蘇州廢水處理一體化污水設(shè)備專業(yè)施工隊(duì)伍排入水體中的汞及其化合物，經(jīng)物理、化學(xué)及生物作用形成各種形態(tài)的汞，甚至?xí)D(zhuǎn)化成毒性很大的甲基類化合物。含汞廢水的危害問題早已被人們所認(rèn)識(shí)，并已開發(fā)出多種物理和化學(xué)的處理方法。但是這些方法依然存在許多弊端，因而制約了其廣泛的工業(yè)應(yīng)用，含汞廢水仍然是環(huán)境的重要污染源之一。除此之外，針對(duì)含汞廢水已開發(fā)出的這些物理和化學(xué)的處理方法主要是針對(duì)無(wú)機(jī)汞，對(duì)有機(jī)汞的處理方法目前尚處于研究階段。含汞廢水的處理及回收汞通常是同時(shí)考慮的，其傳統(tǒng)的處理方法主要有化學(xué)沉淀法、金屬還原法、活性炭吸附法、離子交換法、電解法、微生物法等。

1、氯堿行業(yè)含汞廢水特點(diǎn)

1.1 氯離子含量高

廢水來(lái)自氯乙烯生產(chǎn)工段，生產(chǎn)原料為乙炔和氯化氫氣體，氯化氫在水中的溶解度比較高，所以必然會(huì)使堿洗排水中含有大量氯離子。堿洗排水pH值很高，在處理過程中還會(huì)加入鹽酸調(diào)節(jié)pH值，這又增加了廢水中的氯離子濃度。不同氯堿廠生產(chǎn)管理方式不同，生產(chǎn)過程中消耗的新水量不同，所排出的含汞廢水中氯離子濃度不同。不同廠家含汞廢水水質(zhì)情況見表1在水中微量離解，但不產(chǎn)生Hg離子(HgCl2→Cl—Hg++Cl-)；當(dāng)水中添加鹽酸時(shí)，得容易溶解，這是由于形成氯汞絡(luò)合物(HgCl3-與HgCl42-)的緣故。

1.3 氯離子濃度對(duì)處理效果有影響

氯與重金屬配合作用的程度決定于Cl-的濃度及重金屬離子對(duì)Cl-的親和力。Cl-對(duì)Hg2+的親和力不同配位數(shù)的氯絡(luò)汞離子都可以在較低的Cl-濃度下生成。

當(dāng)c(Cl-)僅為10-9mol/L(3.5×10-5μg/mL)時(shí)，開始生成HgCl+；當(dāng)c(Cl-)>10-7mol/L，時(shí)生成HgCl2；當(dāng)c(Cl-)>10-2mol/L，時(shí)便生成HgCl3-與HgCl42-。

氯離子大大提高了難溶汞化合物的溶解度。當(dāng)c(Cl-)為1mol/L，時(shí)，和硫化汞的溶解度分別增加105倍和3.6×107倍。當(dāng)c(Cl-)為10-4mol/L，時(shí)，氫和硫化汞的溶解度分別增加55倍和408倍。

氯離子的存在對(duì)活性炭吸附汞有影響。氯離子由于能和汞離子絡(luò)合形成一系列比較穩(wěn)定的氯汞絡(luò)合物，而氯汞絡(luò)合物的吸附性能較差，導(dǎo)致活性炭對(duì)汞的吸附作用受到抑制。

由于氯堿行業(yè)含汞廢水中氯離子濃度不可能低于350mg/L，廢水中大部分汞是以氯汞絡(luò)合離子的形態(tài)而非汞離子的形態(tài)存在。采用傳統(tǒng)硫化汞沉淀法使硫離子(S2-)與汞離子(Hg2-)進(jìn)行反應(yīng)，當(dāng)汞主要以氯汞絡(luò)合離子形態(tài)(HgCl3-與HgCl42-)存在時(shí)，傳統(tǒng)的硫化物沉淀法處理效果就大大降低；市場(chǎng)上原有的重金屬吸附劑也是以汞離子為吸附對(duì)象的除汞劑，當(dāng)汞主要以氯汞絡(luò)合離子形態(tài)存在時(shí)，處理效果就會(huì)受到影響。

2、物理化學(xué)方法

2.1 化學(xué)沉淀法

化學(xué)沉淀法是應(yīng)用較普遍的一種含汞廢水處理方法，能處理不同濃度、不同種類的汞鹽，尤其當(dāng)汞離子濃度較高時(shí)，應(yīng)首先考慮化學(xué)沉淀法，。常用的化學(xué)沉淀法有混凝沉淀法和硫化物沉淀法兩種。

2.1.1 混凝沉淀法

混凝沉淀法的原理是在含汞廢水中加入混凝劑(石灰、鐵鹽、鋁鹽)，在pH值為8~10的弱堿性條件下，形成氫氧化物絮體，其對(duì)汞離子有絮凝作用，使汞共沉淀析出。如原水(呈酸性)含汞質(zhì)量濃度為0.3~0.6mg/L，經(jīng)石灰中和及FeCl3混凝沉淀后，出水含汞質(zhì)量濃度可降到0.05~0.1mg/L。

