1.本高新技术涉及污水处理技术领域，具体涉及一种去除废水中硫酸盐的反应装置。
背景技术：
2.近20多年来，随着国民经济的加速发展，许多工业废水尤其是硫酸盐废水的污染已经相当严重，比如食品(糖蜜、海食品、食用油等)加工、制药、造纸和制浆废水等，都含有高浓度的硫酸盐和有机物。我国的许多大城市地下水已经受到不同程度的硫酸盐污染，含硫酸盐酸性废水不经处理直接排入水体，将使收纳水体酸化，尤其硫酸盐的产物硫化氢毒性较大，对水生生物具有较强的杀生能力，在通风条件不充分的情况下，当其聚集到一定浓度，会对操作人员产生毒害左右，此外，当含有硫化物的废水排入水体后，会与水体中的铁类金属反应，使水体发臭发黑。这类酸性废水也会破坏土壤结构，减少农作物产物。硫酸盐废水潜伏周期长，虽然有自然的稀释作用，在短时间内不会有明显的负面作用，但是一旦造成大面积污染，则治理难度加大。如采取适当的治理措施，变废水为可再用的水资源，将大大促进经济与环境的协调发展，因此国家对硫化物废水有严格的排放标准。
3.在污水治理的生化系统中，硫酸盐的危害更不容小视，硫酸盐处于无机盐中的一种，无机盐类在微生物生长过程中起着促进酶反应、维持膜平衡和调节渗透压的重要作用。但盐浓度过高，会对微生物的生长产生抑制，其主要原因在于：(1)盐浓度过高时渗透压高，使微生物细胞脱水，引起细胞原生质分离；(2)在含盐浓度高的情况下，盐析作用会使脱氢酶活性降低；(3)由于水的密度增加，活性污泥容易上浮流失。其中在厌氧系统中危害体现为
①
采用厌氧法处理高浓度硫酸盐有机废水，由于硫酸盐的还原反应的介入，使厌氧降解过程出现产甲烷菌(mpb)和硫酸盐还原菌(srb)竞争基质以及硫酸盐的还原产物(硫化物)对mpb和srb产生毒性抑制的问题，导致微生物活性降低，严重时甚至可使处理系统完全破坏。
②
厌氧对硫酸盐的耐受范围小于2000mg/l，且要求cod/so
42-比值大于2.5。好氧的危害体现为
①
高硫化物会影响污泥活性，浓度过高会引起丝状硫磺细菌的过量繁殖，导致丝硫菌膨胀，甚至造成污泥中毒，对污水处理造成严重的影响，导致出水水质恶化。
4.为此，高浓度含盐废水的生物处理需要对废水进行稀释，使盐质量分数小于1％。这会造成水资源的浪费，使处理设施庞大、投资增加，运行费用提高。随着水资源的日趋紧张，国家出台的各项保护水资源法规和收费措施的实施，给处理高浓度含盐废水的企业带来了负担。
5.目前市场上去除硫酸盐的传统方法有氯化钡法、氯化钙法、离子交换树脂法、深度冷冻法、电解法、焚烧法及膜法。
6.而以上各项的处理方法，大多属于物化法，造价高、副产物多及运行成本高，所生成的副产物没有良好的解决方案，且由于高硫酸盐，系统中各项属于难以达标，导致治污变成制污，反而增加了环境治理成本。
技术实现要素：
7.针对现有技术存在的问题，本高新技术提供一种去除废水中硫酸盐的反应装置。
8.本高新技术的技术方案是：
9.一种去除废水中硫酸盐的反应装置，包括反应器、搅拌器、进水口、出水口和密封板，所述反应器为一体式钢化结构，所述搅拌器安装于反应器内，所述进水口和出水口分别安装于反应器的两侧壁，所述密封板安装于反应器顶部。
10.较佳地，所述反应器包括水解酸化池、吹脱曝气池和沉淀池，所述搅拌器安装于反应器的水解酸化池内，所述进水口安装于反应器的水解酸化池侧壁，所述出水口安装于反应器的沉淀池侧壁。
11.较佳地，所述搅拌器的数量为2个，其分别安装于水解酸化池的两侧。
