含汞蒸氣、煙氣及工業(yè)污水的凈化

含汞蒸氣、煙氣及工業(yè)污水的凈化含汞的蒸氣、煙氣及工業(yè)污水必須經(jīng)過(guò)凈化處理。不經(jīng)凈化處理直接排放，會(huì)大面積.續(xù)化空氣和江河湖海，破壞水產(chǎn)資源，危杏人群健康，后果是極為嚴(yán)重的。日本熊本縣水誤鎮(zhèn)，是一個(gè)人們依靠海產(chǎn)品生活的海灣。1950年，鎮(zhèn)上有些貓忽然得了怪病。沒(méi)過(guò)多久，有些居民也得了癥狀與貓相似的病，先是口齒不l青，臉部毫無(wú)表情，走路東倒西歪，后來(lái)全身肌肉哆嗦，身體象弓一樣彎曲，發(fā)狂似地大喊大叫，最后在極端痛苦下死去。這就是聞名世界的水誤病。經(jīng)過(guò)近二十年的研究，直到1969年才搞清水僅病的發(fā)生是該鎮(zhèn)一個(gè)用汞作催化劑的化工廠排出的含汞污水引起的?，F(xiàn)今，世界工業(yè)化國(guó)家的許多主要水域，如美國(guó)的五大湖泊和圣克亞河、底特律河等，也由于化工廠排出的大是含汞污水而受到嚴(yán)重污染。據(jù)瑞典科學(xué)家的研究（26），水域中汞的毒害是由于廢水中的無(wú)機(jī)汞化合物進(jìn)入水域后，被水中的嫌氧細(xì)菌還原成金屬汞，金屬汞再轉(zhuǎn)變?yōu)榧卓肮鸬摹鉏b于甲基汞能濃十水，浮游動(dòng)植物吸收后，經(jīng)過(guò)小魚(yú)小蝦吃浮游生物、大魚(yú)吃小魚(yú)的“食物鏈”一環(huán)一環(huán)的積累使魚(yú)體中的含汞濃度比水中的含汞濃度高一萬(wàn)倍、甚至十萬(wàn)、百萬(wàn)倍。人類吃了含高濃度汞的魚(yú)及貝類等，并經(jīng)積累而中毒。冶金工廠的含汞煙氣和混汞作業(yè)過(guò)程中的直接汞害，是汞蒸氣及共化合物。其表現(xiàn)也主要是投性中毒。由千汞在常溫下即具有很強(qiáng)的揮發(fā)性，據(jù)某廠的測(cè)定，正常混汞生產(chǎn)中，當(dāng)室溫在27C時(shí)，距離汞板頭端、，卜間及板尾高10cm處測(cè)得的汞蒸氣濃度分別為94,87,51kg/m30汞板過(guò)道i乎吸帶的汞濃度略低于板面上。當(dāng)通風(fēng)不良時(shí)，作業(yè)工場(chǎng)空間的汞濃度大體呈均勻分布。在刮汞杏和撒汞時(shí)，距板面50cm處的汞濃度高達(dá)200-25014g/m30混汞后的礦漿在進(jìn)行浮選時(shí)，浮選機(jī)泡沫面上含汞l05g/m"浮選精礦和尾礦的橙清水中，分別含汞5ll5g/L,至于混汞工廠污水和廢棄尾礦中的無(wú)機(jī)汞及其化合物的危害情況，尚未見(jiàn)有系統(tǒng)的報(bào)道。為了預(yù)防汞害，許多國(guó)家都頒布_r環(huán)境保護(hù)法規(guī)。英國(guó)規(guī)定排放污水中含汞應(yīng)低于lmg/L,蘇聯(lián)和芬蘭規(guī)定飲用水的含汞量極限為0.005mg/Lo美國(guó)和加拿大規(guī)定魚(yú)體中含汞超過(guò)0.5mg/kg（瑞典1mg/kg）就禁止食用。我國(guó)規(guī)定排放污水中含汞極限0.05,,ng/L，煙氣中含汞允許排放極限濃度為0.01-0.02mg/ms0各國(guó)對(duì)凈化含汞污水和煙氣進(jìn)行了大量的試臉研究，并取得了一定的成果。