含汞废水的危害和处理工艺

年日本水俣湾出现了一种怪病,症状表现为轻者口齿不清、步履蹒跚、面部痴呆、手足麻痹、感觉障碍、视觉丧失、震颤、手足变形,重者神经失常,或酣睡,或兴奋,身体弯弓高叫,直至死亡。这就是水俣病,被称为世界八大公害事件之一。原来就是含汞废水被排入海水,汞通过海洋生物体表(皮肤和鳃)的渗透或摄入含汞的食物进入体内,人们食用了被汞污染的鱼、贝类而引发的中毒。

废水中的汞分为无极汞和有机汞两类。有机汞通常先氧化为无极汞,然后按无极汞的处理方法进行处理。

从废水中去除无机汞的方法有:硫化物沉淀法、化学凝聚法、活性炭吸附法、金属还原法、离子交换法等。一般偏碱性的含汞废水用硫化物沉淀法或花絮凝聚法处理。偏酸性的含汞废水用金属还原法处理。低浓度的含汞废水用活性炭吸附法或化学凝聚法处理。

(1)硫化物沉淀法

向废水中投加石灰乳和过量的硫化钠,在pH=9~10弱碱条件下,硫化钠与废水中的汞离子反应,生成难溶的硫化汞沉淀。

硫化汞沉淀的粒度很细,大部分悬浮于沸水中。为加速硫化汞沉降,同时清除存在于废水中过量的硫离子,再适当投加硫酸亚铁,生成硫化铁及氢氧化亚铁沉淀。

硫化物沉淀法处理效果好,但操作麻烦,污泥量大,消耗的劳动力多。

(2)化学凝聚法

向废水中投加石灰乳和凝聚剂,在pH=8~10弱碱性条件下,汞和铁或铝的氢氧化物絮凝体共同沉淀析出。

一般铁盐除汞效果较铝盐为好。硫酸铝只适用于含汞浓度低及水质比较浑浊的废水,如废水水质清晰,含汞量较高时,处理效果明显降低。

(3)金属还原法

利用铁、铜、锌等毒性小而电极电位又低的金属(屑或粉),从溶液中置换汞离子。

(4)硼氢化钠还原法

利用硼氢化钠作还原剂,使汞化合物还原为金属汞。Hg2++NaBH4+2OH-→Hg+3H2+NaBO2

硼氢化钠价格较贵,来源困难,在反应中产生大量氢气带走部分金属汞,需用稀硝酸洗涤净化,流程比较复杂,操作麻烦。

(5)活性炭吸附过滤法

利用粉状或粒状活性炭吸附水中的汞。其处理效果与废水中汞的含量和形态、活性炭种类和用量、接触时间等因素有关。在水中离解度越小、半径越大的汞化合物,如HgI2、HgBr2越易被吸附,处理效果好。反之,如gCl2,处理效果则差。此外,增加活性炭用量及接触时间,可以改进无机汞及有机汞的去除率。

(6)离子交换法

含汞废水可用阳离子交换树脂处理。如氯离子含量较高,生成带负电的氯化汞络合物,则用阴离子交换树脂去除。

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