在混凝沉淀法除汞的研究中，先在生活污水中加入50~60μg/L的無(wú)機(jī)汞，然后用鐵鹽或明礬聚集并過濾，兩種方法都可使汞含量降低94%~98%。用石灰混凝劑處理500μg/L的高濃度含汞廢水，過濾后汞的去除率達(dá)到70%。某工廠中試比較了明礬和鐵鹽對(duì)無(wú)機(jī)汞和甲基汞的處理效果，結(jié)果表明鐵鹽能有效地除去汞，一般鐵鹽比鋁鹽的除汞效果好。另一項(xiàng)研究結(jié)果也報(bào)道了類似的結(jié)果。此外還發(fā)現(xiàn)，即使混凝劑用量增加到100~150mg/L，也不能改善汞的去除效果。經(jīng)明礬處理后，汞的出水質(zhì)量濃度為1.5~102μg/L，鐵鹽處理后則為0.5~12.8μg/L。但當(dāng)初始汞濃度較低時(shí)，明礬和鐵鹽的混凝處理效果相似，此時(shí)汞的出水質(zhì)量濃度較低，為0.5~5.0μg/L。

用明礬處理含汞廢水的優(yōu)點(diǎn)是費(fèi)用低，僅相當(dāng)于硫化鈉法的1/3，操作簡(jiǎn)單，沉降速度快，經(jīng)處理后，含汞質(zhì)量濃度可降至0.02~0.03mg/L，但此法對(duì)濃度較高、水質(zhì)較清的含汞廢水，其效果不如硫化鈉法。朱又春等，將混凝與微電解相結(jié)合，使汞富集在污泥中，有利于后續(xù)操作。

某廠廢水中含汞質(zhì)量濃度為0.6~2mg/L，用石灰乳調(diào)節(jié)pH值至9后，投加質(zhì)量分?jǐn)?shù)3%硫化鈉溶液，攪拌10min；投加質(zhì)量分?jǐn)?shù)6%溶液，再攪拌15min。靜止沉淀30min，上清液可達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。沉渣含汞質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%~50%，經(jīng)離心干燥后，送入焙燒爐焙燒，回收金屬汞。焙燒后的汞渣含汞質(zhì)量分?jǐn)?shù)可降至0.01%。

某礦山廢水含汞質(zhì)量濃度為5mg/L，pH值為4.5~6.5，并含有亞鐵離子。投加石灰乳、硫化鈉處理后，排水含汞質(zhì)量濃度為0.05mg/L。1m3廢水消耗石灰0.5kg，工業(yè)硫化鈉0.05kg。硫化物沉淀法處理效果好，但操作麻煩，污泥量大，勞動(dòng)強(qiáng)度大。

硫化物沉淀法在理論上是一個(gè)十分*的方法，也是目前應(yīng)用泛的化學(xué)沉淀法。在汞的化合物中，除了，大多都難溶于水，HgS、Hg2S的溶解度很小，因此在含汞廢水中加入Na2S，從理論上能將Hg2+以HgS的形式去除。當(dāng)初始汞濃度較高時(shí)，硫化物沉淀法可以達(dá)到99.9%以上的去除率。

硫化物沉淀法可與絮凝、重力沉降、過濾或氣浮等分離過程相結(jié)合。這些后續(xù)操作可增加硫化汞沉淀的去除效果，但不能提高溶解汞本身的沉淀效率。

當(dāng)初始汞濃度較高時(shí)，硫化汞沉淀法可以達(dá)到99.9%以上的去除率。但即使經(jīng)過濾或活性炭深度處理，出水中汞的質(zhì)量濃度也有10~20μg/L。在不增加硫化物用量的前提下，在中性pH值范圍內(nèi)沉淀；當(dāng)pH值大于9.0時(shí)，沉淀效率會(huì)急劇降低。除了不能把汞質(zhì)量濃度降至10g/L以下的缺點(diǎn)外，該法還有其他不足之處：①在硫化物過量較多時(shí)會(huì)形成可溶性汞硫絡(luò)合物，特別在S2-過量時(shí)，由于有生成HgS22-絡(luò)離子的傾向，從而使HgS的溶解度增大，不蘇州廢水處理一體化污水設(shè)備專業(yè)施工隊(duì)伍利于汞的去除，因而必須控制沉淀劑S2-的濃度，不要過量太多。②硫化物過量程度的監(jiān)測(cè)較困難。③處理后出水的殘余硫會(huì)產(chǎn)生污染問題。

近年來(lái)，各國(guó)為了使該法更加完善，進(jìn)行了廣泛研究，將該法與其他方法聯(lián)合使用，取得了很好的效果。例如，與還原法、電解法等并用，可以提高沉淀速度和除汞效率；加入適量FeSO4等可以消除加入硫化物過量時(shí)帶來(lái)的H2S污染；與氣浮法等聯(lián)合使用，可以大大縮短處理時(shí)間和提高效率。

由于硫化物沉淀顆粒非常微細(xì)，大部分懸浮于廢水中，尤其在低溫時(shí)生成的硫化汞極細(xì)，形成分散體，不易沉淀和過濾除去。根據(jù)溶度積規(guī)則，可采用加入適量鐵鹽或鋅鹽的硫化物沉淀轉(zhuǎn)化法和加入鐵系或鋁系混凝劑的絮凝沉淀法。

有的工廠用硫氫化鈉、明礬二步處理含汞質(zhì)量濃度為25mg/L的廢水，處理后排出水含汞質(zhì)量濃度可降至0.006~0.05mg/L，其原理為：