電石法PVC含汞廢水處理工藝的開(kāi)發(fā)研究與應(yīng)用

牛友德，張 敏，任備戰(zhàn)

（安徽華塑股份有限公司，安徽 定遠(yuǎn) 233290）

電石法PVC含汞廢水處理工藝的開(kāi)發(fā)研究與應(yīng)用

牛友德，張 敏，任備戰(zhàn)

（安徽華塑股份有限公司，安徽 定遠(yuǎn) 233290）

介紹了電石法PVC含汞廢水處理技術(shù)采用化學(xué)沉降過(guò)濾+除雜除有機(jī)物+樹(shù)脂化學(xué)吸附技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了含汞廢水處理后的排放和利用。

電石法；含汞廢水；新工藝；回收利用

目前，電石法PVC生產(chǎn)工藝普遍使用以活性炭為載體的汞觸媒（質(zhì)量分?jǐn)?shù)4%～6.5%）作為合成氯乙烯的催化劑，由于在合成過(guò)程中存在溫度的變化和配比反應(yīng)的不完全，會(huì)生成汞的化合物隨氣相物料移動(dòng)，以及單質(zhì)汞進(jìn)入后工序，后序經(jīng)過(guò)水洗、堿洗會(huì)產(chǎn)生含汞廢水，含汞廢酸，轉(zhuǎn)化器抽觸煤也會(huì)產(chǎn)生含汞廢水，目前這些含汞廢水的處理還是傳統(tǒng)的處理方法，其工藝均采用化學(xué)沉降加過(guò)濾的方式除去，這種方法處理難度大，處理量小，不能滿(mǎn)足裝置連續(xù)生產(chǎn)的需求。

1 傳統(tǒng)含汞廢水處理工藝

電石法PVC含汞廢水進(jìn)入汞處理槽后，首先進(jìn)行酸堿中和，使pH值達(dá)到6～9。然后向廢水中加入硫氫化鈉，使之與廢水中的汞反應(yīng)生成不溶性的硫化汞。

在完成反應(yīng)的同時(shí)，配制好助濾劑漿料，通過(guò)汞過(guò)濾器進(jìn)料泵、汞過(guò)濾器、濾液池、硅藻土加料罐閉合循環(huán)，使助濾劑在濾布上形成過(guò)濾層，含有HgS的污水經(jīng)過(guò)汞處理槽、汞過(guò)濾器進(jìn)料泵、汞過(guò)濾工器閉合循環(huán)。污水在通過(guò)汞過(guò)濾器由助濾劑形成的濾層時(shí)，硫化汞被留在過(guò)濾層上，廢水進(jìn)入蓄水槽。

該套工藝是采用硫化物化學(xué)反應(yīng)沉淀法，NaHS的用量是根據(jù)廢水中Hg2+的濃度決定的。藥劑少反應(yīng)沉淀析出不完全，處理后的廢水很難達(dá)到要求，提高S2-的濃度有利于Hg2+沉淀析出。但是如果藥劑NaHS加入過(guò)量，則與HgS生成可溶的絡(luò)合物，使得除汞率下降，廢水中這些物質(zhì)一旦共存，硫的化合物在水中分析起來(lái)就比較困難，藥劑的添加比例更不易控制。

該套水處理工藝為一次循環(huán)過(guò)濾下來(lái)的廢水，運(yùn)行中存在如下不足：處理結(jié)果含汞高，運(yùn)行過(guò)程中加硅藻土，涂壁需要用2 h，在清理濾餅前要用壓縮空氣吹30min，清理濾餅用時(shí)90 min。根據(jù)現(xiàn)在運(yùn)行的實(shí)際能力，廢水處理量平均僅為5 m3/h，按設(shè)計(jì)要求廢水處理量應(yīng)為20 m3/h，有4倍的差距，無(wú)法滿(mǎn)足處理要求，見(jiàn)圖1。

圖1 2016年廢水汞分析比例

依據(jù)國(guó)家《燒堿、聚氯乙烯工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB15581-2016，標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定聚氯乙烯生產(chǎn)裝置排放廢水中總汞含量為＜3×10-9，處理后的廢水達(dá)不到新規(guī)含汞廢水排放要求。

2 含汞廢水改進(jìn)后的處理工藝

安徽華塑股份有限公司含汞廢水處理技術(shù)是采用化學(xué)沉降過(guò)濾+除雜除有機(jī)物+樹(shù)脂化學(xué)吸附的技術(shù)，實(shí)現(xiàn)含汞廢水處理后總汞＜3×10-9、SS＜1 mg/L、COD＜200 mg/L的水質(zhì)，實(shí)現(xiàn)含汞廢水的排放和回用，工藝介紹如下。

含汞廢水的預(yù)處理。界區(qū)來(lái)的含汞廢水首先進(jìn)入中和槽，然后往中和槽內(nèi)注入鹽酸調(diào)整槽內(nèi)廢水的pH值，化驗(yàn)分析中和槽內(nèi)含汞量。根據(jù)含汞量的數(shù)據(jù)及廢水總量進(jìn)行計(jì)算，算出硫氫化鈉的加入量，再加入硅藻土并啟動(dòng)攪拌，在攪拌運(yùn)行的過(guò)程中，這些物質(zhì)能充分接觸，使得硫化汞全部形成被硅藻土包裹的小顆粒。被預(yù)處理后的含汞廢水在用硅藻土預(yù)膜的板框式壓濾機(jī)和中和槽之間建立循環(huán)，經(jīng)多次循環(huán)過(guò)濾，至化驗(yàn)分析廢水含汞 5×10-9～10×10-9。

