1、含汞廢水的來源

　　含汞廢水的來源主要有：裝卸觸媒以及裝填、抽翻轉(zhuǎn)化器觸媒時(shí)灑落的觸媒，觸媒灰與雨水、雪水混合產(chǎn)生的含汞廢水，轉(zhuǎn)化器裝填的新觸媒活化時(shí)的排酸(有的企業(yè)有密閉搜集安裝，可返回系統(tǒng)中)，抽觸媒時(shí)水環(huán)真空泵產(chǎn)生的廢水，轉(zhuǎn)化器走漏排出的廢水，泡沫脫酸塔、水洗塔等設(shè)備、管線走漏的廢酸，堿洗塔洗塔產(chǎn)生的廢水，堿洗塔換堿排放的廢堿液，常規(guī)解吸、深度解吸系統(tǒng)排出的廢酸，氯乙烯轉(zhuǎn)化工序含汞區(qū)域內(nèi)檢修時(shí)設(shè)備、管線留存的一些含汞廢水，抽翻轉(zhuǎn)化器觸媒人員的洗澡水等。

　　2、含汞廢酸與廢堿

　　在電石法PVC生產(chǎn)制造工藝中，氯化氫氣體與乙炔氣體在氯化汞觸媒催化下生成粗氯乙烯氣體，粗氯乙烯氣體中未反響的氯化氫經(jīng)泡沫脫酸塔、水洗塔吸收，生成31%廢鹽酸(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同)。由于單質(zhì)汞及汞化合物具有揮發(fā)性且氯化汞在酸中有一定的溶解度，因而產(chǎn)生的31%廢鹽酸中含有一定量的汞。經(jīng)過濃鹽酸常規(guī)解吸、稀鹽酸深度解吸工藝，可把31%廢鹽酸分別解吸成21%、2%的稀鹽酸，再去泡沫脫酸塔、水洗塔吸收粗氯乙烯氣體中的氯化氫氣體，從而使廢酸循環(huán)運(yùn)用，到達(dá)了含汞廢水不外排的目的。

　　粗氯乙烯氣體經(jīng)過泡沫脫酸塔、水洗塔后，再經(jīng)過堿洗塔堿洗，以除去二氧化碳和微量氯化氫等雜質(zhì)氣體。當(dāng)堿洗塔中循環(huán)堿液里氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)到達(dá)8%時(shí)，將堿液排出堿洗塔，改換新穎堿液繼續(xù)吸收。由于單質(zhì)汞及汞化合物具有揮發(fā)性，因而其會(huì)隨著粗氯乙烯氣體進(jìn)入堿洗塔，堿液里含有一定量的汞，堿洗塔排出的廢堿液須實(shí)行除汞處置，通常是將含汞工業(yè)廢水處理到汞質(zhì)量濃度<0.003mg/L(GB15581—2016《燒堿聚氯乙烯工業(yè)污染物排放規(guī)范》)后外排。

　　3、國內(nèi)含汞廢水處置工藝現(xiàn)狀

　　目前，國內(nèi)電石法PVC生產(chǎn)制造企業(yè)處置含汞廢水的辦法有復(fù)原法、硫化物沉淀法、混凝法、活性炭吸附法、離子交流法、絮凝+超濾法等。由于含汞廢水中的氯離子含量和pH值高，含有大量的無機(jī)鹽和多種雜質(zhì)，經(jīng)過上述這些工藝處置后，廢水中的氯離子、鹽等雜質(zhì)仍很多，若返回水洗、堿洗系統(tǒng)循環(huán)運(yùn)用，易形成脫酸塔吸收酸結(jié)晶、堿洗塔循環(huán)堿液結(jié)晶，影響正常生產(chǎn)制造，因而采用上述工藝處置后的含汞廢水常常實(shí)行外排。

