趙海寶(石家莊鼎威化工設備工程有限公司,河北 石家莊 050000)
含汞廢水脫鹽除汞的連續化生產
趙海寶(石家莊鼎威化工設備工程有限公司,河北 石家莊 050000)
在有色金屬冶煉、化工、農藥、造紙、染料行業的生產過程中會產生大量的含汞廢水,雖然現有的處理方法較多,但存在著脫汞不完全、能耗高等問題,本文闡述一種處理工藝,以實現化工行業中含汞廢水低能耗,零排放的目的,同時也可以實現連續化和自動化生產。
含汞廢水;蒸發濃縮;脫鹽;除汞
據統計,世界上有80多種工業以汞為原料,汞的用途達3000多種,如此廣泛的使用,每年全球散失于環境中的汞約為1.5-3.0×104t。在“廢氣、廢水、廢渣”三種環境污染的途徑中,含汞的三廢危害最大。含汞廢水主要來源于有色金屬冶煉廠、化工廠、農藥廠、造紙廠、染料廠及熱工儀器儀表廠等。含汞廢水中不僅汞的危害很大,廢水中的高鹽含量同樣對環境造成較大的危害。對含汞廢水進行脫鹽、除汞的處理,不僅可以減輕其對環境的污染,同時可對鹽分進行回收,實現資源的再利用,一舉兩得。
廢水中汞的處理方式比較多,例如:化學沉淀法、金屬還原法、活性碳吸附法、離子交換法等,含汞廢水經過上述方法的預處理后,可以去除廢水中的大部分汞,廢水中的殘余汞及鹽組分需進行再處理回收鹽。脫鹽的方法常用的有膜分離法(電滲析)、離子交換法及蒸餾法等,但膜分離法(電滲析)存在處理量小,耗電高,脫鹽效率低的缺點,而對含鹽量較高的廢水,若采用離子交換法處理往往達不到要求或不經濟。
本文介紹一種含汞廢水脫鹽專用處理工藝,針對含汞廢水的低鹽、低汞的特點,以實現低能耗,零排放的生產目的,同時實現連續化和自動化生產含汞廢水經過乏汽預熱器、冷凝水預熱器預熱提高一定溫度后進入一效降膜蒸發器,在蒸發器內進行加熱蒸發濃縮,再經出料泵進入二效強制循環蒸發器進行加熱蒸發結晶,二效強制循環蒸發器的出料經出料泵泵入稠厚器增稠,固液混合物再進行離心分離,分離得到的溶液部分貯存于母液罐,由母液泵泵入強制循環蒸發器,分離得到的固體結晶即為含汞廢水中的鹽份;(如圖所示)

生蒸汽進入一效降膜蒸發器的殼程換熱冷凝,冷凝水在冷凝水預熱器內進行余熱再利用后再進行回收;一效降膜蒸發器內產生的二次蒸汽進入二效強制循環蒸發器的加熱室殼程換熱冷凝再回收;二效強制循環蒸發器產生的二蒸汽經預熱器后進入間接冷凝器進行冷凝回收;再利用真空泵抽取系統內的不凝汽組分,真空泵出口設置活性炭吸附器,用于吸附蒸發濃縮過程中不凝氣攜帶的微量汞。
系統特點:
真空泵出口設置活性碳過濾器,可有效吸附真空泵抽取的系統內的不凝汽組分含有微量的汞;雙效順流蒸發流程,可實現低溫出料,減小高溫料液對裝置的高溫沖擊腐蝕影響;針對含汞廢水低鹽的特點,一效蒸發器采用傳熱系數高、溫差損失小、能耗低、料液加熱時間短的降膜蒸發器;在濃縮過程中會有大量結晶析出,針對這一特點,二效蒸發器采用傳熱系數高、溫差損失小、能耗低、料液加熱時間短的降膜蒸發器;利用乏汽(二次蒸汽)、一效冷凝水對原料液進行兩級預熱,不僅提高了進入蒸發器的廢水的溫度,在一定程度上降低了生蒸汽的消耗,還將余熱進行了再利用;系統內的蒸發器和換熱器均采用列管結構,蒸汽與廢水分別在殼、管程進行換熱,互不流通、互不交叉污染。系統內的二次蒸汽冷凝后在冷凝水罐集中收集,集中收集不僅減少了裝置內的水排放點,減少了污染機率。
與現有技術相比,利用本裝置能基本實現工業含汞廢水的“零”排放。另外,使用本實用新型不受水中含鹽量的限制,設備容量大,消耗成本低,提取鹽類效率高。