PVC含汞廢水處理技術總結

鄧瑜琳，廖敏捷

(1 廣西工聯工業工程咨詢設計有限公司，廣西　南寧　530001；2 南寧化工股份有限公司，廣西　南寧　530031)

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PVC含汞廢水處理技術總結

鄧瑜琳1，廖敏捷2

(1 廣西工聯工業工程咨詢設計有限公司，廣西南寧530001；2 南寧化工股份有限公司，廣西南寧530031)

介紹了南寧化工股份有限公司聚氯乙烯廠20 t/d含汞廢水處理裝置技術改造情況。為減少含汞廢水產生量，更有效的使用廢水處理裝置，降低運行成本和處理費用，項目采用化學沉淀微米膜分離技術，對現有生產系統的含汞廢水收集系統進行改進和完善，使雨水與污水分開收集。改造后，該裝置每天可處理PVC生產產生的含汞廢水約20 m3，使廢水達標排放，減輕了企業環保壓力。

PVC；含汞廢水處理；總結

南寧化工股份有限公司聚氯乙烯廠有新舊兩套電石法聚氯乙烯生產裝置，生產能力14萬噸/年。電石法生產聚氯乙烯使用氯化汞作為催化劑。氯化汞易升華、毒性大，在反應過程中，催化劑容易升華而導致失活，失活的廢觸媒中氯化汞含量降低，流失的氯化汞會對生物和環境造成毒害[1]。因此，氯化汞催化劑的升華、流失所帶來的環境污染是長期困擾電石法聚氯乙烯生產工藝的問題。隨著國際汞公約的簽訂，汞污染防治及汞的削減成為國家“十二五”減排工作的重點，公司將汞的污染防治管理及排放的含汞廢水中汞的削減工作作為環保工作的重點[2]。

目前，公司聚氯乙烯生產系統配套有含汞廢水處理裝置，可處理生產系統每天產生的含汞廢水近20 m3，廢水含汞量為1～10 mg/L。由于原有的含汞廢水處理裝置是建在舊聚氯乙烯生產系統上，按30 μg/L排放標準進行設計，處理工藝無法滿足現行的5 μg/L的排放標準。公司經廣泛調研、考察，確定技術方案，在公司原漂白粉生產用地新建一套20 t/d含汞廢水處理裝置。項目于2012年7月確定了實施具體方案，11月基本完成各項專業設計并開始施工，12月完成項目安裝調試工作并投入運行。

1　改造前廢水情況

1.1含汞廢水收集系統

聚氯乙烯生產系統產生的含汞廢水主要包括：抽觸媒用真空泵的工作水、鹽酸脫析裝置產生的富汞酸性水、凈化廢堿、壓縮和分餾的排水。排放的含汞廢水具體情況如表1所示。

目前，含汞廢水收集系統主要有：轉化廢水收集池、凈化廢水收集池、分餾廢水收集池三部分，收集各股含汞廢水并輸送至原含汞廢水處理池。由于該收集系統收集面較廣，雨水、工業廢水未能完全分流，且收集區的受雨面積較大，雨天廢水量大，大大增加了含汞廢水處理裝置運行壓力，且容易造成含汞廢水外溢事故。

表1　含汞廢水數據

1.2含汞廢水處理裝置

公司原有含汞廢水處理裝置建在舊聚氯乙烯生產系統上，按30 μg/L排放標準進行設計，無法滿足新裝置5 μg/L的排放標準，且裝置的處理效果較差，每次只能處理幾立方水，處理周期約要3天，無法滿足正常生產的需要。

2　處理原理、工藝條件及運行效果

2.1含汞廢水收集系統改造和完善

為減少含汞廢水產生量，更有效的使用廢水處理裝置，降低運行成本和處理費用，需對現有生產系統的含汞廢水收集系統進行改進和完善，使雨水與污水分開收集。改造措施如下：

(1)轉化工序沿用現有的廢水收集系統，廢水池增加一臺輸送泵；

(2)凈化工序，現場需增加擋雨棚，防止雨水進入廢水收集系統，廢水池增加液面計；

(3)分餾工序，需在分餾廠房西面龍門架下新建廢水收集池，收集分餾工序的排水，水量約3 m3/d。

以上三個工序收集的廢水都需配套相應的泵及管道，將廢水送至含汞廢水收集罐貯存，再進入廢水處理裝置進行處理。

2.2含汞廢水處理裝置工作原理

項目采用化學沉淀微米膜分離技術。這是一種化學法和物化法的組合工藝，首先在廢水中加入除汞劑(一種含有螯合劑、硫化物的混合物)攪拌，這種除汞劑屬緩釋型藥劑，僅釋放出與來水中汞含量等劑量的有效因子，釋放出的有效因子與廢水中的汞離子發生化學反應，形成難溶于水的汞的化合物。再通過沉淀分離和過濾分離兩種方式將汞化合物與水分離，達到凈化目的。

