采用蒸发结晶技术处理含汞废水

第４聚氯乙烯０卷　第６期Ｖｏｌ．４０，Ｎｏ．６

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，２０１２年６月　　ＰｏｌｖｉｎｌＣｈｌｏｒｉｄｅＪｕｎ．２０１２　　ｙｙ【助剂】

采用蒸发结晶技术处理含汞废水

杨超松１＊，李永霞２，陈建平１

（新疆华泰重化工有限责任公司，新疆乌鲁木齐８１．３００１９；

）新疆化学工业学校，新疆乌鲁木齐８２．３０００９

［关键词］含汞废水；蒸发结晶；全盐量；废水利用

［摘　要］介绍了蒸发结晶技术在含汞废水处理上的应用情况，处理后的废水中全盐量下降９氯离子质７．５％，／量分数下降９汞脱除率在８可回用至氯乙烯工序。对于４每年可减少外排含７％，０％以上，０万ｔａ聚氯乙烯装置，

３

，汞废水量１具有良好的社会效益和经济效益。２０００ｍ　

［（）中图分类号］文献标志码］文章编号］Ｔ３１４．２４；Ｔ３２５．３　　［Ｂ　　［１００９－７９３７２０１２０６－００３２－０３ＱＱ

Ｍｅｒｃｕｒｃｏｎｔａｉｎｉｎｗａｓｔｅｗａｔｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｔｂｅｖａｏｒａｔｉｏｎｃｒｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ－　　－　ｙｇｙｐｙ　　

１２１

，ＹＡＮＧ　ＣｈａｏｓｏｎＬＩＹｏｎｘｉａＣＨＥＮ　Ｊｉａｎｉｎ　ｇ，ｇｐｇ

（，Ｕ；１．ＸｉｎｉａｎＨｕａｔａｉＨｅａｖＣｈｅｍｉｃａｌＣｏ．，Ｌｔｄ．ｒｕｍｉ８３００１９，Ｃｈｉｎａ　　　ｊｇｙｑ　　

，Ｕ）２．ＸｉｎｉａｎＣｈｅｍｉｃａｌＩｎｄｕｓｔｒＳｃｈｏｏｌｒｕｍｉ８３０００９，Ｃｈｉｎａ　　ｊｇｙｑ　　

：Ｍ；ｅ；；Ｋｅｗｏｒｄｓｅｒｃｕｒｃｏｎｔａｉｎｉｎｗａｓｔｅｗａｔｅｒｖａｏｒａｔｉｏｎｃｒｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎｔｏｔａｌｓａｌｔｃｏｎｔｅｎｔ－　　　ｙ　ｙｇｐｙ　ｗａｓｔｅｗａｔｅｒｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ　

：ＡｂｓｔｒａｃｔＴｈｅａｌｉｃａｔｉｏｎｓｉｔｕａｔｉｏｎｏｆｅｖａｏｒａｔｉｏｎｃｒｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｉｎｔｈｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｆｍｅｒ　　　　－　　　　　－ｐｐｐｙｇｙ　，ｃｕｒｃｏｎｔａｉｎｉｎｗａｓｔｅｗａｔｅｒｗａｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ａｆｔｅｒｔｈｅｗａｓｔｅｗａｔｅｒｗａｓｔｒｅａｔｅｄｂｔｈｉｓｔｅｃｈｎｏｌｏｔｈｅｔｏｔａｌ－　　　　　　　　　ｙｇｙｇｙ　　

，ｓａｌｔｃｏｎｔｅｎｔｓａｎｄｃｈｌｏｒｉｄｅｉｏｎｃｏｎｔｅｎｔｓｗｅｒｅｌｏｗｅｒｅｄｂ９７．５％ａｎｄ９７％ｒｅｓｅｃｔｉｖｅｌｔｈｅｒｅｍｏｖａｌｒａｔｅｏｆ　　　　　　　　　　　　ｙｐｙ　ｗａｓｍｏｒｅｔｈａｎ８０％，ａｎｄｔｈｅｏｂｔａｉｎｅｄｗａｔｅｒｃｏｕｌｄｂｅｒｅｃｃｌｅｄｔｏｖｉｎｌｃｈｌｏｒｉｄｅｍｅｒｃｕｒｒｏｄｕｃｔｉｏｎｒｏｃｅ　　　　　　　　　　　　　　－ｙｙｙｐｐ　

