山東帕克環(huán)保工程有限公司

 一、含汞廢水污染狀況

在我國黃金生產(chǎn)中，還在采用混汞作業(yè)提金法。在生產(chǎn)過程中，有不少汞流失到廢水中。汞板出水、浮選尾水、濃密機(jī)溢流水、金精礦工段排水，這些混濁水中都含有汞。

根據(jù)1987年冶金工業(yè)部長春黃金研究所對《黃金礦山汞污染狀況調(diào)查》中的水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果，尾礦壩外排混濁水超出污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（GB8978-88），總超標(biāo)率達(dá)27.5％，超出國家地面水標(biāo)準(zhǔn)，超標(biāo)率為100％。各礦山的尾礦壩外排水大部分都是混濁水，給環(huán)境構(gòu)成了污染，給人群健康帶來一定的危害。因此必須治理后方可外排。

二、含汞廢水處理方法

含汞廢水的處理方法很多。各種處理方法的效果和成本取決于汞的存在形態(tài)、初始濃度、廢水中的共存離子以及要求出水水質(zhì)達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)。

（一）還原法

1.NaBH4（硼酸鈉）還原法 化學(xué)原理：非金屬還原劑——硼酸鈉，與汞反應(yīng)后主要生成汞和偏硼酸、放出氫氣。　　　 Hg2+＋BH4-＋2OH-<=> Hg↓＋3H2↑＋BO2-

氧化還原半反應(yīng)式為：

Hg2+＋2e＝Hg

B5-=B3+＋8e

6H+＋6e=3H2

反應(yīng)條件：pH＝11

　生成的汞粒（粒徑約10µm）用水力旋流器分離回收殘留于濫流水中的汞，經(jīng)水氣分離后，用孔徑為5µm的濾器截留。每kgNaBH4可回收2kg汞。

2.金屬還原法 凡是氧化還原電位低于Hg2+的，如Cu. Zn. Fe. Mn. Mg..Al 等，可將相應(yīng)的金屬屑裝成填料塔，置換廢水中的Hg2+離子。以鐵為例： Fe＋Hg2+= Fe2+＋Hg↓

置換速率與pH值、溫度、金屬純度、接觸面積等因素有關(guān)。

有機(jī)汞不能用金屬直接還原、置換，通常用氧化劑（如氯）先將其破壞；，轉(zhuǎn)化為無機(jī)汞，然后再用金屬置換。

（二）硫化法

化學(xué)原理：H2+＋S2-=HgS↓

2Hg2+＋S-＝Hg2S<=>HgS ↓＋Hg↓

反應(yīng)生成的硫化物溶度積很小，如HgS的KsP＝4 x 10-1，Hg2S的KsP＝1.0 x 10-45。

由此可見，硫化物沉淀法是一種高效能的除汞方法。

如果廢水中有過量的S2-離子時，可補(bǔ)加硫酸亞鐵（FeSO4），與過量的S2-離子生成硫化鐵沉淀。FeSO4＋S2-＝FeS↓＋SO42-投加一部分Fe2+，能與廢水中的OH-離子結(jié)合生成Fe（OH）2和Fe（OH）3，對數(shù)量少而微小的HgS懸浮微粒，起共同沉淀和凝聚沉降作用。投加FeSO4后，不會影響HgS的優(yōu)先沉淀。因為生成的FeS的溶度積(KsP=3.7x10-19）比HgS的溶度積大億萬倍。

在實際生產(chǎn)中，先用石灰調(diào)節(jié)pH=8—9，廢水呈堿性，再加FeSO4。采用硫化鈉沉淀法除汞，使廢水中汞量降至1—0．1 m g/L，可采取鐵屑過濾、活性炭吸附、凝聚劑沉淀等，使廢水中含汞量降至0.05-0.01mg/L以下。

（三）吸附法

國內(nèi)經(jīng)常采用活性炭為吸附劑。

具體做法是采用靜態(tài)吸附法，先沉淀，后吸附。

首先用硫化鈉使汞離子轉(zhuǎn)化為硫化汞沉淀析出，同時除去廢水中泥砂等懸浮物，用氫氧化鈣調(diào)節(jié)pH值,以硫酸亞鐵( FeSO4)為凝聚劑，用活性炭吸附泄漏的金屬汞和汞化物，這樣處理過的凈化液所含的殘余汞能達(dá)到國家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)。

國外采用含丹寧的農(nóng)副產(chǎn)品作吸附劑。如：核桃片、花生軟皮、稻草、花生外殼、甘蔗渣、橄欖果核等。也有的用粘土經(jīng)加工處理后作吸附劑。這類含丹寧物質(zhì)的吸附劑，經(jīng)處理，當(dāng)含汞廢水中同時又含有其他金屬時，不影響對汞的吸附效果。并且其吸附容量超過活性炭的130％。