如在生產(chǎn)上已廣泛采用硫化鈉共沉法、活性炭吸附法來(lái)凈化含無(wú)機(jī)汞的工業(yè)污水。但硫化鈉共沉法很難使污水中的含汞量降至lmg/L以下;活性炭吸附過(guò)濾法，一般只適于處理含汞量低于5mg/L的污水。此外，水葫蘆生物凈化除汞(見(jiàn)第六章第七節(jié))也有一定效果。其他如還原法、氧化分解法、離子交換樹(shù)脂吸附法、微生物和放射性分解法等成本過(guò)高，在經(jīng)濟(jì)上不合算。至于含有機(jī)汞廢水的凈化，現(xiàn)尚處于研究階段。現(xiàn)今，從含汞煙氣中除汞的最重要方法有:芬蘭奧托昆普的硫酸洗滌法，挪威鋅公司的氯化汞法〔又稱歐達(dá)(Odda)法〕，瑞典波利頓公司的硒、炭過(guò)濾法，日本東邦公司的加碘化鉀沉淀法和我國(guó)研制的碘絡(luò)合法等。鑒于各種含汞廢水處理方法的利弊，日本一電解廠采用硫化鈉共沉法和活性炭吸附過(guò)濾法聯(lián)合流程C28〕處理該廠每日排出的含汞5-10mg/L的廢水200t，即先用硫化鈉共沉法使90%的汞沉淀除去.獲得含汞0.1-1mg/L的上清液，再將它以3--4m/h的流速通過(guò)粒狀活性炭槽，除去殘存汞的90%。處理后的廢水含汞可降至0.01人-0.05mg/L，然后將此液抽送綜合廢水處理廠，經(jīng)再處理并稀釋10-20倍后排放。作業(yè)過(guò)程中獲得的沉淀物，用焙燒法回收共中的汞。本文來(lái)自：/一、混汞作業(yè)中含汞廢氣的凈化凈化混汞作業(yè)含汞廢氣的方法很多，目前最常用的有氮化一活性炭吸附法和軟錳礦吸收法等。氯化一活性炭吸附法，是使廢氣中的亞汞離子與抓氣作用生成沉淀狀氮化亞汞Hg+Cl:一一)HgClzl然后由活性炭吸附回收殘存的汞。使用抓化一活性炭吸附法除汞，汞的吸附率可達(dá)99.9%,軟錳礦吸收法，是用含軟錳礦的稀硫酸溶液洗滌含汞廢氣，使其生成硫酸亞汞回收:2Hg+MnO:—)Hg2MriO2HgzMnOz+4HZSO一+MnOz-)-2HgSO.+2MnSO4+4H20軟錳礦吸收法的作業(yè)，是將汞蒸氣或含液態(tài)細(xì)小汞珠的廢氣導(dǎo)入一個(gè)帶磚格的洗滌塔中，向塔中送入含有磨細(xì)的軟錳礦的稀硫酸液進(jìn)行洗氣，汞與軟錳礦接觸后被吸收并生成硫酸亞汞。洗滌液在塔內(nèi)循環(huán)流動(dòng)，當(dāng)洗滌液中的硫酸亞汞濃度富集到約200g/m，時(shí)，即由塔中放出，加鐵屑或銅屑置換使汞沉淀回收。此法的吸汞效率可達(dá)95---99%,二、 混汞工業(yè)皮水的過(guò)灘、鋁粉工換凈化含采工業(yè)廢水可以用濾布過(guò)池和在堿性液中加鋁粉置換的聯(lián)合方法進(jìn)行凈化。我國(guó)某金銅礦山礦石混汞后進(jìn)行浮選，產(chǎn)出的銅精礦沒(méi)清水中含汞7.28mg/L。先用濾布過(guò)濾，除去81.51%汞;再于溶液呈堿性的條件下加鋁粉置換。汞的總除去率為97.64%,硫化鈉共沉法凈化含汞工業(yè)康水此法是向pH9-y10的含汞工業(yè)廢水中加入硫化鈉.使硫離子與廢水中的亞汞離子結(jié)合，生成濃解度極小的硫化亞汞沉淀：2I-Ig2’+SZ--}Hg2S上井HgS志+Hg反應(yīng)中生成的硫化亞汞不穩(wěn)定，易進(jìn)一步分解成流化汞和汞。硫化茉的德解度為1.4x10'219/L,由于廢水中含汞量不多，故生成的硫化汞多呈微拉，大部分懸浮在水中不易沉淀。