電石法PVC含汞廢水處理工藝的開發研究與應用

牛友德，張 敏，任備戰

（安徽華塑股份有限公司，安徽 定遠 233290）

電石法PVC含汞廢水處理工藝的開發研究與應用

牛友德，張 敏，任備戰

（安徽華塑股份有限公司，安徽 定遠 233290）

介紹了電石法PVC含汞廢水處理技術采用化學沉降過濾+除雜除有機物+樹脂化學吸附技術，實現了含汞廢水處理后的排放和利用。

電石法；含汞廢水；新工藝；回收利用

目前，電石法PVC生產工藝普遍使用以活性炭為載體的汞觸媒（質量分數4%～6.5%）作為合成氯乙烯的催化劑，由于在合成過程中存在溫度的變化和配比反應的不完全，會生成汞的化合物隨氣相物料移動，以及單質汞進入后工序，后序經過水洗、堿洗會產生含汞廢水，含汞廢酸，轉化器抽觸煤也會產生含汞廢水，目前這些含汞廢水的處理還是傳統的處理方法，其工藝均采用化學沉降加過濾的方式除去，這種方法處理難度大，處理量小，不能滿足裝置連續生產的需求。

1 傳統含汞廢水處理工藝

電石法PVC含汞廢水進入汞處理槽后，首先進行酸堿中和，使pH值達到6～9。然后向廢水中加入硫氫化鈉，使之與廢水中的汞反應生成不溶性的硫化汞。

在完成反應的同時，配制好助濾劑漿料，通過汞過濾器進料泵、汞過濾器、濾液池、硅藻土加料罐閉合循環，使助濾劑在濾布上形成過濾層，含有HgS的污水經過汞處理槽、汞過濾器進料泵、汞過濾工器閉合循環。污水在通過汞過濾器由助濾劑形成的濾層時，硫化汞被留在過濾層上，廢水進入蓄水槽。

該套工藝是采用硫化物化學反應沉淀法，NaHS的用量是根據廢水中Hg2+的濃度決定的。藥劑少反應沉淀析出不完全，處理后的廢水很難達到要求，提高S2-的濃度有利于Hg2+沉淀析出。但是如果藥劑NaHS加入過量，則與HgS生成可溶的絡合物，使得除汞率下降，廢水中這些物質一旦共存，硫的化合物在水中分析起來就比較困難，藥劑的添加比例更不易控制。

該套水處理工藝為一次循環過濾下來的廢水，運行中存在如下不足：處理結果含汞高，運行過程中加硅藻土，涂壁需要用2 h，在清理濾餅前要用壓縮空氣吹30min，清理濾餅用時90 min。根據現在運行的實際能力，廢水處理量平均僅為5 m3/h，按設計要求廢水處理量應為20 m3/h，有4倍的差距，無法滿足處理要求，見圖1。

圖1 2016年廢水汞分析比例

依據國家《燒堿、聚氯乙烯工業污染物排放標準》GB15581-2016，標準中規定聚氯乙烯生產裝置排放廢水中總汞含量為＜3×10-9，處理后的廢水達不到新規含汞廢水排放要求。

2 含汞廢水改進后的處理工藝

安徽華塑股份有限公司含汞廢水處理技術是采用化學沉降過濾+除雜除有機物+樹脂化學吸附的技術，實現含汞廢水處理后總汞＜3×10-9、SS＜1 mg/L、COD＜200 mg/L的水質，實現含汞廢水的排放和回用，工藝介紹如下。

含汞廢水的預處理。界區來的含汞廢水首先進入中和槽，然后往中和槽內注入鹽酸調整槽內廢水的pH值，化驗分析中和槽內含汞量。根據含汞量的數據及廢水總量進行計算，算出硫氫化鈉的加入量，再加入硅藻土并啟動攪拌，在攪拌運行的過程中，這些物質能充分接觸，使得硫化汞全部形成被硅藻土包裹的小顆粒。被預處理后的含汞廢水在用硅藻土預膜的板框式壓濾機和中和槽之間建立循環，經多次循環過濾，至化驗分析廢水含汞 5×10-9～10×10-9。

含汞廢水通過兩級過濾器和廢水汽提塔除去廢水中的SS和溶解的氯乙烯，而后進入中間蓄水槽A，中間蓄水槽A根據液位和流量啟動水泵，將中間蓄水槽A內的含汞廢水加壓送入活性炭過濾器進行過濾，再次除去SS和COD，然后進入螯合樹脂塔進行進一步除汞，并檢測螯合樹脂塔出口廢水汞含量＜3×10-9，進入蓄水槽 B，如果高于 3×10-9的指標則返回蓄水槽A重新除汞，直至合格。

該工藝在在廢水汽提塔之后增加了次氯酸鈉和亞硫酸鈉補加裝置，增加這套裝置的作用就是確保進入后續系統的含汞廢水COD能夠達標（＜200 mg/L），這樣既能保證螯合樹脂內的樹脂質量，延長樹脂的使用壽命，同時也能避免含汞廢水在后期回用過程中對其他生產系統的影響。

從現在工藝運行及控制情況來看，該公司的含汞廢水處理技術，使得處理后的含汞廢水基本達到了最初的設計要求，也符合國家規定的含汞廢水排放標準，實現了含汞廢水處理后回收利用的目的。

3 工藝流程

改進后的含汞廢水工藝流程示意圖見圖2。

圖2 含汞廢水工藝流程示意圖

4 新工藝運行處理效果

新工藝運行處理SS分析結果見表1，含汞分析數據見表2。

表1 SS分析結果

表2 含汞分析數據

經過72 h性能測試，纖維過濾器出口SS平均2.47 mg/L，達到使用要求，精過濾器出口SS平均2.3 mg/L，懸浮物達不到設計要求。含汞廢水外送指標合格，處理量4m3/h，蓄水槽A槽含汞均小于2×10-9，符合設計條件。

5 關鍵控制點和控制要求

（1）廢水除SS的工藝。經過板框壓濾機過濾后的廢水進入纖維過濾器，控制出口SS含量，再進入精過濾器進一步控制出口SS含量，設備為襯膠設備，纖維過濾器內部為纖維球，精過濾器濾芯為纖維濾筒，所以廢水在進入設備前要保證水質，并定期對纖維濾筒進行清理，才能保證SS合格和過水流量。

（2）深度脫汞工藝?；钚蕴窟^濾器+除汞螯合樹脂塔除汞工藝技術設計，出口含汞小于3×10-9，主要要控制廢水的過水流量，嚴禁超流量運行，防止除汞螯合樹脂塔飽和失效，廢水中汞吸附不徹底。

（3）除去廢水中COD的工藝。利用廢水汽提塔對廢水進行加熱來降低COD，汽提塔溫度要控制在80～85℃，然后對系統添加次氯酸鈉以降低COD，再用亞硫酸鈉還原次氯酸鈉，以此來達到工藝對COD的要求。

6 總結

在原有的工藝上進行優化改造，解決了電石法PVC產生的含汞廢水的排放問題，達到了國家新規定的排放標準，該套工藝投資少，收益高且能長周期穩定運行。

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