　

／，ｄｕｒｅ．Ｆｏｒ４０００００ｔａＰＶＣｒｏｄｕｃｔｉｏｎｌａｎｔ１２０００ｍ３ｍｅｒｃｕｒｃｏｎｔａｉｎｉｎｗａｓｔｅｗａｔｅｒｅｆｆｌｕｘ　　　　　　－　ｐｐｙｇ　，ｃｏｕｌｄｂｅｄｅｃｒｅａｓｅｄｅｒｅａｒａｎｄｔｈｅｓｏｃｉａｌｅｆｆｅｃｔｓａｎｄｅｃｏｎｏｍｉｃｅｆｆｅｃｔｓｗｅｒｅｂｅｔｔｅｒ．　　　　　　　　　　　　ｐｙ由于乙烯资源短缺以及煤炭资源丰富，　　在我国，

电石法聚氯乙烯工艺占据主导地位。电石法生产聚氯乙烯采用氯化汞触媒作为催化剂，用汞量约占全国用汞量的６０％。氯化汞触媒中升华损失的汞进入废酸和废碱中，形成含汞废水。该类废水汞含量不确定，同时含有大量的无机盐和多种杂质，无法循环利用，须进行处理。含汞废水处理方法主要有化

］１－２

。学沉淀法、电解法、吸附法和离子交换法［

１　含汞废水预处理

对碱性废水和酸性废水采用混凝沉淀和硫化物

］３－４

。化学沉沉淀相结合的化学沉淀法进行预处理［

淀法是应用较普遍的一种汞处理方法，能处理不同浓度、不同种类的汞盐，尤其当汞离子在水溶液中浓

５］

。在含汞废水度较高时，应首先考虑化学沉淀法［

中加入混凝剂（硅藻土）和硫化物，在ｐＨ值为８～１０的弱碱性条件下，形成氢氧化物絮凝体，对汞有絮凝

２－

作用，使汞共沉淀析出；同时，ＮａＳ、ＭＳ中的Ｓ２ｇ２＋与Ｈ生成溶度积极小的硫ｇ之间有较强的亲和力，－５３６］

）而从溶液中除去［。溶度积为４×１化汞沉淀（０

新疆华泰重化工有限责任公司采用化学沉淀法和蒸发结晶技术处理含汞废水，降低含汞废水中的全盐量和氯离子含量，并将处理后的废水回用至氯乙烯碱洗塔，实现含汞废水“零排放”和含汞废水的循环利用，减少环境污染。

含汞废水预处理工艺流程图见图１。

＊

［收稿日期］２０１２－０１－０４

［—），作者简介］杨超松（男，工程师，硕士，现从事Ｐ１９８４２００９年毕业于新疆大学化学工艺专业，ＶＣ工艺技术管理工作。

３２

第６期　　　　　　　　　　杨超松等：采用蒸发结晶技术处理含汞废水　　　　　　　　　助剂

量进行分析，结果见图３。关于全盐量和氯离子的脱除率见图４

。

图１　含汞废水预处理工艺流程图Ｆｉ．１　Ｐｒｏｃｅｓｓｆｌｏｗｄｉａｒａｍｏｆ　　　ｇｇｍｅｒｃｕｒｃｏｎｔａｉｎｉｎｗａｓｔｅｗａｔｅｒｒｅｔｒｅａｔｉｎ－ｙｇｐｇ　　

２　采用蒸发结晶技术深度处理含汞废水

蒸发结晶是蒸发溶剂，使溶液由不饱和变为饱和，继续蒸发，把过剩的溶质呈晶体状析出的技

７］

，术［适合溶解度随温度变化不大的物质，如氯化钠

属于离子晶体，溶解化学键断裂并不产生热，当温度从０℃变化至５其溶解度从３０℃时，６．０ｇ上升至

［］

，变化幅度仅为２．３７．０ｇ７８％８。

图３　蒸发结晶装置运行数据

ｌａｎ

ｔＦｉ．３　Ｏｅｒａｔｉｏｎｄａｔａｏｆｅｖａｏｒａｔｉｏｎｃｒｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ　　　－　ｐｇｐｐｙ

