VCM工藝中含汞廢水深度處理技術(shù)研究

趙義龍

摘 要：我國是一個(gè)生產(chǎn)、制造工藝大國，在工業(yè)生產(chǎn)過程中，工業(yè)廢水的排放量加大，直接給周圍的環(huán)境帶來了不可恢復(fù)的污染，如何對(duì)工業(yè)廢水進(jìn)行科學(xué)、有效地處理，已成為行業(yè)乃至國家重點(diǎn)關(guān)注與實(shí)施內(nèi)容。VCM工藝作為化工行業(yè)的一項(xiàng)基礎(chǔ)工藝技術(shù)，其生產(chǎn)中會(huì)伴隨著大量的金屬汞的排放，給居民生活造成嚴(yán)重的影響。基于此，文章主要對(duì)VCM工藝的汞廢水含量進(jìn)行了分析，并對(duì)其深度處理技術(shù)進(jìn)行了研究。

關(guān)鍵詞：VCM工藝；汞廢水；深度處理技術(shù)

在電石法聚氯乙烯生產(chǎn)工藝當(dāng)中，使用的催化劑一般是以活性炭為載體，吸附一定量的氯化汞制備而成。在生產(chǎn)當(dāng)中，由于氯化汞的升華，導(dǎo)致汞隨著合成氣體進(jìn)入后續(xù)水洗、堿洗系統(tǒng)，形成含汞廢酸和含汞廢水。環(huán)境中任何形式的汞均可在一定條件下轉(zhuǎn)化為劇毒的甲基汞，甲基汞進(jìn)入人體后主要侵害神經(jīng)系統(tǒng)，尤其是中樞神經(jīng)系統(tǒng)。因此，對(duì)VCM工藝中含汞廢水深度處理技術(shù)進(jìn)行分析與研究非常有必要。

一、含汞廢水的來源

含汞廢水產(chǎn)生的3個(gè)來源：水洗系統(tǒng)的含汞廢酸；水洗系統(tǒng)更換的廢堿液；其他含汞廢水。電石法聚氯乙烯行業(yè)在生產(chǎn)氯乙烯單體時(shí)，使用的氯化汞催化劑因升華損失的汞會(huì)隨著反應(yīng)生成的粗氯乙烯氣體進(jìn)入到后續(xù)凈化系統(tǒng)。首先經(jīng)過活性炭吸附裝置吸附氣態(tài)汞；其次經(jīng)過水洗系統(tǒng)吸收多余的氯化氫氣體和汞，副產(chǎn)含汞廢鹽酸；最后通過堿洗系統(tǒng)吸收少量殘余的氯化氫及氯化汞蒸氣，同時(shí)產(chǎn)生含汞廢堿。某公司將含汞廢鹽酸經(jīng)過深度脫析后，產(chǎn)生的含汞廢液連同廢堿液、其他含汞廢液一起回收進(jìn)入到含汞廢水處理系統(tǒng)。

二、廢水深度處理技術(shù)

（一）混凝沉淀技術(shù)。混凝沉淀技術(shù)在當(dāng)前的國內(nèi)外廢水處理工作中，是一種較為簡(jiǎn)單便捷的污水處理方法，通過深度處理、預(yù)處理以及中間處理將其成功應(yīng)用到廢水處理工作中。例如，在對(duì)廢水的廢水處理工作中，若是對(duì)混凝沉淀的比較研究可以得知，將混凝劑的最優(yōu)混凝標(biāo)準(zhǔn)控制為120mg/L的投加量，PH=8，t=25s，能夠?qū)OD控制在濃度38至90之間，并達(dá)到89%的去濁率。

（二）活性炭吸附技術(shù)。作為一種炭質(zhì)的多孔吸附材料，活性炭的表面具有巨大的孔隙結(jié)構(gòu)，且由于孔隙結(jié)構(gòu)的高度發(fā)達(dá)具有很強(qiáng)的吸附能力。能夠有效減少廢水中的色度、臭味、消毒副產(chǎn)物、重金屬等。利用三級(jí)活性炭過濾處理制藥廠的二級(jí)生化出水實(shí)驗(yàn)進(jìn)行研究，能夠得知經(jīng)過過濾后的出水化學(xué)需氧量在40mg/L的質(zhì)量濃度之下。但是，關(guān)于活性炭的處理成本問題，在當(dāng)前的應(yīng)用發(fā)展中有一定限制。