為此，多使用加共沉淀劑和分級(jí)沉淀法處理。即首先投人略過(guò)量的硫化鈉，與汞生成硫化汞，再投入適量的硫酸亞鐵，使液中過(guò)量的硫生成硫化鐵沉淀。這時(shí)，一部分亞鐵也可能與水中的氫氧離子生成Fe（OH）2沉淀。由于硫化汞與硫化鐵在18°C水中的溶度積常數(shù)分別為4X10-”和6x10-18,兩者相差億萬(wàn)倍。在加人FeSO。后，溶液中的硫必定先與汞生成Hg2S,然后才生成FeS沉淀。故硫酸亞鐵的投入，不但能迅速除去廢水中過(guò)量的硫離子，而且更主要的是作為共沉淀載體，使微律的Hg2S能吸附在FeS的絮狀物表面上共同沉淀，而達(dá)到完全沉淀出汞的目的。我國(guó)某化工廠，用硫化鈉共沉法處理來(lái)自乙醛車間含汞5mg/L酸性廢水的流程和條件為：混合中和將酸性廢水抽送混合器，并同時(shí)將攪拌槽中的石灰乳〔或電石渣漿液）泵入混合器，當(dāng)廢水已達(dá)每批處理量的一半后，停止供入石灰乳（或電石渣漿）。將混合液放入廢水處理槽，并將另一半廢水泵入槽中。廢水處理槽中的混合廢水在攪拌槳的攪拌下經(jīng)充分混合均勻后，側(cè)定pH值為9時(shí)，中和作業(yè)即告完成。2.共沉淀先向廢水中洪人3%硫化鈉液，充分?jǐn)嚢杓s10min,再加人6%的硫酸亞鐵液，再充分?jǐn)嚢杓s15min，靜置半小時(shí)，取上清液分析含汞量達(dá)到要求后，經(jīng)離心機(jī)脫水。分離的汞清集中處理。清液加水經(jīng)稀釋后排放。使用上迷流程處理含泵5mg/L的酸性廢水，投藥量為:硫化鈉30m叮L,硫酸亞鐵5Om燈L,當(dāng)中和后的溶液pH在8-10范圍時(shí)，此法可使廢水中的無(wú)機(jī)汞較完全沉淀除去。除硫化鈉共沉法外，硫化鈉共沉浮選法處理含汞廢水也在日本獲得成功C29）。此法分為加三價(jià)鐵鹽浮選、加硫化鈉浮選和加硫化鈉同時(shí)加一價(jià)鐵欽浮選找種方法。當(dāng)魔液的pH約911-t。加入Fe3+，用淚1酸鈉進(jìn)行炭段浮選;或按廢水中汞的總含址，加入化學(xué)計(jì)算量?jī)杀兜牧蚧c浮選都是有效的。當(dāng)廢液pH6.5A-9.5時(shí)，加入Fe，十40mg/L和含汞總欣相等的硫化鈉，即使只用汕酸鈉進(jìn)行一段浮選也有效。使川這種方ill凈化的廢水，經(jīng)檢驗(yàn)沒(méi)發(fā)現(xiàn)汞。本文來(lái)自：/活性炭過(guò)濾、吸附法凈化含汞工業(yè)廢水我國(guó)某廠推薦的拉狀活性炭吸附法凈化含汞工業(yè)廢水的作業(yè)有：粒狀活性炭柱過(guò)濾法試驗(yàn)分別采用活性炭廠生產(chǎn)的條狀活性炭、航標(biāo)炭和自制的活性木炭，經(jīng)破碎篩分制成2.262-1.397mm（8-12目）。試樣一為含茉0.92--2.8mg/I,的工業(yè)廢水，另一為含汞1-6mg/L的模擬工業(yè)廢水。將炭粒裝柱，廢液以lm/h的速度通過(guò)單管、雙管和三答串聯(lián)的活性炭柱，汞的吸附率平均在98%以上。吸汞炭經(jīng)蒸餾汞后返回使用，但再次使用時(shí)吸汞率稍有降低（96%以上）?；钚蕴糠畚椒ǜ鶕?jù)小型試驗(yàn)結(jié)果建立的含茉皮水處理池分為三層。池的下層于地表以下，起集水和沉淀泥沙作用。廢水充滿下層池后，水泵自動(dòng)把水抽到加有活性炭粉的上層池。