　　針對這種現(xiàn)狀，新疆天業(yè)(集團(tuán))有限公司開發(fā)了含汞廢水處置新工藝，包括組合式沉降、重金屬捕捉過濾及冷源蒸發(fā)等步驟。該工藝的優(yōu)點(diǎn)是處置后的含汞廢水能夠回用。該新工藝將處置、過濾后的含汞廢水實(shí)行超聲波蒸發(fā)霧化，使其中的NaOH、氯化鈉、碳酸鈉等物質(zhì)濃縮結(jié)晶，霧化氣則經(jīng)過冷凝搜集變成冷凝水，其中根本不含雜質(zhì)，氯離子含量很低，十分適用于堿洗塔及抽觸媒真空泵，從而使處置后的廢水得到循環(huán)運(yùn)用，減少了廢水的排放。

　　4、含汞廢水處置新工藝的原理及工藝流程

　　4.1 原理

　　含汞廢水處置新工藝分為2局部：①采用化學(xué)反響沉降法將含汞廢水中的汞去除，②將過濾后的清液實(shí)行超聲波蒸發(fā)，應(yīng)用空化作用使廢水外表霧化，同時(shí)使廢水中的鹽濃縮結(jié)晶，水霧冷凝搜集回用。化學(xué)沉降的濃縮液實(shí)行固液離心別離，所得固體產(chǎn)品由特地的有資質(zhì)的觸媒廠家回收，鹽濃縮得到的結(jié)晶也實(shí)行固液離心別離，可回用至氯堿安裝。

　　4.2 工藝流程

　　含汞高鹽廢水處置新工藝的流程如圖1所示。

　　氯乙烯工序產(chǎn)生的含汞廢水進(jìn)入含汞廢水調(diào)理池，由泵保送至加藥反響罐實(shí)行化學(xué)反響并沉降，再進(jìn)入壓濾機(jī)別離出固體物實(shí)行包裝，其含汞廢液返回調(diào)理池重新處置，加藥反響罐的上清液進(jìn)入重金屬捕捉安裝，過濾后的上清液再經(jīng)冷源蒸發(fā)器實(shí)行超聲波霧化，霧化氣經(jīng)抽風(fēng)機(jī)進(jìn)入冷凝器，得到的冷凝液進(jìn)入回用水罐，上清液在濃縮結(jié)晶罐和冷源蒸發(fā)器之間實(shí)行循環(huán)霧化，到達(dá)一定濃度后(結(jié)晶)再進(jìn)入離心機(jī)別離出固體鹽，包裝，冷凝液可作為轉(zhuǎn)化、水洗、堿洗等安裝用水。整套安裝采用連續(xù)進(jìn)料工藝，由DCS自動(dòng)控制加藥反響罐中的pH值、加藥量以及重金屬捕捉安裝的自動(dòng)反洗工藝。

　　4.3 主要設(shè)備

　　主要設(shè)備包括含汞廢水調(diào)理池、加藥反響罐、加藥安裝、重金屬捕捉安裝、沉降罐、壓濾機(jī)、冷源蒸發(fā)器、冷凝器、回用水罐、濃縮結(jié)晶罐、離心機(jī)等。

　　5、含汞高鹽廢水處置新工藝實(shí)驗(yàn)總結(jié)

　　5.1 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備

　　含汞高鹽廢水主要來自于新疆天業(yè)(集團(tuán))有限公司氯乙烯合成工序堿洗塔產(chǎn)生的廢堿液、水洗塔產(chǎn)生的含汞廢酸、抽觸媒水環(huán)真空泵的排水、含汞區(qū)域空中沖洗水，少量機(jī)前冷卻器、氣柜以及精餾安裝的排水，汞的質(zhì)量濃度為0.02～2mg/L。

　　5.2 設(shè)計(jì)出水水質(zhì)請求

　　含汞廢水處置單元進(jìn)水量設(shè)計(jì)為50m3/d，處置后的廢水含汞質(zhì)量濃度低于0.003mg/L，到達(dá)GB15581—2016的排放規(guī)范，力爭小于0.002mg/L。

