螯合絮凝技术用于PVC含汞废水深度处理研究及其应用.pdfVIP

“新中化工杯”优秀论文交流会 螯合絮凝技术用于PvC含汞废水深度处理的研究及应用 罗红‘ 陕西金泰氯碱化工有限公司，陕西榆林718100 【关键词】含汞废水；环保；螯合絮凝；PVc 【摘要】分析了电石法Pvc舍汞废水的污染物组成，通过正交试验证明了硫化物除汞的技术极限，在验证硫 化汞粒径对除汞效率影响的基础上，提出了螯合絮凝处理的新思路，采用碱沉淀一螯合絮凝两步法处理工艺路线，优 化深度处理的条件后，处理废水不受水中总汞浓度和其他金属离子浓度的干扰，可处理超过汞质量浓度200m∥L的 饱和浓度汞废水，碱处理后废水总汞质量浓度将至o．6m∥L以下，螯合絮凝法富集汞污染物。同液分离后所得上清 液总汞浓度 o．001m∥L，实现装置出口优于行业污染物排放标准，该技术用于生产实践一年多来运行稳定。 l 技术背景 2试验研究 我国PVc产能位居世界第一，2013年总产量2．1含汞废水的组成 超过1500万t，其中80％以上为电石法生产工艺。 氯乙烯合成过程中产生酸性、碱性、中性三种废 000 电石法生产工艺使用汞触媒约lo t 氯化汞约 水 废液 ，催化荆活化产生的酸液、脱吸氯化氢形 1 000 t ，汞消费量占全国的一半以上，随着低汞 成的凝酸、转化产生的废酸产生酸性含汞废水，其产 固汞 触媒的推广应用，汞的消费量逐年减少，但 生量较小；粗氯乙烯碱洗、水洗废液产生碱性含汞废 PVc生产仍是全国乃至世界最大的耗汞行业，部分 水，作为工艺废水，其产生量较大；真空抽换触媒时 含汞化合物在生产过程中会转移至水相，做好电石 的废水，含汞区域检修时排污酸性含汞废水及收集 法PVc行业含汞废水处理对于我国减少汞环境污 雨水得到的中性含汞废水。中性含汞废水中存在活 染具有重要意义。 性炭颗粒及絮状悬浮物，为减少废水存放装置。通常 传统的含汞废水处理多采用硫化物沉淀法、吸 将中性废水与碱性废水合并处理。 附法、离子交换法、金属还原法、微生物浓集法、溶剂 生产过程中含汞废水以碱性废水为主，通常情 况下10乞／a 萃取法等，处理的效果和成本取决于汞的存在形态、 PVC装置，碱性含汞废水产生量为15～ 初始浓度、废水中的共存离子以及出水水质要求达 20∥d，酸性含汞废水1—2∥d。经多次取样监测含 到的标准。实际应用中，硫化物沉淀法操作简单，适 汞废水，水质情况如表l所示。 用于初始浓度较高的含汞废水；吸附法选用活性炭、 酸性废水总硬度很低但总铁含量较高。主要原 粉煤灰、羊毛或吸附树脂等，处理成本较高，可处理 因是混合气中水分凝结形成的酸液对管道有很强的 不同浓度的含汞废水；离子交换法适合处理浓度低 腐蚀，汞以氯化汞络合物形式存在。Hg oH ：和 而排放量大的废水，出水汞含量低于5斗∥L。但失 效的树脂不能再生。 性含汞废水中氢氧化钠促使汞的络合物以氢氧化汞 本文中研究了电石法PVc废水中汞化合物存 沉淀析出，经过沉降，废水中汞含量大幅度降低。碱 在的形式，分析了硫化物除汞存在的不足，实验研究 性废水硬度较高，主要是稀释碱液的一次水中存在 证明了含硫螯合絮凝剂的良好处理结果。通过优化 钙镁离子，PVc含汞废水处理不受其他多价金属离 除汞工艺条件，处理后水中总汞、CoD、硫化物含量 子的干扰。碱性废水为高氯废水，采用碱性高锰酸 低于国家标准规定的浓度。 钾法测定，酸性废水有机物含量很低。采用高锰酸钾 · [收稿日期】2014一02—25 [作者简介】罗红 1966一 ，女，高级工程师，毕业西北工业大学高分子材料专业，多年从事高分子材料合成及水处理 工艺的研究工作。已有多项研究产品应用于生产实践。 258 第36届全国聚氯乙烯行业技术年会论文专辑 法测定，两种废水的化学耗氧量很低，这就降低了有 溶解性固体可以看出碱性废水是氯化钠和氢氧化钠 机汞 主要是甲基汞 存在的可能性。从氯化物和 的混合溶液。 裘l含汞废水理化指标 对汞污染物治理。国家排放标准要求很高，表2 8—10之间 可提高除汞效率，硫汞比应选择在合适 列出了不同水质对汞含量的限定值，从国家标准限 的范围内，最佳工艺条件是A：B。c，。 定值可以看出国家对氯碱行业的要求较其他行业严 表3正交试验因素水平哀 格数倍。 因素 求千 衰2不同标准中污染辅限定位 mg／L ^ t汞摩尔比 B PH值 C沉筻分膏方式 标准号 标准名称 辱曩 Hg GB弘弛一20舱 t裹永环麓永更 Ⅳ、V类 O．∞l GB，T¨8伯一l舛3 t下水环冀永质 V英 O．∞l GB57‘卜20％ 生话饮用木标准 o．∞l GB，呻7一1997 ●】I【】I【质标准 四复 O．∞5 GB50劓一∞∞ 农田蠢曩水爱标准 永作、旱柞、童莱 O．