水滿后，設(shè)在池底的壓縮空氣管自動(dòng)壓氣攪拌使水翻騰半小時(shí)。經(jīng)沉淀取樣化驗(yàn)，含汞量符合排放標(biāo)淮則將上i青液排放;如不合要求，則將它放入中層池重復(fù)處理一次。經(jīng)二次處理的廢水，由水泵經(jīng)微孔塑料過(guò)濾管排放。用此法凈化的廢水，水質(zhì)清而不含炭粉。處理作業(yè)為間歇性的，每批處理含汞廢水40t,過(guò)程約需2--3h0當(dāng)處理的廢水含未為lmg/L時(shí)，每升加人制藥廠的廢活性炭粉50g。處理后廢水含汞降至0.0215m叮L,除汞率達(dá)97%以上。載汞炭粉用蒸餾法回收汞。我國(guó)研制的用于處理鋅精礦焙燒脫硫的含汞煙氣的碘絡(luò)合法(31)，是將含汞和二氧化硫的煙氣經(jīng)吸收塔底部進(jìn)入填滿瓷環(huán)的吸收塔內(nèi)。并III塔頂噴淋含碘鹽的吸收液來(lái)吸收汞。循環(huán)吸收汞的富液，定量地部分引出進(jìn)行電解脫汞，產(chǎn)出金屬汞。用碘絡(luò)合法來(lái)處理含汞和二氧化硫的煙氣，除汞率達(dá)99.5%,尾氣含汞小于0.05mg/m3,煙氣除汞后制得的硫酸含汞小于百萬(wàn)分之一?；厥読t汞消耗碘鹽200kg，耗電56000度。用碘絡(luò)合法處理同時(shí)含有汞和二氧化硫的煙氣.與氯化汞法比，不存在氯化汞毒害的二次污染，流程短，且適于高濃度二氧化硫煙氣的脫汞。芬蘭奧托昆普(Outokur"pu)工廠從焙燒硫化鋅精獷的煙氣生產(chǎn)硫酸時(shí)，用硫酸洗滌法除去煙氣中的汞，故此法又稱奧托昆普除汞法(32)，當(dāng)精礦在950°C左右焙燒時(shí)，礦砂中的全部汞便揮發(fā)出來(lái)。經(jīng)除塵器除塵后，一部分汞被除去，約有一半的汞進(jìn)入洗滌塔中，余汞進(jìn)人硫酸產(chǎn)品中。煙氣先經(jīng)高溫電收塵器除去煙塵，然后在裝有填料的洗滌塔中用85-93%的濃硫酸洗滌。洗滌的酸由熱交換器保持所需的溫度。由于酸與汞蒸氣反應(yīng)，生成的沉淀沉降于槽中。沉淀物經(jīng)水洗滌過(guò)濾后送燕餾。冷凝的金屬汞，經(jīng)過(guò)濾除去固體雜質(zhì)，純度可達(dá)99.999%1沉淀物中汞的回收率為96?99%。汞中毒的防護(hù)與治療在混汞法生產(chǎn)企銀作業(yè)過(guò)程中產(chǎn)生的汞蒸氣和含汞廢水，具有無(wú)色、無(wú)臭、無(wú)味、無(wú)刺激的特點(diǎn)，不易被人所察覺(jué)，故危害甚大。汞能以液態(tài)k屬、鹽類或蒸產(chǎn)〔的狀態(tài)佼入人體。汞金屬及其鹽類主要通過(guò)腸胃道，其次是通過(guò)皮膚和粘膜ix入人體。在生產(chǎn)場(chǎng)地?汞能侵人操作者h(yuǎn)A壞的毛細(xì)血管而產(chǎn)生局部中毒。格爾受(I-enbMan)宣稱:金屬汞的毒性是微不足道的。一個(gè)企圖自殺的人，往靜脈中注入了若干立方厘米的金屬汞后，九年內(nèi)用X光檢查，發(fā)現(xiàn)汞經(jīng)常出現(xiàn)于心室，但沒(méi)有發(fā)現(xiàn)任何汞中毒的征像。這可能是金屬汞呈極細(xì)粒的汞珠，表面吸附有蛋白質(zhì)分二子起保護(hù)作用。汞蒸氣則能嚴(yán)重地毒害人體。由于汞的熔點(diǎn)低，在室溫下即能揮發(fā)。