太仓方舱实验室污水处理设备远程指导

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　　含汞废水的来源主要有：装卸触媒以及装填、抽翻转化器触媒时洒落的触媒，触媒灰与雨水、雪水混合产生的含汞废水，转化器装填的新触媒活化时的排酸(有的企业有密闭收集装置，可返回系统中)，抽触媒时水环真空泵产生的废水，转化器泄漏排出的废水，泡沫脱酸塔、水洗塔等设备、管线泄漏的废酸，碱洗塔洗塔产生的废水，碱洗塔换碱排放的废碱液，常规解吸、深度解吸系统排出的废酸，氯乙烯转化工序含汞区域内检修时设备、管线留存的一些含汞废水，抽翻转化器触媒人员的洗澡水等。

　　2、含汞废酸与废碱

　　在电石法PVC生产工艺中，氯化氢气体与乙炔气体在触媒催化下生成粗氯乙烯气体，粗氯乙烯气体中未反应的氯化氢经泡沫脱酸塔、水洗塔吸收，生成31%废盐酸(质量分数，下同)。由于单质汞及汞化合物具有挥发性且在酸中有一定的溶解度，因此产生的31%废盐酸中含有一定量的汞。通过浓盐酸常规解吸、深度解吸工艺，可把31%废盐酸分别解吸成21%、2%的再去泡沫脱酸塔、水洗塔吸收粗氯乙烯气体中的氯化氢气体，从而使废酸循环使用，达到了含汞废水不外排的目的。

　　粗氯乙烯气体经过泡沫脱酸塔、水洗塔后，再经过碱洗塔碱洗，以除去二氧化碳和微量氯化氢等杂质气体。当碱洗塔中循环碱液里氢氧化钠的质量分数达到8%时，将碱液排出碱洗塔，更换新鲜碱液继续吸收。由于单质汞及汞化合物具有挥发性，因此其会随着粗氯乙烯气体进入碱洗塔，碱液里含有一定量的汞，碱洗塔排出的废碱液须进行除汞处理，通常是将含汞废水处理到汞质量浓度<0.003mg/L(GB15581—2016《烧碱聚氯乙烯工业污染物排放标准》)后外排。

　　3、国内含汞废水处理工艺现状

　　目前，国内电石法PVC生产企业处理含汞废水的方法有还原法、硫化物沉淀法、混凝法、活性炭吸附法、离子交换法、絮凝+超滤法等。由于含汞废水中的氯离子含量和pH值高，含有大量的无机盐和多种杂质，经过上述这些工艺处理后，废水中的氯离子、盐等杂质仍很多，若返回水洗、碱洗系统循环使用，易造成脱酸塔吸收酸结晶、碱洗塔循环碱液结晶，影响正常生产，因此采用上述工艺处理后的含汞废水往往进行外排。

　　针对这种现状，新疆天业(集团)有限公司开发了含汞废水处理新工艺，包括组合式沉降、重金属捕捉过滤及冷源蒸发等步骤。该工艺的优点是处理后的含汞废水可以回用。该新工艺将处理、过滤后的含汞废水进行超声波蒸发雾化，使其中的NaOH、氯化钠、碳酸钠等物质浓缩结晶，雾化气则经过冷凝收集变成冷凝水，其中基本不含杂质，氯离子含量很低，非常适用于碱洗塔及抽触媒真空泵，从而使处理后的废水得到循环使用，减少了废水的排放。

　　4、含汞废水处理新工艺的原理及工艺流程

　　4.1 原理

　　含汞废水处理新工艺分为2部分：①采用化学反应沉降法将含汞废水中的汞去除，②将过滤后的清液进行超声波蒸发，利用空化作用使废水表面雾化，同时使废水中的盐浓缩结晶，水雾冷凝收集回用。化学沉降的浓缩液进行固液离心分离，所得固体产品由专门的有资质的触媒厂家回收，盐浓缩得到的结晶也进行固液离心分离，可回用至氯碱装置。

　　近年来，我国在工业产业方面的发展较为迅速，这类行业所产生的工业废水逐年增加，给国家的环境保护带来了巨大的难度。随着科学技术的发展，一些有机废水中的成分越来越复杂，使得有机废水的处理成为环境保护中的一大难题。即便是经过传统的处理之后，废水中的一些物质仍旧会给环境带来严重的污染。催化臭氧氧化法在有机废水处理中的应用，能够有效地改善废水中的各种成分，达到良好的处理效果，对环境保护有着较好的帮助。本文对催化臭氧氧化法在有机废水处理中的实际应用进行研究。

