含汞廢水處理技術研究
內容導讀：某工廠中試比較了明礬和鐵鹽對無機汞和甲基汞的處理效果,結果表明鐵鹽能有效地除去汞。另一項研究結果也報道了類似的結果,此外還發現即使混凝劑用量增加到100～150mg/L,也不能改善汞的去除效果……
關鍵字：含汞廢水處理技術研究 混凝法 化學沉淀法 離子交換法
含汞廢水的危害是我們所熟知的，人們開發了許多處理含汞廢水的方法。但大部分文獻中的處理數據是實驗室或中試研究的結果。每種處理技術的效果和經濟性與多種因素有關,如汞的化學性質、初始汞濃度、廢水中與汞共存的其他成分,以及要達到的汞去除率等。常用的含汞廢水處理技術有哪些，請看下文中的介紹：
含汞廢水處理技術研究①混凝法
用混凝法對多種廢水進行脫汞處理,所用的混凝劑包括硫酸鋁明礬、鐵鹽及石灰。在混凝法除汞的研究中,先在生活污水中加入50～60μg/L的無機汞,然后用鐵鹽或明礬聚集并過濾,兩種方法都可使含汞量降低94%～98%。用石灰混凝劑處理500μg/L的高濃度含汞廢水,過濾后汞的去除率為70%。某工廠中試比較了明礬和鐵鹽對無機汞和甲基汞的處理效果,結果表明鐵鹽能有效地除去汞。另一項研究結果也報道了類似的結果,此外還發現即使混凝劑用量增加到100～150mg/L,也不能改善汞的去除效果。明礬處理后汞的出水含量為1.5～102μg/L,鐵鹽處理后則為0.5～12.8μg/L。但當初始汞濃度較低時,明礬和鐵鹽的混凝處理效果相似,此時汞的出水含量較低,為0.5～5.0μg/L。
用明礬處理含汞廢水的優點是節省費用,相當于硫化鈉法的1/3,操作簡單,沉降速度快,含汞廢水中含汞量經處理后可下降至0.02～0.03mg/L,但此法對濃度較高、水質較清的含汞廢水,其效果不如硫化鈉法。在處理廢水中同時含有汞及其他重金屬離子情。朱又春等在混凝法基礎上與微電解過程結合,得出結論可使汞富集在污泥中,更有利于后續的混凝操作。
含汞廢水處理技術研究②化學沉淀法
含汞廢水中加入硫化鈉處理,由于Hg與S有強烈的親和力,能生成溶度積小的硫化汞而從溶液中除去。所以硫化物沉淀法是最常用的一種沉淀處理法。沉淀法可與絮凝、重力沉降、過濾或溶氣浮選等分離過程相結合。這些后續操作可增加硫化汞沉淀的去除效果,但不能提高溶解汞本身的沉淀效率。
當初始汞濃度較高時,硫化汞沉淀法可以達到99.9%以上的去除率。但即使經過濾或活性炭深度處理,出水中汞的最低含量也有10～20g/L。在不增加硫化物用量前提下,在中性pH值范圍內沉淀效果最佳,當pH值>9時沉淀效率急劇降低。除了不能把汞含量降至10g/L以下的缺點外,該法還有其他不足之處:(1)在硫化物過量較多時會形成可溶性汞硫絡合物;(2)硫化物過量程度的監測較困難;(3)處理后出水的殘余硫會產生污染問題
由于產生共沉淀,故加入明礬可提高沉淀效率硫化物沉淀法處理所引起的環境問題是富汞沉淀污泥的不斷積累,這種污泥或者以環境可接受的方式處置,或者進一步用以回收汞。
含汞廢水處理技術研究③離子交換法
大孔巰基離子交換劑對含汞廢水處理有很好的效果。樹脂上的巰基對汞離子有很強的吸附能力吸附在樹脂上的汞,可用濃鹽酸洗脫,定量回收。含汞廢水經過處理后排出水含汞量可降至0.05mg/L以下。此外,采用選擇吸附汞的螯合樹脂處理含汞廢水也正在推廣應用。并取得了一定效果。在大部分無機汞的離子交換處理技術中,首先需加入氯氣或次氯酸鹽或氯化物,以形成帶負電荷的汞氯絡合物,然后用陰離子交換樹脂脫除。離子交換法主要用于處理背景氯化物含量較高的工業廢水。一些處理數據表明,先經初步處理再用離子交換法進行二級處理所得到的離子交換效果最佳。
當廢水中氯化物濃度不高時,采用陽離子交換樹脂是有效的。含巰基(R–SH)的樹脂如聚硫苯乙烯對汞離子的吸附有很高的選擇性。硫羥樹脂在歐洲被廣泛應用于汞正離子的去除。其他高親和力的陽離子樹脂有異硫脲鎓樹脂和甲胺酸酯型樹脂。據報道異硫脲鎓樹脂對無機汞和甲基汞都有效,而甲胺酸酯型樹脂對汞有極高的親和力和選擇性。不管是用來去除汞氯絡合物的陰離子樹脂,還是用來去除汞離子的陽離子樹脂,它們處理無機汞的最低出水含量為1～5μg/L。在中性或微酸性pH值時采用二級處理可獲得最有效的結果。
用離子交換纖維凈化含汞廢水的優點是:(1)處理水質高、處理后可使汞含量達0.005mg/L以下;(2)設備簡單,離子交換纖維比表面積很大,可達40m2/g。吸收汞的速度快,一般20min就可平衡,縮小了設備體積;(3)沒有二次污染,離子交換纖維吸汞飽和后,可以用酸液再生,再生液濃度比原來廢水要高100倍以上,便于集中處理和利用,纖維老化后,可以燒掉纖維,回收汞鹽。
使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環保網”