（四）離子交換法

將幾種樹脂裝柱組成廢水凈化系列，這樣含汞廢水通過幾個交換柱后，出水中檢不出汞。

（五）凝取沉淀法

凝聚劑采用石灰。

向含汞廢水中投加石灰，生成Ca（OH）2，Ca（OH）2對汞有凝聚吸附作用，在有三價鐵離子存在的情況下，效果更好。用硫酸鋁作凝聚劑處理含汞廢水，效果也較好。經(jīng)凝聚沉淀后，出水水質(zhì)含汞量可降到0.05 m g/L以下。

（六）溶劑萃取法及其它方法

目前，國外有采用三異辛胺一二甲苯對含汞廢水進(jìn)行萃取，經(jīng)萃取后，凈化液中殘留汞在0.017t, g/L以下。

萃取汞后的萃取劑，采用非酸性鹽類反萃取，以回收汞。

此外，國外采用微生物回收汞、電解法回收汞、鐵氧體沉淀法除汞、硫化物沉淀—浮選分離法除汞，國內(nèi)正在研究的有轉(zhuǎn)化法除汞、含腐植酸煤吸附法除汞等。

目前，采用混汞作業(yè)提金，流失到水中的汞，排至尾礦庫，在尾礦庫停留一段時間，在重力作用下，經(jīng)自然沉降，由尾礦庫排放到地面水體中，汞一般能達(dá)到地面水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

在PVC中生產(chǎn)系以活性炭為載體，浸漬吸附8％～12％的升汞制備催化劑。因為轉(zhuǎn)化器均在80～180oC高溫下運(yùn)行，勢必造成活性炭上氯化高汞升華。雖經(jīng)活性炭多次氣相吸附除汞，最終排放廢水中的Hg的質(zhì)量濃度<0．05mg／L達(dá)標(biāo)，但仍不可避免HgC1的流失。由于水體對汞的自然凈化能力有限，所以，通過長期的排放，水體中的汞仍會富積，對水體造成污染。處理含汞廢水的方法是在氯乙烯生產(chǎn)過程中，將產(chǎn)生經(jīng)處理過的含汞廢水進(jìn)行收集，建1個水池，配2臺離心泵。首先用含汞廢水去鍋爐沖灰，不足的情況下再考慮用生產(chǎn)水或循環(huán)水回水，這樣把含汞廢水分散到灰渣中，不進(jìn)入水體的自然循環(huán)中。被含汞廢水澆過的灰渣，可以用來做水泥或筑路，從而使汞得到轉(zhuǎn)移分散并封存，中止了在水體中的自然循環(huán)。又因煤渣、水泥中含有S、P等元素，可與汞結(jié)合生成穩(wěn)定態(tài)的HgS及(HgC1)，P，從而使汞的危害得到抑制，達(dá)到安全處理的目的，幾乎完全避免了對自然界的污染。(河南平頂山匯源化學(xué)工業(yè)有限公司，馮運(yùn)偉，劉建軍，苗國敏)利用工業(yè)分析結(jié)果計算煙煤發(fā)熱量1應(yīng)用基氫含量H的計算按照GB／T211—1996(煤中全水分的分析方法》中方法(空氣干燥法測定煤的全水分)測定出煤的全水分(W外)，將測定此項指標(biāo)后的煤樣粉碎至粒徑<0．2mm，再按照GB212／91《煤的工業(yè)分析方法》測煤的內(nèi)在水分()，灰分(A)和揮發(fā)分(I，f)并計算出煤的固定炭(C)。利用公式Vr：Vr×，計算出可燃基揮發(fā)分()。因所使用的煤的≥8％～24％，故可利用公式H一0．07V+3．29計算出可燃基氫含量并再換算出應(yīng)用基氫含量。公式為：…H×(100一W)×(C+V)———(106=jIl0一式中，=外+。2應(yīng)用基高位發(fā)熱量Q。的計算利用高脫爾公式Q。w=82×C++I，f計算分析基高位發(fā)熱量Q。。式中，c一分析基固定炭，％；v一分析基揮發(fā)分％；一變數(shù)，隨可燃基揮發(fā)分I，T的數(shù)值變化而變化。，，要式Qcw=Qcw×計算出高位發(fā)熱量QYGW。‘。。3應(yīng)用基低位發(fā)熱量Q。的計算利用公式Qow=Qcw一6(+9H)計算出應(yīng)用基低位發(fā)熱量。4計算數(shù)據(jù)與實測數(shù)據(jù)的對比結(jié)果通過以上三步計算法計算出的數(shù)據(jù)與實測的數(shù)據(jù)對比，差值一般不大于100cal／g。這表明三步計算法所得數(shù)據(jù)是可信的，計算的精確度高于現(xiàn)有的經(jīng)驗公式，分析結(jié)果和使用效果一致，因此，本方法可供中小型企業(yè)或不具備實測手段的廠家借鑒。當(dāng)然，本方法的計算結(jié)果會因煤的產(chǎn)地，組分不同而有所差異，需要不斷地總結(jié)出更合適的計算方法。

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