[实用新型]一种高酸度含汞废液连续脱汞的集成系统

说明书

本实用新型公开了一种高酸度含汞废液连续脱汞的集成系统，包括依次连通的废液储槽汽提反应塔、连续硫化反应装置和吸附槽；汽提反应塔分与氢气发生器和蒸汽发生器相连通，汽提反应塔的气体出口与吸附塔相连通，液体出口与连续硫化反应装置相连通；连续硫化反应装置与硫化氢发生器相连通，连续硫化反应装置的污泥出口与污泥接收槽相连通，液体出口与吸附槽相连通，所述吸附槽下端设置有出液管；在吸附槽上还设置有脱汞液回流管。本实用新型采用汽提脱汞单元、连续硫化脱汞、吸附脱汞单元等三个系统单元实现高酸度高含汞化工废液中分别以单质汞、硫化汞的形式高效脱除，汞沉淀收集后可以回收其中的汞，实现了汞资源回收利用。

技术领域

本实用新型属于化工环保技术领域，涉及一种高酸度含汞废液连续脱汞的集成系统。

背景技术

汞及其化合物因具有生物毒性、生物累积性、持久性、长距离传输性等特征，已成为中国乃至全球的优先控制污染物。我国是汞的生产、使用和排放大国，汞生产量和使用量分别占全球生产量和使用量的60%左右，汞的生产和使用会造成含汞废物的排放。排入水体的汞及其化合物，经物理、化学及生物作用形成各种形态的汞，甚至会转化成毒性很大的甲基类化合物。发生在日本的水俣病就是由化工厂排放的氯化甲基汞污染水域所造成的。

针对含汞废酸其传统的处理装置主要有化学沉淀装置、金属还原装置、吸附系统设备、离子交换柱、电化学反应装置、溶剂萃取装置等。

化学沉淀法是应用较普遍的一种汞处理方法，能处理不同浓度、不同种类的汞盐，常用的方法有混凝沉淀法和硫化物沉淀法两种。

混凝沉淀法其原理是在含汞废水中加入混凝剂（石灰、铁盐、铝盐），在pH为8～10若碱性条件下，形成氢氧化物絮凝体，对汞有絮凝作用，使汞共沉淀析出。该方法仅适用于高浓度废水，出水还需进一步处理，且处理成本较高。硫化物沉淀法利用若碱性条件下Na₂S、MgS中的S^2-与Hg⁺/Hg²⁺之间有较强的亲和力，生成溶度积极小的硫化汞沉淀而从溶液中除去，该法硫化物过量会产生反溶；硫化物过程程度的监测困难；处理后出水的残余硫会产生污染问题。

电解法是利用金属的电化学性质，在直流电作用下，汞化合物在阳极离解成汞离子，在阴极还原成金属汞，而除去废水中的汞。但这种方法缺点是水中的汞离子浓度不能降得很低。所以，电解法不适用处理含低浓度的汞离子废水，并且此种方法电耗大，投资成本高。

离子交换法与沉淀法和电解法相比，它能从溶液中去除低浓度的汞离子。离子交换法在离子交换器中进行，用大孔巯基（-SH）离子交换树脂吸附汞离子，达到去除水中汞离子的目的。这个过程是可逆的，离子交换树脂可以再生，一般用于二级处理。树脂的洗脱用40倍树脂的浓盐酸，洗脱率90%。但该法受废水中杂质的影响以及交换剂种类、产量和成本的限制，树脂适用于PH值在5~12范围，超过该范围树脂失效。对于有机物含量高的酸液处理不适用。

吸附法除汞主要有：活性炭吸附法、甲克素吸附法、沸石分子筛吸附法、改性膨润土吸附法、粉煤灰吸附法、玉米芯粉吸附法和谷壳灰吸附法。改性后的稻米壳、甘蔗渣、大豆壳、锯末、椰子壳、花生壳、苹果核以及飞灰都能用来作为吸附剂处理汞。活性炭具有极大的表面积，在活化过程中形成一些含氧官能团（-COOH,-OH，-C=O）使活性炭具有化学吸附和催化氧化、还原的功能，能有效去除重金属。用活性炭处理含汞量较高的废水，可以得到很高的去除率（85～99%）。处理含汞量较低的废水，虽然去除率不够高，但可以得到含汞很低的出水。

羊毛吸收法是利用羊毛是一种蛋白质，构成蛋白质的氨基酸中含有胱氨酸、它与二硫化物结合使羊毛分子交联，但这种结合可通过还原反应，加水水解、酶等作用被切断成巯基，而汞等重金属容易和巯基反应，因此持有巯基的改性羊毛能够扑集重金属。改性羊毛对微量汞有很好的扑集能力，目前必需研究出吸附了汞的羊毛的后处理方法。