VCM工藝中含汞廢水深度處理技術研究

趙義龍

摘 要：我國是一個生產、制造工藝大國，在工業生產過程中，工業廢水的排放量加大，直接給周圍的環境帶來了不可恢復的污染，如何對工業廢水進行科學、有效地處理，已成為行業乃至國家重點關注與實施內容。VCM工藝作為化工行業的一項基礎工藝技術，其生產中會伴隨著大量的金屬汞的排放，給居民生活造成嚴重的影響。基于此，文章主要對VCM工藝的汞廢水含量進行了分析，并對其深度處理技術進行了研究。

關鍵詞：VCM工藝；汞廢水；深度處理技術

在電石法聚氯乙烯生產工藝當中，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。在生產當中，由于氯化汞的升華，導致汞隨著合成氣體進入后續水洗、堿洗系統，形成含汞廢酸和含汞廢水。環境中任何形式的汞均可在一定條件下轉化為劇毒的甲基汞，甲基汞進入人體后主要侵害神經系統，尤其是中樞神經系統。因此，對VCM工藝中含汞廢水深度處理技術進行分析與研究非常有必要。

一、含汞廢水的來源

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

二、廢水深度處理技術

（一）混凝沉淀技術。混凝沉淀技術在當前的國內外廢水處理工作中，是一種較為簡單便捷的污水處理方法，通過深度處理、預處理以及中間處理將其成功應用到廢水處理工作中。例如，在對廢水的廢水處理工作中，若是對混凝沉淀的比較研究可以得知，將混凝劑的最優混凝標準控制為120mg/L的投加量，PH=8，t=25s，能夠將COD控制在濃度38至90之間，并達到89%的去濁率。

（二）活性炭吸附技術。作為一種炭質的多孔吸附材料，活性炭的表面具有巨大的孔隙結構，且由于孔隙結構的高度發達具有很強的吸附能力。能夠有效減少廢水中的色度、臭味、消毒副產物、重金屬等。利用三級活性炭過濾處理制藥廠的二級生化出水實驗進行研究，能夠得知經過過濾后的出水化學需氧量在40mg/L的質量濃度之下。但是，關于活性炭的處理成本問題，在當前的應用發展中有一定限制。

（三）膜分離技術。膜分離技術主要出現在二十世紀六十年代后得到迅速發展，并同時具有精致、濃縮、分離等特質，操作過程較為簡單，能夠通過分子的環保節能高效操作，使其更容易被控制。當前的膜分離技術，在廢水處理的過程中主要通過反滲透、微濾等作用將細菌雜質等懸浮物進行沉淀去除，并減弱其中的礦化度，進而減少總溶解固體。

三、含汞廢水原有處理工藝及改進

（一）原有的汞處理工藝。原有含汞廢水處理采取的是化學沉淀法，廢水處理裝置是將生產系統產生的含汞廢鹽酸脫析后產生廢液、廢堿液和其他含汞廢水進行統一收集，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生反應生成不溶性的硫化汞；而后加入硅藻土并繼續攪拌，硅藻土吸附不溶性的硫化汞，經板框壓濾機壓濾，吸附硫化汞的硅藻土以濾渣形式除去，壓濾機中再通入壓縮空氣吹干，干汞泥裝袋送危廢專用庫房貯存。生產工藝采用硫氫化鈉處理含汞廢水工藝，反應原理如下：

（二）VCM含汞廢水深度處理裝置工藝改進。原有含汞廢水處理工序產出的含汞廢水再次進行化學反應，向反應罐中加過量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，設施針對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入TMF系統的循環濃縮罐，循環濃縮泵將濃縮罐的含泥廢水送入管式膜內，采用大流量錯流方式進行管式膜過濾處理，進行固液分離。TMF產水進入產水緩沖罐并通過產水輸送泵輸送至原有產水儲存水箱。

循環濃縮罐中的水經過TMF處理后污泥濃度不斷增加，污泥濃度達到一定程度后（3，質量比），將循環濃縮罐中的泥水，通過氣動污泥輸送泵將部分或全部濃縮液外送到壓濾機進行脫水壓縮，濾液回流到原有處理系統中，污泥脫水后的泥餅回收至廢觸媒庫房。

四、結語

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。本套處理裝置在連續運行過程中，出水汞濃度能夠穩定在5ppb以下，達到國家規定的排放標準，具有很好的推廣應用前景。

參考文獻：

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

（4）：41-43.endprint