VCM工艺中含汞废水深度处理技术研究

赵义龙

摘 要：我国是一个生产、制造工艺大国，在工业生产过程中，工业废水的排放量加大，直接给周围的环境带来了不可恢复的污染，如何对工业废水进行科学、有效地处理，已成为行业乃至国家重点关注与实施内容。VCM工艺作为化工行业的一项基础工艺技术，其生产中会伴随着大量的金属汞的排放，给居民生活造成严重的影响。基于此，文章主要对VCM工艺的汞废水含量进行了分析，并对其深度处理技术进行了研究。

关键词：VCM工艺；汞废水；深度处理技术

在电石法聚氯乙烯生產工艺当中，使用的催化剂一般是以活性炭为载体，吸附一定量的氯化汞制备而成。在生产当中，由于氯化汞的升华，导致汞随着合成气体进入后续水洗、碱洗系统，形成含汞废酸和含汞废水。环境中任何形式的汞均可在一定条件下转化为剧毒的甲基汞，甲基汞进入人体后主要侵害神经系统，尤其是中枢神经系统。因此，对VCM工艺中含汞废水深度处理技术进行分析与研究非常有必要。

一、含汞废水的来源

含汞废水产生的3个来源：水洗系统的含汞废酸；水洗系统更换的废碱液；其他含汞废水。电石法聚氯乙烯行业在生产氯乙烯单体时，使用的氯化汞催化剂因升华损失的汞会随着反应生成的粗氯乙烯气体进入到后续净化系统。首先经过活性炭吸附装置吸附气态汞；其次经过水洗系统吸收多余的氯化氢气体和汞，副产含汞废盐酸；最后通过碱洗系统吸收少量残余的氯化氢及氯化汞蒸气，同时产生含汞废碱。某公司将含汞废盐酸经过深度脱析后，产生的含汞废液连同废碱液、其他含汞废液一起回收进入到含汞废水处理系统。

二、废水深度处理技术

（一）混凝沉淀技术。混凝沉淀技术在当前的国内外废水处理工作中，是一种较为简单便捷的污水处理方法，通过深度处理、预处理以及中间处理将其成功应用到废水处理工作中。例如，在对废水的废水处理工作中，若是对混凝沉淀的比较研究可以得知，将混凝剂的最优混凝标准控制为120mg/L的投加量，PH=8，t=25s，能够将COD控制在浓度38至90之间，并达到89%的去浊率。

（二）活性炭吸附技术。作为一种炭质的多孔吸附材料，活性炭的表面具有巨大的孔隙结构，且由于孔隙结构的高度发达具有很强的吸附能力。能够有效减少废水中的色度、臭味、消毒副产物、重金属等。利用三级活性炭过滤处理制药厂的二级生化出水实验进行研究，能够得知经过过滤后的出水化学需氧量在40mg/L的质量浓度之下。但是，关于活性炭的处理成本问题，在当前的应用发展中有一定限制。

（三）膜分离技术。膜分离技术主要出现在二十世纪六十年代后得到迅速发展，并同时具有精致、浓缩、分离等特质，操作过程较为简单，能够通过分子的环保节能高效操作，使其更容易被控制。当前的膜分离技术，在废水处理的过程中主要通过反渗透、微滤等作用将细菌杂质等悬浮物进行沉淀去除，并减弱其中的矿化度，进而减少总溶解固体。

三、含汞废水原有处理工艺及改进

（一）原有的汞处理工艺。原有含汞废水处理采取的是化学沉淀法，废水处理装置是将生产系统产生的含汞废盐酸脱析后产生废液、废碱液和其他含汞废水进行统一收集，用泵打到废水处理装置，用酸中和后加入硫氢化钠处理，硫氢化钠与废水中的汞发生反应生成不溶性的硫化汞；而后加入硅藻土并继续搅拌，硅藻土吸附不溶性的硫化汞，经板框压滤机压滤，吸附硫化汞的硅藻土以滤渣形式除去，压滤机中再通入压缩空气吹干，干汞泥装袋送危废专用库房贮存。生产工艺采用硫氢化钠处理含汞废水工艺，反应原理如下：

（二）VCM含汞废水深度处理装置工艺改进。原有含汞废水处理工序产出的含汞废水再次进行化学反应，向反应罐中加过量NaS，废水中的剩余汞离子再次以HgS形式沉淀下来，为确保最终出水合格，设施针对极端情况下剩余微量汞，采用活性炭吸附或投加重金属捕捉剂方式去除。加入活性炭形成的含固体污泥颗粒的废水进入TMF系统的循环浓缩罐，循环浓缩泵将浓缩罐的含泥废水送入管式膜内，采用大流量错流方式进行管式膜过滤处理，进行固液分离。TMF产水进入产水缓冲罐并通过产水输送泵输送至原有产水储存水箱。

循环浓缩罐中的水经过TMF处理后污泥浓度不断增加，污泥浓度达到一定程度后（3，质量比），将循环浓缩罐中的泥水，通过气动污泥输送泵将部分或全部浓缩液外送到压滤机进行脱水压缩，滤液回流到原有处理系统中，污泥脱水后的泥饼回收至废触媒库房。

四、结语

总而言之，在电石法工艺中，积极减少汞消耗，采用多种途径防治汞污染，从源头和末端双重治理，从而有效减少汞污染仍是任重而道远。本套处理装置在连续运行过程中，出水汞浓度能够稳定在5ppb以下，达到国家规定的排放标准，具有很好的推广应用前景。

参考文献：

[1]邵川，VCM工艺中含汞废水深度处理技术[J].盐业与化工，2016，45

（4）：41-43.endprint