12.较佳地，所述沉淀池的底部安装有一排渣管。
13.较佳地，所述反应器的内壁设有环氧树脂防腐层。
14.采用本高新技术的技术方案，具有以下有益效果：
15.1、在处理硫化氢的过程中不需填料、不需微生物、不需营养盐、不需化学试剂，成本低、污染小、高效、安全；
16.2、将硫化氢氧化为单质硫，避免了可能造成的二次污染；
17.3、通过多次循环使得硫化氢浓度最低化，脱硫效率可以达到98％以上；
18.4、可以将产物硫单质加以回收利用。
附图说明
19.图1为本高新技术的结构示意图；
20.图2为本高新技术正视图；
21.图3为本高新技术侧视图；
22.图4为本高新技术硫酸盐还原菌的分解代谢图解。
具体实施方式
23.以下结合附图和具体实施例，对本高新技术进一步说明。
24.参照图1至图3，本高新技术提供一种去除废水中硫酸盐的反应装置，包括反应器1、搅拌器2、进水口3、出水口4和密封板5，所述反应器1为一体式钢化结构，所述搅拌器2安装于反应器内，所述进水口3和出水口4分别安装于反应器的两侧壁，所述密封板5安装于反应器1顶部。
25.所述反应器1包括水解酸化池101、吹脱曝气池102和沉淀池103，所述搅拌器2安装于反应器1的水解酸化池101内，所述进水口3安装于反应器1的水解酸化池101侧壁，所述出水口4安装于反应器1的沉淀池103侧壁。
26.所述搅拌器2的数量为2个，其分别安装于水解酸化池101的两侧。
27.所述沉淀池103的底部安装有一排渣管6。
28.所述反应器1的内壁设有环氧树脂防腐层7。
29.本高新技术工作原理为：本高新技术的反应装置适用于硫酸盐高于2000mg/l的废水，具体处理流程为：水解酸化池+曝气吹脱池+沉淀池，整个系统结构为内部涂有环氧树脂
防腐的钢构一体化设备。
30.水解酸化工艺原理：
31.(1)硫酸还原菌(srb)通常指的是能通过异化作用进行硫酸盐还原的一类细菌，重要的生理特征生长能力强，广泛存在于水田、湖、沼、河川底泥等自然界中。近年来人们已经较成功的掌握15个srb种属，其中用于废水治理的有9个属，主要的2个属是革兰氏阴性菌的desultorily和stratocumulus。
32.利用氢气、有机物为电子供体，以硫酸根、亚硫酸根及硫为电子受体，通过对有机物的异化作用，获得合成细胞物质和维持生存所需的能量。硫酸还原菌代谢过程分为三个阶段，参照图4，硫酸盐还原菌的分解代谢过程图解。
33.①
分解阶段，在厌氧环境下，有机物被分解，并产生少量atp
34.②
电子传递阶段，前一阶段产生的高能电子通过srb具有的电子传递链(如细胞色素c3等)逐级传递，产生较多的atp
35.③
氧化阶段，电子传递给氧化态的硫元素，将其还原为硫离子，同时消耗atp提供的能量。
36.(2)厌氧反应体系中分为四个阶段，
①
水解阶段：高分子有机物由于其大分子体积，不能直接通过厌氧菌的细胞壁，需要在微生物体外通过胞外酶加以分解成小分子。废水中典型的有机物质比如纤维素被纤维素酶分解成纤维二糖和葡萄糖，淀粉被分解成麦芽糖和葡萄糖，蛋白质被分解成短肽和氨基酸。分解后的这些小分子能够通过细胞壁进入到细胞的体内进行下一步的分解。
37.②
酸化阶段：上述的小分子有机物进入到细胞体内转化成更为简单的化合物并被分配到细胞外，这一阶段的主要产物为挥发性脂肪酸(vfa)，同时还有部分的醇类、乳酸、二氧化碳、氢气、氨、硫化氢等产物产生。