含汞廢水通過(guò)兩級(jí)過(guò)濾器和廢水汽提塔除去廢水中的SS和溶解的氯乙烯，而后進(jìn)入中間蓄水槽A，中間蓄水槽A根據(jù)液位和流量啟動(dòng)水泵，將中間蓄水槽A內(nèi)的含汞廢水加壓送入活性炭過(guò)濾器進(jìn)行過(guò)濾，再次除去SS和COD，然后進(jìn)入螯合樹(shù)脂塔進(jìn)行進(jìn)一步除汞，并檢測(cè)螯合樹(shù)脂塔出口廢水汞含量＜3×10-9，進(jìn)入蓄水槽 B，如果高于 3×10-9的指標(biāo)則返回蓄水槽A重新除汞，直至合格。

該工藝在在廢水汽提塔之后增加了次氯酸鈉和亞硫酸鈉補(bǔ)加裝置，增加這套裝置的作用就是確保進(jìn)入后續(xù)系統(tǒng)的含汞廢水COD能夠達(dá)標(biāo)（＜200 mg/L），這樣既能保證螯合樹(shù)脂內(nèi)的樹(shù)脂質(zhì)量，延長(zhǎng)樹(shù)脂的使用壽命，同時(shí)也能避免含汞廢水在后期回用過(guò)程中對(duì)其他生產(chǎn)系統(tǒng)的影響。

從現(xiàn)在工藝運(yùn)行及控制情況來(lái)看，該公司的含汞廢水處理技術(shù)，使得處理后的含汞廢水基本達(dá)到了最初的設(shè)計(jì)要求，也符合國(guó)家規(guī)定的含汞廢水排放標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)了含汞廢水處理后回收利用的目的。

3 工藝流程

改進(jìn)后的含汞廢水工藝流程示意圖見(jiàn)圖2。

圖2 含汞廢水工藝流程示意圖

4 新工藝運(yùn)行處理效果

新工藝運(yùn)行處理SS分析結(jié)果見(jiàn)表1，含汞分析數(shù)據(jù)見(jiàn)表2。

表1 SS分析結(jié)果

表2 含汞分析數(shù)據(jù)

經(jīng)過(guò)72 h性能測(cè)試，纖維過(guò)濾器出口SS平均2.47 mg/L，達(dá)到使用要求，精過(guò)濾器出口SS平均2.3 mg/L，懸浮物達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。含汞廢水外送指標(biāo)合格，處理量4m3/h，蓄水槽A槽含汞均小于2×10-9，符合設(shè)計(jì)條件。

5 關(guān)鍵控制點(diǎn)和控制要求

（1）廢水除SS的工藝。經(jīng)過(guò)板框壓濾機(jī)過(guò)濾后的廢水進(jìn)入纖維過(guò)濾器，控制出口SS含量，再進(jìn)入精過(guò)濾器進(jìn)一步控制出口SS含量，設(shè)備為襯膠設(shè)備，纖維過(guò)濾器內(nèi)部為纖維球，精過(guò)濾器濾芯為纖維濾筒，所以廢水在進(jìn)入設(shè)備前要保證水質(zhì)，并定期對(duì)纖維濾筒進(jìn)行清理，才能保證SS合格和過(guò)水流量。

（2）深度脫汞工藝。活性炭過(guò)濾器+除汞螯合樹(shù)脂塔除汞工藝技術(shù)設(shè)計(jì)，出口含汞小于3×10-9，主要要控制廢水的過(guò)水流量，嚴(yán)禁超流量運(yùn)行，防止除汞螯合樹(shù)脂塔飽和失效，廢水中汞吸附不徹底。

（3）除去廢水中COD的工藝。利用廢水汽提塔對(duì)廢水進(jìn)行加熱來(lái)降低COD，汽提塔溫度要控制在80～85℃，然后對(duì)系統(tǒng)添加次氯酸鈉以降低COD，再用亞硫酸鈉還原次氯酸鈉，以此來(lái)達(dá)到工藝對(duì)COD的要求。

6 總結(jié)

在原有的工藝上進(jìn)行優(yōu)化改造，解決了電石法PVC產(chǎn)生的含汞廢水的排放問(wèn)題，達(dá)到了國(guó)家新規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)，該套工藝投資少，收益高且能長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行。

Carbide method PVC containing mercury waste water processing process of development research and application

NIU You-de，ZHANG Min，REN Bei-zhan

（Anhui Huasu Co.,Ltd.,Dingyuan 233290，China）

Introduced carbide method PVC containing mercury waste water processing technology used chemical settlement filter+except miscellaneous except organic+resin chemical adsorption of technology，achieved containing mercury waste water processing of emissions and using.

carbide method；containing mercury waste water；recycling using

TQ085

B

1009－1785(2017)11-0034-02

2017-07-03