[发明专利]一种利用硫酸钡工厂废水制作含硫液体肥的方法

说明书

本发明涉及液体肥技术领域，尤其是一种利用硫酸钡工厂废水制作液体肥的方法，通过高浓度硫化钠废水的前处理、紫色硫细菌的厌氧发酵、紫色硫细菌胞体的破碎制得悬浮液体肥料。本发明液体肥硫单质粒度小、富含多种微生物活性成分，可以改良贫硫土壤，促进作物生长，提高作物品质。

技术领域

本发明涉及液体肥领域。具体涉及一种利用硫酸钡工厂废水制作液体肥的方法。

背景技术

硫(S)是植物必需的主要营养元素之一，可直接给作物提供营养，也可提高作物对氮和磷的利用率，从而增加农作物的产量。随着农业生产率的提高，作物对所有营养元素的需求也相应增加。特别是随着提高氮、磷、钾施肥水平满足作物高产需要后,硫已经成为作物的第四大主要营养元素。多年来二氧化硫一直是作物生长所需硫的主要来源,而随着二氧化硫排放量的逐年减少，可为农作物提供的硫也越来越少,此趋势随着环境污染治理的加强而日益严峻。而且，高浓度肥料施用量的增加及土壤有机质水平的下降，土壤中硫含量的降低使其越来越成为制约农作物产量提高的重要因素。

当前硫肥中以硫磺添加到化肥产品中去，经硫强化的基础肥料作为补硫的来源。如专利号为CN201310552734.6的一种生物硫肥及其制备方法，利用氧化亚铁硫杆菌等微生物将沼气中的H₂S转化为单质硫后所产生的含硫单质的悬浮液可使硫单质在较高浓度下呈良好的悬浮状态，并可防止其中的微生物使产品变绿发臭，对农作物起到增产并极大防治病害的作用，为一种理想的单质硫肥，同时实现了对废水的综合治理和利用。又如专利号为CN201180051872.5的一种制备含有微粉化的硫的肥料组合物的方法，将单质硫溶解在无水的或含水的氨中，形成氨/硫溶液，且氨/硫溶液与具有至少一种植物生长成分的酸性组分反应，以同时形成包含硫化合物和微粉化的硫的硫组合物。将这样形成的肥料组合物干燥，并可以将其造型成为各种形状如粒料、珠状等。其普遍的硫肥制备工艺中，其中硫的来源少、成本高，而且硫肥有机物含量少、缺乏活性物质。

另一方面，当前的硫酸钡工业中，由于硫酸钡是具有化学惰性强，稳定性好，耐酸碱，能吸收有害射线等优点，广泛用于各种涂料，在很多领域中大量使用。巨大的市场需求加大了硫酸钡的生产量，其生产过程中BaS+Na₂SO₄＝BaSO₄+Na₂S，该反应中的产物Na₂S浓度为4％-6％，工厂用来蒸发结晶生产硫化碱产品。另外在硫酸钡产品清洗过程中产生的稀硫化钠废液，浓度为1％-2.5％，如果用蒸发结晶的方法，能耗太大，不经济实用。目前尚没有合适的处理方法，基本上作为废液排放。这样既浪费资源又污染环境。如果将富含硫元素的废水转化为所需农作物所需硫肥，不但处理了污染源，还带来可观的经济价值。

但当前技术领域中对于硫酸钡工厂废水的处理中，产物价值低，如专利号为CN201210509879.3的一种硫酸钡生产中硫化钠废水回收工艺及装置，其步骤为：取稀硫化钠废液，加硫酸中和；用硫化钠喷淋塔吸收硫化氢；往硫酸钠溶液中加入双氧水，使溶解在硫酸钠溶液中的硫化氢氧化为硫；过滤硫酸钠溶液；最后将硫酸钠稀溶液通到碟管式反渗透膜系统或者高压平板膜系统中进行浓缩，浓缩液回用到硫酸钡生产中，清液可以直接排放，达到“变废为宝”的效果。其工艺中采用了多种试剂，操作繁复。又如专利号为CN200810048341.0的硫酸钡生产废水处理方法,步骤为，把酸性废水引入到反应槽中，在槽中加入适量的氢氧化钠溶液，进行中和反应，反应式为NaOH+H₂SO₄＝Na₂SO₄+H₂O，生成物为硫酸纳和水；然后，在沉淀池中进行沉淀，分离出杂质，进入清液池，然后用水泵送入化硝工序再利用。本发明采用氢氧化钠溶液中和酸洗废水，并引到化硝工序再利用，不但实现了酸性废水的零排放，避免了环境污染，还实现了酸洗后废水的循环利用。其中引入硫酸，只调节pH，并没有处理排放液中的硫化钠。而且普遍使用的废水处理工艺得到的产品纯度低、使用范围小，并不能较大的附加值。