　　5.3 實(shí)驗(yàn)流程

　　在調(diào)理池內(nèi)將含汞廢水的pH值調(diào)理到6～8，再經(jīng)過自吸泵打到加藥反響罐，開啟攪拌安裝，攪拌轉(zhuǎn)速為150r/min，參加定量的專用除汞藥劑，反響10min，攪拌轉(zhuǎn)速降低至30r/min，運(yùn)轉(zhuǎn)10min后中止攪拌，將廢水排放至沉降罐，5min后將沉降罐上部的上清液保送到重金屬捕捉安裝，經(jīng)過4級重金屬捕捉過濾后進(jìn)入冷源蒸發(fā)器實(shí)行霧化蒸發(fā)。4級重金屬捕捉過濾器依據(jù)進(jìn)出口壓差自動(dòng)切換反洗，反洗水為過濾后的上清液，反洗后的廢水沿沉降罐罐壁切向進(jìn)入沉降罐中部再次沉降，沉降罐底部有排污泵定時(shí)將污泥保送到壓濾機(jī)實(shí)行固液別離，清液返回調(diào)理池回用，壓濾得到的含汞廢渣實(shí)行包裝，由特地的有資質(zhì)的觸媒廠家回收冷源蒸發(fā)器采用超聲波將水分子空化成1～5μm的水霧，水霧由引風(fēng)機(jī)強(qiáng)迫向冷凝器上部進(jìn)氣，冷凝水進(jìn)入回用水罐，廢氣再次由冷源蒸發(fā)器底部進(jìn)入，加速廢水的蒸發(fā)。經(jīng)過冷源蒸發(fā)的上清液在濃縮結(jié)晶罐里結(jié)晶，固含量到達(dá)結(jié)晶度后，經(jīng)泵保送進(jìn)入離心機(jī)實(shí)行固液別離，母液水繼續(xù)回到冷源蒸發(fā)器內(nèi)實(shí)行蒸發(fā)，離心后的固體鹽實(shí)行包裝處置。

　　5.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

　　從表1能夠看出：①含汞高鹽廢水中汞的質(zhì)量濃度在0.2～1.8mg/L動(dòng)搖，均勻值約為0.8mg/L，經(jīng)新工藝處置后，回水罐出水的汞質(zhì)量濃度均在0.002mg/L以下，均勻去除率為99.75%，完整到達(dá)GB15581—2016的排放規(guī)范。②含汞高鹽廢水中Cl-的質(zhì)量濃度在60000～80000mg/L動(dòng)搖，均勻值約為76810mg/L，經(jīng)新工藝處置后，回水罐出水的Cl-質(zhì)量濃度均勻?yàn)?/span>581mg/L，去除率均勻?yàn)?/span>99.2%。

　　6、運(yùn)轉(zhuǎn)本錢

　　含汞高鹽廢水處置新工藝中的藥劑本錢及輔助費(fèi)用約為7元/t，除鹽單元的運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用約為11元/t。

　　處置后的水鹽含量低，氯離子含量低，可用于堿洗塔的洗塔水和配堿水、抽觸媒真空泵運(yùn)用水。該新工藝的出水率在85%左右，若工業(yè)水價(jià)錢按2.7元/t計(jì)，則實(shí)踐運(yùn)轉(zhuǎn)本錢為：11+7-2.7×85%=15.7(元/t)。

　　7、結(jié)語

　　與傳統(tǒng)的含汞廢水化學(xué)處置工藝相比，新疆天業(yè)(集團(tuán))有限公司開發(fā)的含汞高鹽廢水處置新工藝的主要優(yōu)點(diǎn)為：①除汞藥劑效果好，②重金屬捕捉資料及安裝新穎，③操作彈性大，即便進(jìn)水汞含量動(dòng)搖范圍大也能保證出水水質(zhì)穩(wěn)定，④安裝運(yùn)轉(zhuǎn)自動(dòng)化水平高，⑤安裝運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低。