公布日：2022.05.20
申請(qǐng)日：2022.02.16
分類(lèi)號(hào)：C02F9/04(2006.01)I;C02F101/20(2006.01)N;C02F103/36(2006.01)N
摘要
本申請(qǐng)公開(kāi)了一種電石法聚氯乙烯含汞廢水處理與回用方法及其應(yīng)用裝置，通過(guò)對(duì)含汞廢水中的混凝、兩級(jí)高效沉淀、臭氧氧化、活性碳吸附工藝耦合，可分級(jí)、高效去除和降解高鹽廢水中TOC，硫酸根、碳酸根、鈣離子則通過(guò)回用生產(chǎn)單位的鹽水精制處理單元原有配套工藝逐步去除，含汞產(chǎn)水可實(shí)現(xiàn)安全回用至電解槽，實(shí)現(xiàn)含汞廢水的零排放和資源化再利用，相比電滲析、蒸發(fā)濃縮、納濾、超濾、MVR/多效蒸發(fā)等，該工藝簡(jiǎn)單、運(yùn)行費(fèi)用低、可工程化程度高，有效實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排、資源利用、保護(hù)環(huán)境的目的。
權(quán)利要求書(shū)
1.一種電石法聚氯乙烯含汞廢水處理與回用方法，其特征在于，包括如下步驟：S1，對(duì)含汞廢水預(yù)處理，去除水中雜質(zhì)及沉淀物，獲得第一混合液；S2，對(duì)所述第一混合液進(jìn)行酸堿中和調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)PH至7.5～9.5，獲得第二混合液；S3，向第二混合液中加入除汞劑和硫化鈉，反應(yīng)后進(jìn)行沉淀，去除汞離子沉淀物，得到第三混合液；S4，向第三混合液中加入無(wú)機(jī)絮凝劑和/或助凝劑，混凝后進(jìn)行沉淀，得到第四混合液；S5，將第四混合液提升進(jìn)入過(guò)濾器，并通過(guò)過(guò)濾器產(chǎn)水進(jìn)行臭氧氧化，去除TOC，得到第五混合液；S6，對(duì)第五混合液依次進(jìn)行活性碳吸附和兩級(jí)深度吸附，去除水中部分TOC和溶解態(tài)汞，保持出水汞濃度小于0.001mg/L，并將產(chǎn)水提升至鹽水精制工廠(chǎng)，用作化鹽使用。
2.如權(quán)利要求1所述的一種電石法聚氯乙烯含汞廢水處理與回用方法，其特征在于，硫化鈉與除汞劑的重量比1：1～1.5；以及，含汞廢水與加入的硫化鈉和除汞劑的總量的重量比為20000～50000：1。
3.如權(quán)利要求1所述的一種電石法聚氯乙烯含汞廢水處理與回用方法，其特征在于，除汞劑為鋁、鐵、鈣離子與活性炭按重量比1∶0.7-1.2∶0.3-0.5∶3.8-5.0所組成的復(fù)合物。
4.如權(quán)利要求1所述的一種電石法聚氯乙烯含汞廢水處理與回用方法，其特征在于，絮凝劑為鋁或鐵的無(wú)機(jī)鹽或聚合物絮凝劑，助凝劑為聚丙烯酰胺；以及，絮凝劑投加量：200mg/L～500mg/L，助凝劑投加濃度1～2mg/L。
5.如權(quán)利要求1所述的一種電石法聚氯乙烯含汞廢水處理與回用方，其特征在于，臭氧氧化時(shí)為1h～3h，臭氧投加濃度為100～300mg/L，出水時(shí)的TOC濃度小于20mg/L。
6.一種實(shí)施權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的電石法聚氯乙烯含汞廢水處理與回用方法的應(yīng)用裝置，其特征在于，包括：預(yù)處理設(shè)備，用于對(duì)含汞廢水預(yù)處理，包括格柵和初沉池，含汞廢水依次經(jīng)過(guò)格柵和初沉池，去除水中雜質(zhì)及沉淀物后獲得第一混合液，并排入中和池；中和池，用于對(duì)所述第一混合液進(jìn)行酸堿中和調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)PH至7.5～9.5后獲得第二混合液，并排入反應(yīng)池；反應(yīng)池，池內(nèi)加有除汞劑和硫化鈉，用于與第二混合液反應(yīng)后，使得汞離子轉(zhuǎn)化為固態(tài)汞，并將反應(yīng)