（三）膜分離技術(shù)。膜分離技術(shù)主要出現(xiàn)在二十世紀(jì)六十年代后得到迅速發(fā)展，并同時(shí)具有精致、濃縮、分離等特質(zhì)，操作過程較為簡(jiǎn)單，能夠通過分子的環(huán)保節(jié)能高效操作，使其更容易被控制。當(dāng)前的膜分離技術(shù)，在廢水處理的過程中主要通過反滲透、微濾等作用將細(xì)菌雜質(zhì)等懸浮物進(jìn)行沉淀去除，并減弱其中的礦化度，進(jìn)而減少總?cè)芙夤腆w。

三、含汞廢水原有處理工藝及改進(jìn)

（一）原有的汞處理工藝。原有含汞廢水處理采取的是化學(xué)沉淀法，廢水處理裝置是將生產(chǎn)系統(tǒng)產(chǎn)生的含汞廢鹽酸脫析后產(chǎn)生廢液、廢堿液和其他含汞廢水進(jìn)行統(tǒng)一收集，用泵打到廢水處理裝置，用酸中和后加入硫氫化鈉處理，硫氫化鈉與廢水中的汞發(fā)生反應(yīng)生成不溶性的硫化汞；而后加入硅藻土并繼續(xù)攪拌，硅藻土吸附不溶性的硫化汞，經(jīng)板框壓濾機(jī)壓濾，吸附硫化汞的硅藻土以濾渣形式除去，壓濾機(jī)中再通入壓縮空氣吹干，干汞泥裝袋送危廢專用庫房貯存。生產(chǎn)工藝采用硫氫化鈉處理含汞廢水工藝，反應(yīng)原理如下：

（二）VCM含汞廢水深度處理裝置工藝改進(jìn)。原有含汞廢水處理工序產(chǎn)出的含汞廢水再次進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，向反應(yīng)罐中加過量NaS，廢水中的剩余汞離子再次以HgS形式沉淀下來，為確保最終出水合格，設(shè)施針對(duì)極端情況下剩余微量汞，采用活性炭吸附或投加重金屬捕捉劑方式去除。加入活性炭形成的含固體污泥顆粒的廢水進(jìn)入TMF系統(tǒng)的循環(huán)濃縮罐，循環(huán)濃縮泵將濃縮罐的含泥廢水送入管式膜內(nèi)，采用大流量錯(cuò)流方式進(jìn)行管式膜過濾處理，進(jìn)行固液分離。TMF產(chǎn)水進(jìn)入產(chǎn)水緩沖罐并通過產(chǎn)水輸送泵輸送至原有產(chǎn)水儲(chǔ)存水箱。

循環(huán)濃縮罐中的水經(jīng)過TMF處理后污泥濃度不斷增加，污泥濃度達(dá)到一定程度后（3，質(zhì)量比），將循環(huán)濃縮罐中的泥水，通過氣動(dòng)污泥輸送泵將部分或全部濃縮液外送到壓濾機(jī)進(jìn)行脫水壓縮，濾液回流到原有處理系統(tǒng)中，污泥脫水后的泥餅回收至廢觸媒庫房。

四、結(jié)語

總而言之，在電石法工藝中，積極減少汞消耗，采用多種途徑防治汞污染，從源頭和末端雙重治理，從而有效減少汞污染仍是任重而道遠(yuǎn)。本套處理裝置在連續(xù)運(yùn)行過程中，出水汞濃度能夠穩(wěn)定在5ppb以下，達(dá)到國家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)，具有很好的推廣應(yīng)用前景。

參考文獻(xiàn)：

[1]邵川，VCM工藝中含汞廢水深度處理技術(shù)[J].鹽業(yè)與化工，2016，45

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