PVC含汞废水处理技术总结

邓瑜琳，廖敏捷

(1 广西工联工业工程咨询设计有限公司，广西　南宁　530001；2 南宁化工股份有限公司，广西　南宁　530031)



PVC含汞废水处理技术总结

邓瑜琳1，廖敏捷2

(1 广西工联工业工程咨询设计有限公司，广西南宁530001；2 南宁化工股份有限公司，广西南宁530031)

介绍了南宁化工股份有限公司聚氯乙烯厂20 t/d含汞废水处理装置技术改造情况。为减少含汞废水产生量，更有效的使用废水处理装置，降低运行成本和处理费用，项目采用化学沉淀微米膜分离技术，对现有生产系统的含汞废水收集系统进行改进和完善，使雨水与污水分开收集。改造后，该装置每天可处理PVC生产产生的含汞废水约20 m3，使废水达标排放，减轻了企业环保压力。

PVC；含汞废水处理；总结

南宁化工股份有限公司聚氯乙烯厂有新旧两套电石法聚氯乙烯生产装置，生产能力14万吨/年。电石法生产聚氯乙烯使用氯化汞作为催化剂。氯化汞易升华、毒性大，在反应过程中，催化剂容易升华而导致失活，失活的废触媒中氯化汞含量降低，流失的氯化汞会对生物和环境造成毒害[1]。因此，氯化汞催化剂的升华、流失所带来的环境污染是长期困扰电石法聚氯乙烯生产工艺的问题。随着国际汞公约的签订，汞污染防治及汞的削减成为国家“十二五”减排工作的重点，公司将汞的污染防治管理及排放的含汞废水中汞的削减工作作为环保工作的重点[2]。

目前，公司聚氯乙烯生产系统配套有含汞废水处理装置，可处理生产系统每天产生的含汞废水近20 m3，废水含汞量为1～10 mg/L。由于原有的含汞废水处理装置是建在旧聚氯乙烯生产系统上，按30 μg/L排放标准进行设计，处理工艺无法满足现行的5 μg/L的排放标准。公司经广泛调研、考察，确定技术方案，在公司原漂白粉生产用地新建一套20 t/d含汞废水处理装置。项目于2012年7月确定了实施具体方案，11月基本完成各项专业设计并开始施工，12月完成项目安装调试工作并投入运行。

1　改造前废水情况

1.1含汞废水收集系统

聚氯乙烯生产系统产生的含汞废水主要包括：抽触媒用真空泵的工作水、盐酸脱析装置产生的富汞酸性水、净化废碱、压缩和分馏的排水。排放的含汞废水具体情况如表1所示。

目前，含汞废水收集系统主要有：转化废水收集池、净化废水收集池、分馏废水收集池三部分，收集各股含汞废水并输送至原含汞废水处理池。由于该收集系统收集面较广，雨水、工业废水未能完全分流，且收集区的受雨面积较大，雨天废水量大，大大增加了含汞废水处理装置运行压力，且容易造成含汞废水外溢事故。

表1　含汞废水数据

1.2含汞废水处理装置

公司原有含汞废水处理装置建在旧聚氯乙烯生产系统上，按30 μg/L排放标准进行设计，无法满足新装置5 μg/L的排放标准，且装置的处理效果较差，每次只能处理几立方水，处理周期约要3天，无法满足正常生产的需要。

2　处理原理、工艺条件及运行效果

2.1含汞废水收集系统改造和完善

为减少含汞废水产生量，更有效的使用废水处理装置，降低运行成本和处理费用，需对现有生产系统的含汞废水收集系统进行改进和完善，使雨水与污水分开收集。改造措施如下：

(1)转化工序沿用现有的废水收集系统，废水池增加一台输送泵；

(2)净化工序，现场需增加挡雨棚，防止雨水进入废水收集系统，废水池增加液面计；

(3)分馏工序，需在分馏厂房西面龙门架下新建废水收集池，收集分馏工序的排水，水量约3 m3/d。

以上三个工序收集的废水都需配套相应的泵及管道，将废水送至含汞废水收集罐贮存，再进入废水处理装置进行处理。

2.2含汞废水处理装置工作原理

项目采用化学沉淀微米膜分离技术。这是一种化学法和物化法的组合工艺，首先在废水中加入除汞剂(一种含有螯合剂、硫化物的混合物)搅拌，这种除汞剂属缓释型药剂，仅释放出与来水中汞含量等剂量的有效因子，释放出的有效因子与废水中的汞离子发生化学反应，形成难溶于水的汞的化合物。再通过沉淀分离和过滤分离两种方式将汞化合物与水分离，达到净化目的。