化合物排入一級(jí)高效沉淀池；一級(jí)高效沉淀池，用于進(jìn)行一級(jí)沉淀，去除汞離子沉淀物，得到第三混合液，并排入混凝池；混凝池，池內(nèi)加有無(wú)機(jī)絮凝劑和/或助凝劑，用于與第三混合液進(jìn)行混凝后，得到混凝液，并排入二級(jí)高效沉淀池；二級(jí)高效沉淀池，用于進(jìn)行二級(jí)沉淀，將混凝液沉淀后得到第四混合液，并進(jìn)入中間水池，進(jìn)而提升至過(guò)濾器；過(guò)濾器，用于對(duì)第四混合液進(jìn)行過(guò)濾；臭氧氧化設(shè)備，設(shè)于過(guò)濾器內(nèi)，用于對(duì)過(guò)濾后的混合液進(jìn)行臭氧氧化，去除TOC得到第五混合液，并排入活性碳吸附過(guò)濾器；活性碳吸附過(guò)濾器，用于進(jìn)一步吸附去除水中部分TOC及汞，吸附過(guò)濾后的混合液排入級(jí)深度吸附過(guò)濾器；
兩級(jí)深度吸附過(guò)濾器，用于深度去除水中溶解態(tài)汞，得到清水并保持清水的汞濃度小于0.001mg/L，并將滿(mǎn)足汞濃度條件的出水排入鹽水精制單元；鹽水精制單元，用于利用出水進(jìn)行化鹽使用。
7.如權(quán)利要求6所述的應(yīng)用裝置，其特征在于，過(guò)濾器為石英砂過(guò)濾器或多介質(zhì)過(guò)濾器。
8.如權(quán)利要求6所述的應(yīng)用裝置，其特征在于，活性碳吸附過(guò)濾器中的填料為果殼活性碳、椰殼活性碳、椰殼黃金活性碳或木制狀活性碳中的一種；兩級(jí)深度吸附過(guò)濾器中的填料為除汞鰲合樹(shù)脂TulsionCH97/95系列填料。
9.如權(quán)利要求6所述的應(yīng)用裝置，其特征在于，臭氧氣泡直徑5～50μm。
發(fā)明內(nèi)容
本申請(qǐng)的主要目的在于提供一種電石法聚氯乙烯含汞廢水處理與回用方法及其應(yīng)用裝置，以解決目前的問(wèn)題。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請(qǐng)?zhí)峁┝巳缦录夹g(shù)
本發(fā)明第一方面提供了一種電石法聚氯乙烯含汞廢水處理與回用方法，包括如下步驟：
S1，對(duì)含汞廢水預(yù)處理，去除水中雜質(zhì)及沉淀物，獲得第一混合液；
S2，對(duì)所述第一混合液進(jìn)行酸堿中和調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)PH至7.5～9.5，獲得第二混合液；
S3，向第二混合液中加入除汞劑和硫化鈉，反應(yīng)后進(jìn)行沉淀，去除汞離子沉淀物，得到第三混合液；
S4，向第三混合液中加入無(wú)機(jī)絮凝劑和/或助凝劑，混凝后進(jìn)行沉淀，得到第四混合液；
S5，將第四混合液提升進(jìn)入過(guò)濾器，并通過(guò)過(guò)濾器產(chǎn)水進(jìn)行臭氧氧化，去除TOC，得到第五混合液；
S6，對(duì)第五混合液依次進(jìn)行活性碳吸附和兩級(jí)深度吸附，去除水中部分TOC和溶解態(tài)汞，保持出水汞濃度小于0.001mg/L，并將產(chǎn)水提升至鹽水精制工廠(chǎng)，用作化鹽使用。
作為本申請(qǐng)的一種可選實(shí)施方案，可選地，硫化鈉與除汞劑的重量比1：1～1.5；以及，含汞廢水與加入的硫化鈉和除汞劑的總量的重量比為20000～50000：1。
作為本申請(qǐng)的一種可選實(shí)施方案，可選地，除汞劑為鋁、鐵、鈣離子與活性炭按重量比1∶0.7-1.2∶0.3-0.5∶3.8-5.0所組成的復(fù)合物。
作為本申請(qǐng)的一種可選實(shí)施方案，可選地，絮凝劑為鋁或鐵的無(wú)機(jī)鹽或聚合物絮凝劑，助凝劑為聚丙烯酰胺；以及，絮凝劑投加量：200mg/L～500mg/L，助凝劑投加濃度1～2mg/L。
作為本申請(qǐng)的一種可選實(shí)施方案，可選地，臭氧氧化時(shí)為1h～3h，臭氧投加濃度為100～300mg/L，出水時(shí)的TOC濃度小于20mg/L。