38.③
产乙酸阶段：在此阶段，上一步的产物进一步被转化成乙酸、碳酸、氢气以及新的细胞物质。
39.④
产甲烷阶段：在这一阶段，乙酸、氢气、碳酸、甲酸和甲醇都被转化成甲烷、二氧化碳和新的细胞物质。这一阶段也是整个厌氧过程最为重要的阶段和整个厌氧反应过程的限速阶段。
40.在上述四个阶段中，前两个阶段的反应是在同一类细菌体类完成的。
41.(3)厌氧系统中降解cod，三分之一是通过氢气去除的，三分之二是通过乙酸去除的，srb在氢气的利用能力上大大超过mpb，从而使srb可能完全利用氢气，但是srb与mpb利用乙酸的能力不相上下，又因mpb在厌氧系统中不易流失，故在厌氧系统中srb不易于mpb进行环境竞争。故在厌氧系统中所占比例不高。
42.(4)srb要求的orp小于－100mv，mpb要求的orp小于－300mv。因此体现在造价上的停留时间大大减少。
43.综上所述选择了水解酸化工艺，既能解决srb与mpb环境竞争的问题，又能有效的利用此阶段还原硫酸盐。产泥量低，节省运营成本，且对于低cod/so42－比值的废水，无需额外补充大量有机碳源。
44.曝气吹脱池工艺原理：
45.(1)硫酸盐还原反应中，52％～64％的硫化物体现在液相中的溶解性硫，21％～
26％的硫化物体现在气相。故经过水解酸化后的硫酸盐主要以游离硫化物的形式存在。
46.(2)加氧气等氧化剂使h2s氧化，此反应与曝气处理同时发生，反应如下：
47.h2s+1/2o2＝h2o+s
↓
48.沉淀池工艺原理：
49.(1)光合细菌可利用阳光等，可把h2s、单质硫氧化至so
42－
2s+3o2+2h2o≒2h2so450.以上所述仅为本高新技术的优选实施例，并非因此限制本高新技术的专利范围，凡是在本高新技术的实用新型构思下，利用本高新技术说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本高新技术的专利保护范围内。
技术特征：
1.一种去除废水中硫酸盐的反应装置，其特征在于：包括反应器、搅拌器、进水口、出水口和密封板，所述反应器为一体式钢化结构，所述搅拌器安装于反应器内，所述进水口和出水口分别安装于反应器的两侧壁，所述密封板安装于反应器顶部。2.根据权利要求1所述的去除废水中硫酸盐的反应装置，其特征在于：所述反应器包括水解酸化池、吹脱曝气池和沉淀池，所述搅拌器安装于反应器的水解酸化池内，所述进水口安装于反应器的水解酸化池侧壁，所述出水口安装于反应器的沉淀池侧壁。3.根据权利要求2所述的去除废水中硫酸盐的反应装置，其特征在于：所述搅拌器的数量为2个，其分别安装于水解酸化池的两侧。4.根据权利要求2所述的去除废水中硫酸盐的反应装置，其特征在于：所述沉淀池的底部安装有一排渣管。5.根据权利要求1所述的去除废水中硫酸盐的反应装置，其特征在于：所述反应器的内壁设有环氧树脂防腐层。
技术总结
本高新技术公开一种去除废水中硫酸盐的反应装置，包括反应器、搅拌器、进水口、出水口和密封板，所述反应器为一体式钢化结构，所述搅拌器安装于反应器内，所述进水口和出水口分别安装于反应器的两侧壁，所述密封板安装于反应器顶部。本高新技术的反应装置利用特有的生化组合工艺去除废水中的硫酸盐，减少对后续生化系统的冲击及满足对出水硫酸盐有限定要求的排污标准。的排污标准。的排污标准。
技术开发人、权利持有人：苏小耀 任明信 蔡剑
