电石法PVC含汞废水处理工艺的开发研究与应用

牛友德，张 敏，任备战

（安徽华塑股份有限公司，安徽 定远 233290）

电石法PVC含汞废水处理工艺的开发研究与应用

牛友德，张 敏，任备战

（安徽华塑股份有限公司，安徽 定远 233290）

介绍了电石法PVC含汞废水处理技术采用化学沉降过滤+除杂除有机物+树脂化学吸附技术，实现了含汞废水处理后的排放和利用。

电石法；含汞废水；新工艺；回收利用

目前，电石法PVC生产工艺普遍使用以活性炭为载体的汞触媒（质量分数4%～6.5%）作为合成氯乙烯的催化剂，由于在合成过程中存在温度的变化和配比反应的不完全，会生成汞的化合物随气相物料移动，以及单质汞进入后工序，后序经过水洗、碱洗会产生含汞废水，含汞废酸，转化器抽触煤也会产生含汞废水，目前这些含汞废水的处理还是传统的处理方法，其工艺均采用化学沉降加过滤的方式除去，这种方法处理难度大，处理量小，不能满足装置连续生产的需求。

1 传统含汞废水处理工艺

电石法PVC含汞废水进入汞处理槽后，首先进行酸碱中和，使pH值达到6～9。然后向废水中加入硫氢化钠，使之与废水中的汞反应生成不溶性的硫化汞。

在完成反应的同时，配制好助滤剂浆料，通过汞过滤器进料泵、汞过滤器、滤液池、硅藻土加料罐闭合循环，使助滤剂在滤布上形成过滤层，含有HgS的污水经过汞处理槽、汞过滤器进料泵、汞过滤工器闭合循环。污水在通过汞过滤器由助滤剂形成的滤层时，硫化汞被留在过滤层上，废水进入蓄水槽。

该套工艺是采用硫化物化学反应沉淀法，NaHS的用量是根据废水中Hg2+的浓度决定的。药剂少反应沉淀析出不完全，处理后的废水很难达到要求，提高S2-的浓度有利于Hg2+沉淀析出。但是如果药剂NaHS加入过量，则与HgS生成可溶的络合物，使得除汞率下降，废水中这些物质一旦共存，硫的化合物在水中分析起来就比较困难，药剂的添加比例更不易控制。

该套水处理工艺为一次循环过滤下来的废水，运行中存在如下不足：处理结果含汞高，运行过程中加硅藻土，涂壁需要用2 h，在清理滤饼前要用压缩空气吹30min，清理滤饼用时90 min。根据现在运行的实际能力，废水处理量平均仅为5 m3/h，按设计要求废水处理量应为20 m3/h，有4倍的差距，无法满足处理要求，见图1。

图1 2016年废水汞分析比例

依据国家《烧碱、聚氯乙烯工业污染物排放标准》GB15581-2016，标准中规定聚氯乙烯生产装置排放废水中总汞含量为＜3×10-9，处理后的废水达不到新规含汞废水排放要求。

2 含汞废水改进后的处理工艺

安徽华塑股份有限公司含汞废水处理技术是采用化学沉降过滤+除杂除有机物+树脂化学吸附的技术，实现含汞废水处理后总汞＜3×10-9、SS＜1 mg/L、COD＜200 mg/L的水质，实现含汞废水的排放和回用，工艺介绍如下。

含汞废水的预处理。界区来的含汞废水首先进入中和槽，然后往中和槽内注入盐酸调整槽内废水的pH值，化验分析中和槽内含汞量。根据含汞量的数据及废水总量进行计算，算出硫氢化钠的加入量，再加入硅藻土并启动搅拌，在搅拌运行的过程中，这些物质能充分接触，使得硫化汞全部形成被硅藻土包裹的小颗粒。被预处理后的含汞废水在用硅藻土预膜的板框式压滤机和中和槽之间建立循环，经多次循环过滤，至化验分析废水含汞 5×10-9～10×10-9。

含汞废水通过两级过滤器和废水汽提塔除去废水中的SS和溶解的氯乙烯，而后进入中间蓄水槽A，中间蓄水槽A根据液位和流量启动水泵，将中间蓄水槽A内的含汞废水加压送入活性炭过滤器进行过滤，再次除去SS和COD，然后进入螯合树脂塔进行进一步除汞，并检测螯合树脂塔出口废水汞含量＜3×10-9，进入蓄水槽 B，如果高于 3×10-9的指标则返回蓄水槽A重新除汞，直至合格。

该工艺在在废水汽提塔之后增加了次氯酸钠和亚硫酸钠补加装置，增加这套装置的作用就是确保进入后续系统的含汞废水COD能够达标（＜200 mg/L），这样既能保证螯合树脂内的树脂质量，延长树脂的使用寿命，同时也能避免含汞废水在后期回用过程中对其他生产系统的影响。

从现在工艺运行及控制情况来看，该公司的含汞废水处理技术，使得处理后的含汞废水基本达到了最初的设计要求，也符合国家规定的含汞废水排放标准，实现了含汞废水处理后回收利用的目的。

3 工艺流程

改进后的含汞废水工艺流程示意图见图2。

图2 含汞废水工艺流程示意图

4 新工艺运行处理效果

新工艺运行处理SS分析结果见表1，含汞分析数据见表2。

表1 SS分析结果

表2 含汞分析数据

经过72 h性能测试，纤维过滤器出口SS平均2.47 mg/L，达到使用要求，精过滤器出口SS平均2.3 mg/L，悬浮物达不到设计要求。含汞废水外送指标合格，处理量4m3/h，蓄水槽A槽含汞均小于2×10-9，符合设计条件。

5 关键控制点和控制要求

（1）废水除SS的工艺。经过板框压滤机过滤后的废水进入纤维过滤器，控制出口SS含量，再进入精过滤器进一步控制出口SS含量，设备为衬胶设备，纤维过滤器内部为纤维球，精过滤器滤芯为纤维滤筒，所以废水在进入设备前要保证水质，并定期对纤维滤筒进行清理，才能保证SS合格和过水流量。

（2）深度脱汞工艺。活性炭过滤器+除汞螯合树脂塔除汞工艺技术设计，出口含汞小于3×10-9，主要要控制废水的过水流量，严禁超流量运行，防止除汞螯合树脂塔饱和失效，废水中汞吸附不彻底。

（3）除去废水中COD的工艺。利用废水汽提塔对废水进行加热来降低COD，汽提塔温度要控制在80～85℃，然后对系统添加次氯酸钠以降低COD，再用亚硫酸钠还原次氯酸钠，以此来达到工艺对COD的要求。

6 总结

在原有的工艺上进行优化改造，解决了电石法PVC产生的含汞废水的排放问题，达到了国家新规定的排放标准，该套工艺投资少，收益高且能长周期稳定运行。

Carbide method PVC containing mercury waste water processing process of development research and application

NIU You-de，ZHANG Min，REN Bei-zhan

（Anhui Huasu Co.,Ltd.,Dingyuan 233290，China）

Introduced carbide method PVC containing mercury waste water processing technology used chemical settlement filter+except miscellaneous except organic+resin chemical adsorption of technology，achieved containing mercury waste water processing of emissions and using.

carbide method；containing mercury waste water；recycling using

TQ085

B

1009－1785(2017)11-0034-02

2017-07-03