蒸发结晶装置主要由一效加热室、一效分离室、二效加热室、二效分离室、表面冷凝器、真空泵、离心机构成，设备规格及数量见表１。

表１　蒸发结晶装置主要设备规格及数量Ｔａｂｌｅ１　Ｓｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓａｎｄｎｕｍｂｅｒｏｆｍａｉｎｄｅｖｉｃｅｓ　　　　　　ｐ

ｆｏｒｅｖａｏｒａｔｉｏｎｃｒｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎｌａｎｔ　－　ｐｐｙ

设备名称一效加热室一效分离室二效加热室二效分离室表面冷凝器真空泵离心机

规格

５０ｍｍ×６０００ｍｍΦ５　　１０００ｍｍ×２０００ｍｍΦ　　　５００ｍｍ×６０００ｍｍΦ　　２００ｍｍ×２５００ｍｍΦ１　　　００ｍｍ×３０００ｍｍΦ６　　

７．５ｋＷ　

７．５ｋＷ　

数量１

１１１１１１

图４　全盐量与氯离子脱除率数据

Ｆｉ．４　Ｒｅｍｏｖａｌｒａｔｅｏｆｔｏｔａｌｓａｌｔａｎｄｃｈｌｏｒｉｄｅｉｏｎ　　　　　　　ｇ

从图３可以看出：经过含汞废水预处理装置处理后的滤液中，全盐量质量浓度最高达到１１９３７６　／／平均质量浓度在８氯离子ｍＬ，００００ｍＬ左右；　ｇｇ

／质量浓度最高达到３平均在２０９０３ｍＬ，５６００　　ｇ／ｍＬ左右。此类废水在回用到合成工序碱洗系统ｇ

时，在波纹板填料处易结垢（在回用碱洗塔后，拆塔，检修时发现塔盘上存在盐垢）堵塞塔盘，引起碱洗塔阻力升高；若回用至乙炔发生用水，易造成电石渣浆中氯离子含量升高（电石渣浆中氯离子质量分数指标为≤０．新疆华泰重化工有限责任公司汞０２％，处理废水占乙炔发生用水的２％，电石渣浆中氯离因此废水中氯离子质量浓度需子浓缩倍数为４．０，

１１］

／，。影响水泥水化物的产品稳定性［５００ｍＬ）≤２　ｇ

从图４可以看出：含汞废水经过双效蒸发结晶

采用双效蒸发Ｈ值至中性后，　　含汞废水经调整ｐ

工艺进行处理。由于蒸发的物料在一效蒸发过程中没有结晶析出，因此采用传热效率高、温差损失小、物料加热时间短、不易变质、能耗低、易操作的降膜蒸发器；二效蒸发过程中有结晶析出，因此蒸发器采用抗盐析、抗结疤堵管能力强的强制循环蒸发器

［］９－１０

。滤

二效蒸发装置的浓缩后，再经离心机进行液经过一、

固液分离。得到的固体为氯化钠晶体，离心母液进入母液池，母液经母液泵循环返回二效分离室，蒸发冷。凝液回用系统。蒸发结晶工艺流程图见图２

装置处理后，全盐量脱除率均在９氯离７．５％以上，子脱除率在９氯离子质量浓度最低为７７％以上；１／／最高为９远低于回用渣浆用水氯离ｍＬ，２４ｍＬ，ｇｇ

／子质量浓度≤２５００ｍＬ的指标。在双效蒸发结　ｇ

图２　蒸发结晶工艺流程图

Ｆｉ．２　Ｐｒｏｃｅｓｓｆｌｏｗｄｉａｒａｍｏｆｅｖａｏｒａｔｉｏｎｃｒｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ　　　　－ｇｇｐｙ

晶装置运行过程中，也对废水中汞含量的变化进行结果见表２。了比较，

仅经过蒸发结晶技术处理的含　　从表２可以看出：

汞废水，汞脱除率在８但仍未达到国家废水０％以上，

３３

３　运行效果总结

在装置运行期间，重点选取含盐量和氯离子含

助剂　　　　　　　　　　　　　　　　　聚氯乙烯　　　　　　　　　　　　　　　　　２０１２年—１排放标准（中要求的小于０ＧＢ１５５８１９９５）．００５　／。下一步拟将汞预处理装置进行调整，降低双效ｍＬｇ

