[发明专利]一种废水中单质汞和有机汞的高效脱除方法及其系统

说明书

本发明公开了一种废水中单质汞和有机汞的高效脱汞工艺，其系统包括pH调节储罐、氧化反应器、药剂反应装置、提升泵、固液分离装置、铁碳微电解填料吸附装置、活性炭吸附装置；药剂反应装置分为两级脱汞药剂反应器和一级絮凝沉淀反应器。本发明主要针对传统含汞废水处理技术方法中对单质汞、有机汞无法与絮凝沉淀药剂充分反应，处理效果差人员环境分险高等问题，采用高级氧化技术、高效脱汞药剂反应和铁碳微电解+活性碳的组合工艺进行处理，可将废水中单质汞、有机汞充分转化为易结合的离子态汞，有效提高废水脱汞反应效果，并大幅降低处理后废水中高毒性有机汞和单质汞的占比。

技术领域

本发明涉及氯碱、温度计加工、牙科、天然气等涉汞行业生产含汞废水处理技术领域，具体为一种废水中单质汞和有机汞的高效脱除方法。

背景技术

汞及其化合物具有很高的毒性和腐蚀性，同时汞具有挥发和迁移性；含汞气田中的汞能在常温常压下会发到空气中，进入空气的汞一部分能在排放源附近的局部地区范围内随降尘、降水沉降到地面和海洋，一部分随着大气全球范围内流动，导致环境污染。世界八大公害事件之一的日本水俣事件就是甲基汞污染食物链所引起的，两万多人受到侵害，病人神经衰弱、痴呆、视力下降、小脑和大脑不同程度受损。人体血液中甲基汞含量超过0.2mg/kg就会出现中毒症状。近年来随着部分气田处理站在天然气开采携带的水相中检测出汞，气田水体中的汞分布及其环境行为一直受到关注。汞化合物的毒性与其浓度和化学形态有很大的关系，其中有机汞的毒性远远高于无机汞。现在汞相关行业内针对含汞废水的处理手段多为硫化物沉淀法，利用硫离子和汞离子的亲和性，将汞离子转化为难溶性沉淀从而使其从水中去除。但针对单质汞和有机汞，硫离子不具备亲和性，无法与之结合形成沉淀，因此传统硫化物沉淀法不具备脱除单质汞和有机汞的能力。

发明内容

本发明的目的是提供一种废水中单质汞和有机汞的高效脱除工艺，使处理的污水达到烷基汞未检出，总汞不高于0.005mg/L标准，有效避免传统处理方法中总汞达标，但仍可能出现有机汞超标等问题。

具体技术方案如下：

一种废水中单质汞和有机汞的高效脱除系统，包括pH调节储罐、1#提升泵、氧化反应器、2#提升泵、药剂反应器、3#泥水泵、固液分离装置、废液处理装置，并依次连接；pH调节储罐连接进水管，并通过计量泵连接酸碱加药罐；固液分离装置设固废排放口，废液处理装置设排液口。

所述药剂反应器内设一级反应池、二级反应池及三级絮凝池，并依次连通，且均设搅拌器；一级反应池通过计量泵连接沉淀药剂加药罐；三级絮凝池通过计量泵连接絮凝剂加药罐。

本发明还提供一种废水中单质汞和有机汞的高效脱除方法，其包括步骤：

1)含汞废水从进水管进入到pH调节储罐，通过计量泵给pH调节储罐加入酸碱料，调整pH调节储罐内含汞废水的pH至6-8之间；

2)调整pH后的含汞废水通过1#提升泵进入氧化反应器，通过氧化反应对单质汞和有机汞进行二价离子汞转化；

3)氧化后含汞废水通过2#提升泵，进入到药剂反应器通过加入沉淀药剂进行沉淀反应后，再加入PAM絮凝剂进行絮凝反应；

4)絮凝后的含汞废水通过3#泥水泵，进入到固液分离装置进行固液分离，分离的固废则从固废排放口排出并进行后置处理；分离的废水则进入废液处理装置进行净化处理后排出，从排液口排出。

上述氧化反应器内为催化氧化反应器，其通过高级氧化法采用电化学氧化或芬顿氧化或臭氧氧化方式产生羟基自由基及氧自由基的强氧化中间体对含汞废水中的单质汞和有机汞进行二价离子汞转化。

本发明首次采用电化学氧化或芬顿氧化或臭氧氧化方式等高级氧化法用于单质汞及有机汞的前端氧化预处理，有效解决了传统方法中处理药剂对单质汞、有机汞亲和性差等问题。