本發(fā)明涉及一種含汞廢水的處理方法。
背景技術(shù):
汞是重要的工業(yè)原材料,在其提取、化學(xué)品生產(chǎn)和使用中會(huì)產(chǎn)生含汞廢水。汞的毒性很大。含汞廢水若不處理排入環(huán)境,將會(huì)造成嚴(yán)重環(huán)境污染。目前含汞廢水的處理方法主要有化學(xué)沉淀法、吸附法和膜分離法等。其中化學(xué)沉淀法由于成本低,應(yīng)用最廣泛。由于涉汞行業(yè)的清潔生產(chǎn)水平普遍提高,廢水中的汞濃度也越來(lái)越低(幾毫克/升~幾十毫克/升),由此造成化學(xué)沉淀法產(chǎn)生的沉淀物很細(xì),有的還產(chǎn)生膠體物質(zhì),固液分離困難,使處理后的廢水難以穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。開(kāi)發(fā)汞去除效果好、操作簡(jiǎn)單、脫汞渣容易處理的含汞廢水的處理方法具有較大實(shí)用價(jià)值。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)目前含汞廢水處理存在的問(wèn)題,本發(fā)明的目的是尋找汞去除效果好、操作簡(jiǎn)單、脫汞渣容易處理的含汞廢水的處理方法,其特征在于將含汞廢水送入反應(yīng)器。加入脫汞渣,每立方米廢水加入脫汞渣的量以干基計(jì)為500g~1500g。攪拌均勻后,調(diào)節(jié)廢水的pH值到6~8。此后同時(shí)加入硫代乙酰胺和硫化鈉,硫代乙酰胺和硫化鈉的加入量分別為將廢水中全部汞和其它可生成硫化物沉淀的金屬離子反應(yīng)生成硫化物所需理論量的3%~5%和100%~110%。加料完成后,在常溫和超聲波作用下攪拌反應(yīng)8min~15min,攪拌強(qiáng)度為20 r/min~30 r/min,每立方米廢水輸入超聲波的功率為2kW~6kW。沉淀反應(yīng)結(jié)束后的廢水進(jìn)入沉淀池沉淀1.0h~3.0h。沉淀池的上清液達(dá)標(biāo)排放。不定期從沉淀池中抽出沉淀物進(jìn)行過(guò)濾,濾液返回反應(yīng)器,濾渣(脫汞渣)部分返回反應(yīng)器,剩余部分綜合利用,或者按危險(xiǎn)固體廢棄物處置的相關(guān)技術(shù)規(guī)范進(jìn)行處置。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的,含汞廢水加入硫代乙酰胺和硫化鈉后,主要發(fā)生如下反應(yīng):
CH3CSNH2 + H2O + Hg2+ = CH3CONH2 + HgS +2H+
Hg2++ Na2S = HgS + 2Na+
CH3CSNH2 + H2O + 2Hg+ = CH3CONH2 + Hg2S +2H+
2Hg+ + Na2S = Hg2S + 2Na+
通過(guò)上述一系列反應(yīng),溶液中的汞以HgS和Hg2S沉淀的形式被脫除,達(dá)到廢水去除汞的目的。
本方法的核心是脫汞渣部分返回使用,提供HgS和Hg2S良好的成核條件,避免生成難沉淀的細(xì)顆粒HgS和Hg2S;共同使用硫代乙酰胺和硫化鈉作沉淀劑,既可保證汞的去除效果,又可避免膠體物質(zhì)的生成,由此改善HgS和Hg2S的沉淀和固液分離性能,保證處理后的廢水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。
使用超聲波的作用是加快反應(yīng)的傳質(zhì)過(guò)程,同時(shí)超聲波也有一定的改善HgS和Hg2S的沉降性能的作用。
試驗(yàn)表明:在處理汞濃度低于20mg/L的廢水時(shí),在同等條件下,不加入脫汞渣,粒徑小于1微米的沉淀物大約在15%左右,沉淀物沉淀性能很差,處理后廢水不能達(dá)標(biāo)排放;加入脫汞渣后。沉淀物的粒徑均大于1微米,沉淀物沉淀性能好,處理后的廢水能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。
試驗(yàn)表明:在處理汞濃度為20mg/L的廢水時(shí),單獨(dú)使用硫代乙酰胺,即使其加入量為理論量的300%,溶液中的汞的濃度仍然大于6mg/L;單獨(dú)使用硫化鈉時(shí),產(chǎn)生的渣中含有大量膠體物質(zhì),很難進(jìn)行固液分離;當(dāng)兩者結(jié)合使用時(shí),既可深度去除汞,沉淀物的沉淀和過(guò)濾性能也很好。
相對(duì)于現(xiàn)有方法,本發(fā)明采用脫汞渣作“成核劑”,大大改善了HgS和Hg2S的沉淀?xiàng)l件,使這些沉淀物的粒徑明顯增大;共同使用硫代乙酰胺和硫化鈉作沉淀劑,既可保證汞的去除效果,又可避免膠體物質(zhì)的生成,HgS和Hg2S在沉淀池中能快速沉淀,沉淀物過(guò)濾性能良好,從而保證處理后的廢水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放,具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。
具體實(shí)施方法
實(shí)施例1:處理模擬廢水50L(成分:Hg12.3mg/L、pH1.8)。處理?xiàng)l件:每升廢水加入脫汞渣1000mg、硫代乙酰胺和硫化鈉的加入量分別為理論量的3%和105%、沉淀反應(yīng)時(shí)間8min、pH6、攪拌速度30r/min、輸入每升廢水的超聲波功率為4W、沉淀時(shí)間1.0h。處理后的廢水成分為:Hg0.0004mg/L、pH6.8。
實(shí)施例2:每日處理實(shí)驗(yàn)室廢水20m3(成分:Hg3.2mg/L、pH2.2,)。處理?xiàng)l件:每立方米廢水加入脫汞渣1200g、硫代乙酰胺和硫化鈉的加入量分別為理論量的5%和100%、沉淀反應(yīng)時(shí)間10min、pH6.5、攪拌速度20r/min、輸入每立方米廢水的超聲波功率為2kW、沉淀時(shí)間2.0h。處理后的廢水成分為:Hg0.0003mg/L、pH7.1。
實(shí)施例3:處理汞冶煉水封和洗滌廢水50L(成分:Hg 315mg/L、pH3.1)。處理?xiàng)l件:每升廢水加入脫汞渣500mg、硫代乙酰胺和硫化鈉的加入量分別為理論量的4%和108%、沉淀反應(yīng)時(shí)間15min、pH6.5、攪拌速度20r/min、輸入每升廢水的超聲波功率為3W、沉淀時(shí)間1.0h。處理后的廢水成分為:Hg0.0006mg/L、pH7.6。