2.3工艺流程

含汞废水收集系统将生产中产生的含汞废水分别收集到转化废水收集池、净化废水收集池、分馏废水收集池，通过泵输送到处理系统的废水收集罐。

分析测定收集罐中含汞废水的pH值，并加入酸性或碱性废水初步调节废水的pH值。经初步调pH值后，废水进入细调池，加酸、碱调节pH值至工艺要求的6～9范围内。用泵将废水打入已有除汞剂的反应器中，在反应器中反应约1 h后加入絮凝剂搅拌约0.5 h，静止沉降。上层清液流入沉降槽中进一步沉降约12 h，沉降槽中的水经砂滤和膜过滤后进入清水槽达标排放。

汞废水收集罐、反应器和沉降槽中的渣进入压滤机分离水固，滤饼厂家回收，滤液与界区废水收集池水、膜过滤器和滤砂罐的定期反冲洗水进入反应器再处理。

工艺流程示意图见图1。

图1　工艺流程示意图

2.4工艺条件

pH调节槽出口pH值：控制指标为6～9，控制频次为1次/h。

清水槽汞含量：控制指标为<5 μg/L，控制频次为1次/批。

2.5调试情况

该项目于2012年12月14日完成建设，并开始试车。运行过程中发现一些问题，通过调试及工艺改造得到解决，主要有进罐废水pH值、絮凝剂添加量、除汞剂添加量调试几个关键参数控制。

由于场地因素，现场调节pH值的酸碱储槽较小，进入收集罐废水pH值波动较大时，酸碱储槽内酸碱满足不了运行需要，每班次都需要转运。采取新配净化盐酸、烧碱管道降低转运工作量的同时通过前端控制手段，在废水pH值较大的净化收集池加盐酸控制进入收集罐的废水pH值尽可能接近工艺指标。

絮凝剂的使用受到废水pH值、固体颗粒大小影响，除汞剂的使用也受到废水pH值、废水含汞量及搅拌时间的影响，经过几天，多批次调试，我们得出絮凝剂、除汞剂最佳的使用量及调整方法，装置的运行效率得到提升并降低运行成本。

2.6运行效果

该项目于2012年12月19日完成调试，各项工艺控制指标均达到工艺要求，出水Hg浓度≤5 μg/L，达到国家排放标准要求。

表2　试运行情况汇总表

项目调试运行正常后，公司委托南宁市环保监测站现场验收监测,监测结果均达到验收要求。

3　存在问题和解决方案

3.1存在问题

(1)由于废水沉降时间较长，沉降槽只有1台，且是利用旧设备改造，容积较小，每天处理水量受到影响；

(2)废水收集槽无液位计，切槽内废水不均匀，影响操作过程中的工艺控制；

(3)中控分析无取样口，取样不便；

(4)现场未作雨水排水系统，地面未平整易积水。

3.2解决方案

(1)新增2台约20 m3的沉降槽，提高装置日处理能力；

(2)废水收集槽加装液位计、溢流管和回流管；

(3)在废水泵出口增加取样口、取样阀；

(4)做好现场地面平整，完善雨水排水系统，雨污分流；

(5)尽快完成废水收集系统界区雨棚搭建工作；

(6)完善现场危废管理标识。

4　结　论

含汞废水处理装置建成后，每天处理PVC生产产生的含汞废水约20 m3，经检测达到国家5 μg/L的排放标准要求，减轻了企业环保压力。

[1]赵新丽,周军,李春华.含汞废水深度处理技术在电石法PVC汞减排体系中的应用[J].聚氯乙烯,2010(5):29-30.

[2]王小昌,李国栋.电石法聚氯乙烯含汞废水吸附除汞[J].聚氯乙烯,2012(4):28-30.

Summary of PVC Mercury Containing Wastewater Treatment Technology

DENG Yu-lin1,LIAO Min-jie2

(1 Guangxi Gonglian Industrial Engineering Consulting & Design Ltd.,Guangxi Nanning 530001；2 Nanning Chemical Industry Co.,Ltd.,Guangxi Nanning 530031,China)

The modification of 20 t/d mercury containing wastewater treatment plant in Nanning Chemical Joint Stock Company PVC Factory was introduced.In order to reduce the production of mercury containing wastewater,have more efficient use of wastewater treatment plant,reduce operating costs and handling costs,the project used the chemical precipitation micron membrane separation technology,the mercury containing wastewater collection system of the existing production system was improved,rainwater and sewage could be collected separately.After transformation,the device can dispose about 20 m3mercury containing wastewater from PVC production every day,discharge waste water up to the standard,and relieve environmental pressure of enterprises.

PVC; mercury containing wastewater treatment; summary

邓瑜琳(1982-)，女，工程师，从事化学工程与工艺。

TQ325.3

B

1001-9677(2016)06-0111-03