本發(fā)明第二方面提供了一種實(shí)施上述所述的電石法聚氯乙烯含汞廢水處理與回用方法的應(yīng)用裝置，包括：
預(yù)處理設(shè)備，用于對(duì)含汞廢水預(yù)處理，包括格柵和初沉池，含汞廢水依次經(jīng)過(guò)格柵和初沉池，去除水中雜質(zhì)及沉淀物后獲得第一混合液，并排入中和池；
中和池，用于對(duì)所述第一混合液進(jìn)行酸堿中和調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)PH至7.5～9.5后獲得第二混合液，并排入反應(yīng)池；
反應(yīng)池，池內(nèi)加有除汞劑和硫化鈉，用于與第二混合液反應(yīng)后，使得汞離子轉(zhuǎn)化為固態(tài)汞，并將反應(yīng)化合物排入一級(jí)高效沉淀池；
一級(jí)高效沉淀池，用于進(jìn)行一級(jí)沉淀，去除汞離子沉淀物，得到第三混合液，并排入混凝池；
混凝池，池內(nèi)加有無(wú)機(jī)絮凝劑和/或助凝劑，用于與第三混合液進(jìn)行混凝后，得到混凝液，并排入二級(jí)高效沉淀池；
二級(jí)高效沉淀池，用于進(jìn)行二級(jí)沉淀，將混凝液沉淀后得到第四混合液，并進(jìn)入中間水池，進(jìn)而提升至過(guò)濾器；
過(guò)濾器，用于對(duì)第四混合液進(jìn)行過(guò)濾；
臭氧氧化設(shè)備，設(shè)于過(guò)濾器內(nèi)，用于對(duì)過(guò)濾后的混合液進(jìn)行臭氧氧化，去除TOC得到第五混合液，并排入活性碳吸附過(guò)濾器；
活性碳吸附過(guò)濾器，用于進(jìn)一步吸附去除水中部分TOC及汞，吸附過(guò)濾后的混合液排入級(jí)深度吸附過(guò)濾器；
兩級(jí)深度吸附過(guò)濾器，用于深度去除水中溶解態(tài)汞，得到清水并保持清水的汞濃度小于0.001mg/L，并將滿(mǎn)足汞濃度條件的出水排入鹽水精制單元；
鹽水精制單元，用于利用出水進(jìn)行化鹽使用。
作為本申請(qǐng)的一種可選實(shí)施方案，可選地，過(guò)濾器為石英砂過(guò)濾器或多介質(zhì)過(guò)濾器。
作為本申請(qǐng)的一種可選實(shí)施方案，可選地，活性碳吸附過(guò)濾器中的填料為果殼活性碳、椰殼活性碳、椰殼黃金活性碳或木制狀活性碳中的一種；兩級(jí)深度吸附過(guò)濾器中的填料為除汞鰲合樹(shù)脂TulsionCH97/95系列填料。
作為本申請(qǐng)的一種可選實(shí)施方案，可選地，臭氧氣泡直徑5～50μm。
與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本申請(qǐng)能夠帶來(lái)如下技術(shù)效果：
1、保留硫化鈉除汞工藝簡(jiǎn)單、操作方便、運(yùn)行成本低的特點(diǎn)，同時(shí)除汞劑的投加，水中汞的可高效穩(wěn)定去除效果，后續(xù)設(shè)置深度吸附處理，保障出水濃度小于0.001mg/L。
2、結(jié)合工業(yè)生產(chǎn)中下游回用單位的鹽水精制工藝普遍性特點(diǎn)，有針對(duì)性合理組合工藝，去除關(guān)鍵TOC污染物，使水中高濃度鹽分得到資源化利用，解決環(huán)保問(wèn)題同時(shí)，產(chǎn)生一定經(jīng)濟(jì)效益。含汞廢水中的混凝、兩級(jí)高效沉淀、臭氧氧化、活性碳吸附工藝耦合可分級(jí)、高效去除和降解高鹽廢水中TOC。硫酸根、碳酸根、鈣離子則通過(guò)回用生產(chǎn)單位的鹽水精制處理單元原有配套工藝逐步去除，含汞產(chǎn)水可實(shí)現(xiàn)安全回用至電解槽，實(shí)現(xiàn)含汞廢水的零排放和資源化再利用，相比電滲析、蒸發(fā)濃縮、納濾、超濾、MVR/多效蒸發(fā)等，該工藝簡(jiǎn)單、運(yùn)行費(fèi)用低、可工程化程度高，有效實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排、資源利用、保護(hù)環(huán)境的目的。
（發(fā)明人：劉政）