汞蒸氣易于侵入人體，吸附在蛋白質(zhì)分子上，并破壞蛋白質(zhì)分子的防護(hù)功能，使汞原子侵入細(xì)胞，而起毒害作用。一般認(rèn)為C34):人血液中含汞達(dá)20Pg/100m1時(shí)，不會(huì)出現(xiàn)典型中毒癥狀;而血液中含汞達(dá)100/1g/loomI時(shí)會(huì)產(chǎn)生明顯的臨床中毒癥狀;大腦中淤積的汞濃度達(dá)1mg/100g時(shí)，可嚴(yán)重地?fù)p害人體或弓，起死亡。汞蒸氣主要通過(guò)呼吸道吸入，經(jīng)吸收后侵入細(xì)胞而淤積于腎、肝、大腦、肺及骸管等組織中。體內(nèi)汞的排泄主要通過(guò)腎、腸、唾液腺、汗腺及乳腺，其次也通過(guò)呼吸器官排出。急性汞中毒極少見(jiàn)。大量吸入汞蒸氣的急性中毒癥狀為頭痛、嘔吐、腹瀉、咳嗽及吞咽時(shí)疼痛。經(jīng)2-3d出現(xiàn)齒釀炎、口腔粘膜炎、喉頭水腫及血色素降低等癥狀。極嚴(yán)重者可出現(xiàn)急性腐蝕性胃腸炎、壞死性腎病及血液循環(huán)衰竭等危癥。慢性汞中毒，包括冶金過(guò)程中經(jīng)常吸人少量汞蒸氣和飲用為含汞廢水所污染的水源造成公害的中毒等。慢性汞中毒的主要癥狀是腹瀉.1-1腔枯膜經(jīng)常潰瘍、消化不良、眼臉頗動(dòng)、舌頭哆嗦、頭痛、軟弱無(wú)力、易怒、尿汞等。但血液成分不會(huì)改變。應(yīng)當(dāng)指出:出現(xiàn)尿汞并不證明就是汞，！，毒，因蔬菜、食物中所含的汞經(jīng)常會(huì)帶入人體，故也會(huì)出現(xiàn)尿汞現(xiàn)象。汞中毒的治療通常使用二疏基丙磺酸鈉、二疏基丁二酸鈉、二疏基丙醉、青徘胺等。中藥復(fù)方土獲芬湯加減，也可減輕中毒癥狀。當(dāng)皮膚受到損害時(shí)，可A13-r5%的硫代硫酸鈉溶液濕敷;眼部受到損害時(shí)，用2%硼酸水沖洗。解決汞中毒的根本方法應(yīng)以預(yù)防為主。首先必須加強(qiáng)安全生產(chǎn)教育，自覺(jué)遵守兼作業(yè)的操作制度。礦石混汞和汞金蒸餾的作業(yè)場(chǎng)所，是容易發(fā)生汞中毒的地方。按照一般要求，生產(chǎn)廣房中空氣含汞的極限濃度不大十l05燈M3,才能保障人身健康，實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)。為此，生產(chǎn)廠房應(yīng)加強(qiáng)通風(fēng)，抽出的空氣經(jīng)凈化后方能排放。要保證燕汞作業(yè)的設(shè)備密封達(dá)到完善的地步。圖2-23所示為我國(guó)某廠的汞作業(yè)臺(tái)。汞作業(yè)過(guò)程排出的尾氣或冶金煙氣中的汞，應(yīng)通過(guò)化學(xué)法吸收或通過(guò)淋洗增濕、冷卻降溫后收塵回收。廠房地面應(yīng)筑成堅(jiān)實(shí)、光滑和有一定的傾斜度(1--3%)，并用塑料、橡膠或?yàn)r清等不吸附汞材料鋪設(shè)，以及建立良好的排水系統(tǒng)。灑在地而上的小欣術(shù)，應(yīng)該川吸液竹或吸汞器加以回收。沖洗地而的廢水和Jl他含禾廢水，都要集中于凈化她，經(jīng)處理達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)后方能排放。廠房墻3t要光汾平整，木材、混能土等表而是汞的僅好吸附劑，應(yīng)涂