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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、CaS_x、（NH₄）₂S、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。活性炭吸附處理技術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HgCl_x^(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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