　　1、催化臭氧氧化法在有机废水处理中的基本认识

　　1.1 臭氧在处理废水中所具备的特点

　　作为氧气的同素异形体，臭氧与氧气的性质有着很大的区别。臭氧在常温下的特性十分不稳定，在臭氧量较少的情况下，该物质具备着一种较为清新的气味，主要是一种带有鱼腥味的淡蓝色气体。在自然界中，臭氧是较强的氧化剂，氧化还原反应位居第二。

　　臭氧在有机废水的处理中，主要具备和应用的特点有以下几种：

　　(1)较强的氧化性，在处理一些有机物和臭味的时候，效果非常显著，而且臭氧还能够杀菌。

　　(2)臭氧对有机废水进行处理之后，不会对自然环境产生二次污染。

　　(3)制备臭氧的空气和电不用经过储存和运输，操作容易。

　　(4)臭氧在对有机废水进行处理的过程中，并不会产生污泥等物质。

　　1.2 臭氧氧化的原理

　　臭氧由于氧化性较强，通常可以与很多有机物发生化学反应。主要发生化学反应的途径有两种：

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　1)臭氧在碱性环境下，可以在水中经过分解，产生羟基自由基以及中间产物，这些物质具备的氧化性非常强，同时也可以发生氧化反应。

　　2)在臭氧以氧分子的形式存在的时候，可以与水中的一些有机物直接发生氧化反应。

　　首先来自脱硫系统吸收塔的废浆液收集在废水缓冲箱中，由泵送至废水处理系统的反应槽中和箱。中和箱内加入定量的石灰乳，将废水的pH值调升至9～9.7范围，降低废水的腐蚀性，同时使水中大部分重金属以氢氧化物的形式沉淀出来，废水中呈溶解态的氟化物以氟化钙沉淀形式去除。氢氧化钙药液本身也可以起絮凝剂作用。废水经pH调整处理后可以改善后续絮凝、澄清处理效果，减少后续药剂的投加量。

　　1.2 沉降反应

　　有机硫化物药液投加处理的目的是去除废水中残留的以及无法以氢氧化物沉淀形式去除的重金属离子。通常脱硫废水中重金属离子以两种不同形态存在：一种呈游离态，另一种以溶解的络合物形式存在。游离态重金属离子一般可以加氢氧化钙沉淀去除，但因络合态重金属溶解物的溶度远低于其氢氧化物的溶解度，因此无法通过投加氢氧化钙去除。为此只有通过寻求一种溶解度较络合态重金属溶解物溶解度更低的金属沉淀物才能去除这类金属，大部分重金属的硫化物沉淀能满足该要求。某些重金属如汞和废水中的氯离子形成的化合物不能通过加氢氧化钙去除，但加硫化物能满足要求。尽管大部分重金属离子可以形成金属硫化物沉淀，但形成金属硫化物沉淀所用的硫化物(如硫化氢、硫化钠)通常具有高毒性，且形成的的金属硫化物沉淀常常是高分散的，情况下甚至沉现低沉降性或沉积的自然胶体状。因此常采用有机硫化物，而有机硫化物(如TMT15)一方面无毒、环保，另一方面形成的沉淀物具有较好沉降性。

　　1.3 絮凝反应

　　在絮凝系统中，通过升高pH值和加入聚铁、有机硫进一步除去水中的重金属，通过pH值控制Ca(OH)2加药。聚铁和有机硫的加药量通过调试确定，根据废水量按比例加入。在沉淀系统中，加入助凝剂以便使沉淀颗粒长大更易沉降。

　　1.4 沉淀和脱水系统

　　悬浮物从澄清/浓缩箱中分离出来后，一部分稀污泥通过污泥循环泵返回中和箱，另一部份澄清水排入清水箱回收。澄清/浓缩箱底污泥输送到压滤机，制成饼状，用卡车运到灰场。

　　2、脱硫废水的原理及工艺流程

　　脱硫废水系统首先通过抽取吸收塔入口烟道内高温烟气进行废水的浓缩，然后对浓缩后的废水进行调质并进行分离，最后对于分离出来的废水输送至干燥床进一步进行加热，干燥床利用热二次风作为干燥介质，将浆液浓缩干燥为含尘气体进入静电除尘前烟道，与粉煤灰共同收集。

　　废水工艺(见图2)系统由烟气系统、浓缩系统、浓缩调质、分离系统、浆液干燥系统组成。