2.3工藝流程

含汞廢水收集系統將生產中產生的含汞廢水分別收集到轉化廢水收集池、凈化廢水收集池、分餾廢水收集池，通過泵輸送到處理系統的廢水收集罐。

分析測定收集罐中含汞廢水的pH值，并加入酸性或堿性廢水初步調節廢水的pH值。經初步調pH值后，廢水進入細調池，加酸、堿調節pH值至工藝要求的6～9范圍內。用泵將廢水打入已有除汞劑的反應器中，在反應器中反應約1 h后加入絮凝劑攪拌約0.5 h，靜止沉降。上層清液流入沉降槽中進一步沉降約12 h，沉降槽中的水經砂濾和膜過濾后進入清水槽達標排放。

汞廢水收集罐、反應器和沉降槽中的渣進入壓濾機分離水固，濾餅廠家回收，濾液與界區廢水收集池水、膜過濾器和濾砂罐的定期反沖洗水進入反應器再處理。

工藝流程示意圖見圖1。

圖1　工藝流程示意圖

2.4工藝條件

pH調節槽出口pH值：控制指標為6～9，控制頻次為1次/h。

清水槽汞含量：控制指標為<5 μg/L，控制頻次為1次/批。

2.5調試情況

該項目于2012年12月14日完成建設，并開始試車。運行過程中發現一些問題，通過調試及工藝改造得到解決，主要有進罐廢水pH值、絮凝劑添加量、除汞劑添加量調試幾個關鍵參數控制。

由于場地因素，現場調節pH值的酸堿儲槽較小，進入收集罐廢水pH值波動較大時，酸堿儲槽內酸堿滿足不了運行需要，每班次都需要轉運。采取新配凈化鹽酸、燒堿管道降低轉運工作量的同時通過前端控制手段，在廢水pH值較大的凈化收集池加鹽酸控制進入收集罐的廢水pH值盡可能接近工藝指標。

絮凝劑的使用受到廢水pH值、固體顆粒大小影響，除汞劑的使用也受到廢水pH值、廢水含汞量及攪拌時間的影響，經過幾天，多批次調試，我們得出絮凝劑、除汞劑最佳的使用量及調整方法，裝置的運行效率得到提升并降低運行成本。

2.6運行效果

該項目于2012年12月19日完成調試，各項工藝控制指標均達到工藝要求，出水Hg濃度≤5 μg/L，達到國家排放標準要求。

表2　試運行情況匯總表

項目調試運行正常后，公司委托南寧市環保監測站現場驗收監測,監測結果均達到驗收要求。

3　存在問題和解決方案

3.1存在問題

(1)由于廢水沉降時間較長，沉降槽只有1臺，且是利用舊設備改造，容積較小，每天處理水量受到影響；

(2)廢水收集槽無液位計，切槽內廢水不均勻，影響操作過程中的工藝控制；

(3)中控分析無取樣口，取樣不便；

(4)現場未作雨水排水系統，地面未平整易積水。

3.2解決方案

(1)新增2臺約20 m3的沉降槽，提高裝置日處理能力；

(2)廢水收集槽加裝液位計、溢流管和回流管；

(3)在廢水泵出口增加取樣口、取樣閥；

(4)做好現場地面平整，完善雨水排水系統，雨污分流；

(5)盡快完成廢水收集系統界區雨棚搭建工作；

(6)完善現場危廢管理標識。

4　結　論

含汞廢水處理裝置建成后，每天處理PVC生產產生的含汞廢水約20 m3，經檢測達到國家5 μg/L的排放標準要求，減輕了企業環保壓力。

[1]趙新麗,周軍,李春華.含汞廢水深度處理技術在電石法PVC汞減排體系中的應用[J].聚氯乙烯,2010(5):29-30.

[2]王小昌,李國棟.電石法聚氯乙烯含汞廢水吸附除汞[J].聚氯乙烯,2012(4):28-30.

Summary of PVC Mercury Containing Wastewater Treatment Technology

DENG Yu-lin1,LIAO Min-jie2

(1 Guangxi Gonglian Industrial Engineering Consulting & Design Ltd.,Guangxi Nanning 530001；2 Nanning Chemical Industry Co.,Ltd.,Guangxi Nanning 530031,China)

The modification of 20 t/d mercury containing wastewater treatment plant in Nanning Chemical Joint Stock Company PVC Factory was introduced.In order to reduce the production of mercury containing wastewater,have more efficient use of wastewater treatment plant,reduce operating costs and handling costs,the project used the chemical precipitation micron membrane separation technology,the mercury containing wastewater collection system of the existing production system was improved,rainwater and sewage could be collected separately.After transformation,the device can dispose about 20 m3mercury containing wastewater from PVC production every day,discharge waste water up to the standard,and relieve environmental pressure of enterprises.

PVC; mercury containing wastewater treatment; summary

鄧瑜琳(1982-)，女，工程師，從事化學工程與工藝。

TQ325.3

B

1001-9677(2016)06-0111-03