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含汞废水处理工艺流程

文章出处：未知发表时间：2021-06-12 13:54:36

含汞废水处理工艺流程

汞在环境中可能以三种价态存在，即0、+1、+2。在水环境中多以正二价和零价存在。能够以零价，即元素汞的形式存在于水环境中，这是汞不同于其他金属的特征。在汞化合物中也包括有机汞，这是著名的“水俣病”的致病物质。这种化合物是汞与碳直接结合而成，分为甲基汞、乙基汞和苯基汞，无论哪一种化合物均对生物有较强的毒性作用。
与含有其他类型重金属的废水相同，对含汞及其化合物的废水，最常采用的处理技术也是化学沉淀处理法，也就是向废水中投加沉淀剂，使汞转变为难溶性的化合物，然后通过固液分离，将化合物与水分离，使废水得到处理。由于硫化物的溶度积很低，采用硫化物共沉淀法处理含汞废水，能够取得较高的除汞效果，因此，硫化物共沉淀法在含汞废水处理领域得到较广泛的应用。但是，硫化物共沉淀法只适用于无机汞的去除，对于有机汞，则首先应使用氧化剂（氯）将其氧化为无机汞，然后再用本法加以处理。含汞废水处理工艺流程如下图所示。

图含汞废水处理工艺流程

硫化物沉淀法
硫化物沉淀法处理含汞废水常用的沉淀剂有H₂S、Na₂S、NaHS、CaS_x、（NH₄）₂S、MnS、FeS等。应用硫化物（以Na₂S为例）共沉法处理含汞废水时，应注意以下几点：
a. 关于Na₂S的适当投加量投加的Na2S量如低于废水中汞含量的当量，将得不到充分的处理效果。此外，由于工厂排放的废水中汞的浓度是不稳定的，这样，投加的Na2S药剂量有时是过量的，有时又可能是不足。投加过量的Na2S，可能产生两种不良后果：其一是硫化钠本身造成的二次污染；其二是与硫化汞沉淀物生成可溶性的络合阴离子[HgS2]2－，使汞重新溶入废水中，降低了汞的去除效果。在这种情况下，应当采取下列两项措施：一是在处理系统前设水质、水量调节池，使进入反应槽的含汞废水水量水质保持稳定；二是补充投加混凝剂FeSO₄，以使处理效果保持稳定。
b. 关于补充投加混凝剂FeSO₄ 向硫化物共沉法处理的含汞废水中补充投加混凝剂（FeSO4），能够产生两种效果，一是去除过量的硫离子，二是当原废水中汞含量低时，生成的硫化汞颗粒很小，呈悬浮状难于沉淀，投加混凝剂（FeSO₄）后，对硫化汞悬浮颗粒起到凝聚共沉作用，提高了沉淀效果。
c. 关于pH的调整为了取得良好的处理效果，应使反应过程的pH保持在8～10。当pH超过10时，硫化汞沉淀物即开始不稳定，并析出难于与水分享的微细胶体颗粒，使处理水恶化。

活性炭吸附法
虽然沉淀法可将废水的含汞浓度降至1～2mg/L，但是排放标准中对汞的指标规定得非常严格，往往仅采用硫化物沉淀法单一处理技术难于达到要求，为了保证处理水水质，还需考虑进一步的处理。在这种情况下，在经过硫化物沉淀法处理后的废水可再经过滤－活性炭吸附处理，使处理水中的汞含量降至0.01～0.05 mg/L，达到允许排放浓度0.05 mg/L的要求。
采用活性炭吸附处理含汞废水时应当考虑到的问题如下：
一是进入活性炭吸附处理的废水中汞的含量必须适宜，如废水中汞含量过高，就会使活性炭再生操作频繁，增加维护管理费用，加速活性炭吸附饱和进程。
二是应当慎重考虑并满足活性炭吸附处理条件的各项参数，如pH、水温、其他盐类、接触时间等。这些条件如有大幅度的变化，可能会影响活性炭吸附处理的效果。活性炭吸附处理技术中最为重要的一个环节是活性炭吸附饱和后的再生问题，对此应认真对待。

离子交换法
离子交换法也是对含汞废水继硫化物共沉法处理后，再进行浓度处理时可供选择的一项处理技术。
在采用离子交换法处理含汞废水时，选定适宜的离子交换树脂和相应的再生剂至关重要。如废水中仅含有汞一种物质，选择交换树脂比较容易。如废水中含有多种盐类，则应根据所含有的盐种类与形态，审慎地进行选择。
大孔硫基离子交换剂对含汞废水有良好的处理效果。当汞在废水中以Hg²⁺或HgCl⁺、CH₃Hg⁺等阳离子形态存在时，含硫氢基（RSH）的交换树脂，如聚硫化苯乙烯阳离子交换树脂对其具有良好的处理效果。处理后的树脂则用浓盐酸洗脱再生。当废水中的汞是带负电荷的氯化汞络合离子HgCl_x^(x-2)-(x≥3)时，则应采用阴离子交换树脂处理。使用201×7强碱阴离子交换树脂，能够将废水中的汞完全去除，处理后的树脂使用HCl溶液洗脱再生，并回收氯化汞。

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