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含汞廢水處理工藝流程

文章出處:未知發表時間:2021-06-12 13:54:36
含汞廢水處理工藝流程
 
         汞在環境中可能以三種價態存在,即0、+1、+2。在水環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。這種化合物是汞與碳直接結合而成,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也是化學沉淀處理法,也就是向廢水中投加沉淀劑,使汞轉變為難溶性的化合物,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域得到較廣泛的應用。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、(NH42S、MnS、FeS等。應用硫化物(以Na2S為例)共沉法處理含汞廢水時,應注意以下幾點:
       a. 關于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,應當采取下列兩項措施:一是在處理系統前設水質、水量調節池,使進入反應槽的含汞廢水水量水質保持穩定;二是補充投加混凝劑FeSO4,以使處理效果保持穩定。
       b. 關于補充投加混凝劑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. 關于pH的調整   為了取得良好的處理效果,應使反應過程的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定得非常嚴格,往往僅采用硫化物沉淀法單一處理技術難于達到要求,為了保證處理水水質,還需考慮進一步的處理。在這種情況下,在經過硫化物沉淀法處理后的廢水可再經過濾-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。
        二是應當慎重考慮并滿足活性炭吸附處理條件的各項參數,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中最為重要的一個環節是活性炭吸附飽和后的再生問題,對此應認真對待。

       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。
        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的再生劑至關重要。如廢水中僅含有汞一種物質,選擇交換樹脂比較容易。如廢水中含有多種鹽類,則應根據所含有的鹽種類與形態,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合離子HgClx(x-2)-(x≥3)時,則應采用陰離子交換樹脂處理。使用201×7強堿陰離子交換樹脂,能夠將廢水中的汞完全去除,處理后的樹脂使用HCl溶液洗脫再生,并回收氯化汞。

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