[發明專利]電石法PVC生產中含汞廢水的處理方法

在審

• 申請號: 201611233034.0
• 申請日: 2016-12-28
• 公開（公告）號: CN106587438A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: 李毅;丘永桂;魏昭輝;陳群濤;宋開生
• 申請（專利權）人: 安徽華塑股份有限公司
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04;C02F9/14;C02F101/20
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司32206
• 代理人: 周蔚然

技術領域

本發明涉及含汞廢水的處理技術領域，具體地說是涉及一種電石法PVC生產中含汞廢水的處理方法。

背景技術

聚氯乙烯（PVC）是五大通用塑料之一，廣泛應用于工業、農業、國防、化學建材等重要領域，是“以塑代鋼、以塑代木”的重要產品，是簡歷資源、能源節約型社會的重要產品之一，在國民經濟中占有重要的地位。在我國，聚氯乙烯的生產主要采用電石法以乙炔原料路線為主。在電石法PVC生產過程中，氯乙烯合成使用的觸媒是以活性炭為載體浸漬負載10%-12%的氯化汞。這樣每年使用氯化汞觸媒約7000t（氯化汞770t，汞約570t），占中國汞消費量的50%以上，是中國乃至世界最大的耗汞行業。這種采用氯化汞作觸媒，升華損失的氯化汞隨反應生成的粗氯乙烯氣經過水洗、堿洗工序除去過量的鹽酸后，進入質量分數為31%的廢酸和部分廢堿中。產生的廢水中汞含量不穩定，同時含有大量的無機鹽和多種雜質，水質成分十分復雜，處理難度大，為企業的清潔生產帶來一定的影響。由此可見，電石法PVC生產導致了大量汞排放及汞污染，汞污染具有持久性、生物累積性和生物擴大性，對環境和人體健康具有很大影響。

在全球禁汞和國內汞資源短缺的雙重壓力下，電石法PVC的生產企業需要積極開展環境友好生產改造，有效降低汞的消耗和排放，才是唯一出路，也是在無汞觸媒研發成功之前行業的發展方向。因此，有必要提出一種能夠有效降低電石法PVC生產工藝中含汞廢水的汞含量的處理方法勢在必行。

發明內容

本發明的目的在于提供一種電石法PVC生產中含汞廢水的處理方法，該處理方法對含汞廢水中的汞進行深度徹底處理，操作方便，污染小，工藝簡單合理，易于實施且見效快。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案為，一種電石法PVC生產中含汞廢水的處理方法，具體采用包括沉淀池、輸送泵、過濾預處理裝置、混凝沉淀反應器、超濾裝置及鹽水分離裝置的含汞廢水處理系統，所述沉淀池、輸送泵、過濾預處理裝置、混凝沉淀反應器、超濾裝置和鹽水分離裝置依次相連接，所述過濾預處理裝置內設有活性炭過濾器，所述超濾裝置內除汞樹脂膜和裝載有除汞填料的填料柱，所述鹽水分離裝置包括電極板、分離隔板、陽離子交換膜、陰離子交換膜和輸水通道；采用上述處理系統進行含汞廢水的處理方法具體包括如下步驟：

（1）將含汞廢水匯集至沉淀池中對廢水中的大顆粒沉淀物進行沉淀處理，以除去廢水中的懸浮物；

（2）由輸送泵將經過沉淀處理后的含汞廢水抽入至過濾預處理裝置內進行過濾預處理，將含汞廢水中的無機汞通過活性炭過濾器進行初級吸附處理；

（3）將經過過濾預處理后的含汞廢水輸送至混凝沉淀反應器內，先向混凝沉淀反應器內加入硫化鈉溶液進行充分反應，然后再向混凝沉淀反應器內加入無機絮凝劑，最后生成HgS絮狀沉淀自然沉淀下來；

（4）經過反應沉淀后的過濾清液輸送至超濾裝置內，過濾清液依次通過除汞樹脂膜和裝載有除汞填料的填料柱再次進行無機汞和有機汞共同吸附處理，并產生超濾清液；

（5）將超濾清液輸送至鹽水分離裝置內進行濃縮除鹽，最后通過鹽水分離裝置輸出符合國家標準的淡水排入到儲水箱內進行存儲待用。

作為本發明的一種改進， 在所述過濾預處理裝置和混凝沉淀反應器之間設有PH調節池，在PH調節池內將含汞廢水的PH值調節為9-11，并將PH值調節后的含汞廢水輸送至混凝沉淀反應器中。

作為本發明的一種改進， 所述硫化鈉溶液的加入量為混凝沉淀反應器內含汞廢水量的1/3-1/2，加入混凝沉淀反應器內的所述無機絮凝劑的質量分數為0.01%-0.03%，并且所述混凝沉淀反應器內設有電動攪拌器。通過電動攪拌器對混凝沉淀反應器內的含汞廢水、硫化鈉溶液以及無機絮凝劑進行充分攪拌反應，從而高效、高產生成HgS絮狀沉淀物進行回收。

作為本發明的一種改進， 所述除汞樹脂膜采用強堿性陰離子交換樹脂、重金屬螯合樹脂、大網孔型樹脂、DEX-Hg樹脂、CH-95樹脂及TP214樹脂中的任意一種。

作為本發明的一種改進， 所述裝載有除汞填料的填料柱內除汞填料可選用沸石分子篩、殼聚糖吸附劑、金屬錳鉀礦粉、凹凸棒土、膨潤土或以細菌、真菌及藻類為吸附載體的生物吸附劑中的任意一種。

作為本發明的一種改進， 在所述除汞樹脂膜和填料柱之間設有集液器，所述集液器和填料柱之間設有流速控制器。