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含汞廢水處理工藝流程

文章出處：未知發(fā)表時間：2021-06-12 13:54:36
含汞廢水處理工藝流程
 
         汞在環(huán)境中可能以三種價態(tài)存在，即0、+1、+2。在水環(huán)境中多以正二價和零價存在。能夠以零價，即元素汞的形式存在于水環(huán)境中，這是汞不同于其他金屬的特征。在汞化合物中也包括有機汞，這是著名的“水俁病”的致病物質(zhì)。這種化合物是汞與碳直接結(jié)合而成，分為甲基汞、乙基汞和苯基汞，無論哪一種化合物均對生物有較強的毒性作用。
       與含有其他類型重金屬的廢水相同，對含汞及其化合物的廢水，最常采用的處理技術(shù)也是化學沉淀處理法，也就是向廢水中投加沉淀劑，使汞轉(zhuǎn)變?yōu)殡y溶性的化合物，然后通過固液分離，將化合物與水分離，使廢水得到處理。由于硫化物的溶度積很低，采用硫化物共沉淀法處理含汞廢水，能夠取得較高的除汞效果，因此，硫化物共沉淀法在含汞廢水處理領(lǐng)域得到較廣泛的應(yīng)用。但是，硫化物共沉淀法只適用于無機汞的去除，對于有機汞，則首先應(yīng)使用氧化劑（氯）將其氧化為無機汞，然后再用本法加以處理。含汞廢水處理工藝流程如下圖所示。

                          

                                     
圖  含汞廢水處理工藝流程
     
       硫化物沉淀法
        硫化物沉淀法處理含汞廢水常用的沉淀劑有H2S、Na2S、NaHS、CaSx、（NH4）2S、MnS、FeS等。應(yīng)用硫化物（以Na2S為例）共沉法處理含汞廢水時，應(yīng)注意以下幾點：
       a. 關(guān)于Na2S的適當投加量  投加的Na2S量如低于廢水中汞含量的當量，將得不到充分的處理效果。此外，由于工廠排放的廢水中汞的濃度是不穩(wěn)定的，這樣，投加的Na2S藥劑量有時是過量的，有時又可能是不足。投加過量的Na2S，可能產(chǎn)生兩種不良后果：其一是硫化鈉本身造成的二次污染；其二是與硫化汞沉淀物生成可溶性的絡(luò)合陰離子[HgS2]2－，使汞重新溶入廢水中，降低了汞的去除效果。在這種情況下，應(yīng)當采取下列兩項措施：一是在處理系統(tǒng)前設(shè)水質(zhì)、水量調(diào)節(jié)池，使進入反應(yīng)槽的含汞廢水水量水質(zhì)保持穩(wěn)定；二是補充投加混凝劑FeSO4，以使處理效果保持穩(wěn)定。
       b. 關(guān)于補充投加混凝劑FeSO4  向硫化物共沉法處理的含汞廢水中補充投加混凝劑（FeSO4），能夠產(chǎn)生兩種效果，一是去除過量的硫離子，二是當原廢水中汞含量低時，生成的硫化汞顆粒很小，呈懸浮狀難于沉淀，投加混凝劑（FeSO4）后，對硫化汞懸浮顆粒起到凝聚共沉作用，提高了沉淀效果。
      c. 關(guān)于pH的調(diào)整   為了取得良好的處理效果，應(yīng)使反應(yīng)過程的pH保持在8～10。當pH超過10時，硫化汞沉淀物即開始不穩(wěn)定，并析出難于與水分享的微細膠體顆粒，使處理水惡化。

        活性炭吸附法
        雖然沉淀法可將廢水的含汞濃度降至1～2mg/L，但是排放標準中對汞的指標規(guī)定得非常嚴格，往往僅采用硫化物沉淀法單一處理技術(shù)難于達到要求，為了保證處理水水質(zhì)，還需考慮進一步的處理。在這種情況下，在經(jīng)過硫化物沉淀法處理后的廢水可再經(jīng)過濾－活性炭吸附處理，使處理水中的汞含量降至0.01～0.05 mg/L，達到允許排放濃度0.05 mg/L的要求。
        采用活性炭吸附處理含汞廢水時應(yīng)當考慮到的問題如下：
       一是進入活性炭吸附處理的廢水中汞的含量必須適宜，如廢水中汞含量過高，就會使活性炭再生操作頻繁，增加維護管理費用，加速活性炭吸附飽和進程。
        二是應(yīng)當慎重考慮并滿足活性炭吸附處理條件的各項參數(shù)，如pH、水溫、其他鹽類、接觸時間等。這些條件如有大幅度的變化，可能會影響活性炭吸附處理的效果?；钚蕴课教幚砑夹g(shù)中最為重要的一個環(huán)節(jié)是活性炭吸附飽和后的再生問題，對此應(yīng)認真對待。

       離子交換法
       離子交換法也是對含汞廢水繼硫化物共沉法處理后，再進行濃度處理時可供選擇的一項處理技術(shù)。
        在采用離子交換法處理含汞廢水時，選定適宜的離子交換樹脂和相應(yīng)的再生劑至關(guān)重要。如廢水中僅含有汞一種物質(zhì)，選擇交換樹脂比較容易。如廢水中含有多種鹽類，則應(yīng)根據(jù)所含有的鹽種類與形態(tài)，審慎地進行選擇。
       大孔硫基離子交換劑對含汞廢水有良好的處理效果。當汞在廢水中以Hg2+或HgCl+、CH3Hg+等陽離子形態(tài)存在時，含硫氫基（RSH）的交換樹脂，如聚硫化苯乙烯陽離子交換樹脂對其具有良好的處理效果。處理后的樹脂則用濃鹽酸洗脫再生。當廢水中的汞是帶負電荷的氯化汞絡(luò)合離子HgClx(x-2)-(x≥3)時，則應(yīng)采用陰離子交換樹脂處理。使用201×7強堿陰離子交換樹脂，能夠?qū)U水中的汞完全去除，處理后的樹脂使用HCl溶液洗脫再生，并回收氯化汞。