蒸发结晶装置进水中的汞含量，进一步观察脱除效果。

表２　蒸发结晶处理含汞废水数据

Ｔａｂｌｅ２　Ｄａｔａｏｆｔｒｅａｔｉｎｍｅｒｃｕｒｃｏｎｔａｉｎｉｎｗａｓｔｅｗａｔｅｒ　　　－ｇｙｇ　　

ｂｅｖａｏｒａｔｉｏｎｃｒｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ－ｙｐｙ　

次数第１次第２次第３次

／／处理前汞质量浓度／（ｍＬ）处理后汞质量浓度／（ｍＬ）汞脱除率／％ｇｇ

１７．７２９　１．２５２　０．８９４　

０．１０８　０．２０２　０．１２４　

９９．３９０８３．８７０８６．１３０

和社会效益，是一项值得推广的新技术。

［参考文献］

［］赵天从，汪　键．有色金属提取冶金手册·锡锑汞［１Ｍ］．

北京：冶金工业出版社，１９９９：３９１－３９７．

［］孟祥和，胡国飞．重金属废水处理［北京：化学工业２Ｍ］．

出版社，２０００：２２２－２２４．

［］郝春玲，沈英娃，张亚珍．我国聚氯乙烯（树脂行业３ＰＶＣ）

］：耗汞量削减方案研究［环境科学研究，．２００５，１８（４）Ｊ１１２－１１５．

［］杜树忠．］电石法聚氯乙烯生产中汞污染减排初探［中４．Ｊ

（）：国氯碱，２０１１４３６－３９．

［］陈志强，曾文革．氯化汞催化剂汞污染防治措施总结５

［］（）：聚氯乙烯，．２０１０，３８５３７－３９．Ｊ

［］李国栋．电石法聚氯乙烯生产中汞消耗与汞污染的降低６

［］（）：中国氯碱，．２００９３４２－４５．Ｊ［］五　川，］岳云平，杨红群，等．溶液结晶研究进展［江西７．Ｊ

（）：化工，２００３４２３－２６．

［］奚旦立，孙裕生，刘秀英．环境监测［北京：高等教育８Ｍ］．

出版社，１９９５：４９－５２．

［］潘同汉．］（）：探索溶液结晶的奥秘［无机盐工业，９．２０１１６Ｊ

１５－１６．

［］张　荣，］陈　静．结晶控制技术对晶体形貌的影响［１０．Ｊ

（）：广州化工，２０１１３４２－４３．

［］邓德华．磷酸根离子对氯氧镁水泥水化物稳定性的影响１１

［］（）：编辑：杜桂敏］建筑材料学报，．２００２１１２－１４．［Ｊ

作为碱　　处理后的废水回用至合成工序碱洗塔，洗塔洗塔时的冲洗水。在运行过程中，记录碱洗塔阻力、温度等各项工艺参数，与冲洗水为工业水时的工艺参数相比较，未见明显变化。在塔盘拆检时，未见盐垢，可满足生产需求。下一步拟将处理后的含汞废水用作片碱化碱用水和水洗塔置换用水，做到废水充分循环利用。

４　结语

采用蒸发结晶技术深度处理含汞废水，脱盐率为氯离子脱除率为９对汞的去除也有一定９７．５％，７％，

效果；处理后的废水回用至氯乙烯碱洗塔，运行稳定。／对于４含汞废水产生０万ｔａ聚氯乙烯的氯乙烯装置，，量１全年含汞废水产生量为通过．５ｍ／ｈ１２０００ｍ，　

３

３

蒸发结晶技术处理后，可实现废水“零排放”和废水的循环利用，减少了环境污染，取得了良好的经济效益

櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘

］（２００９１０１９６８４９．Ｘ［Ｐ．２００９－０９－２９．上接第１０页）

［］李　伟．一种用于合成氯乙烯的磷化钨催化剂及其制备６

［］方法：中国，２０１１１００４０３７５．７Ｐ．２０１１－０２－１８．［］李　伟，关庆鑫．一种用于生产氯乙烯的磷化钼催化剂及７

［］其制备方法：中国，２０１１１００４０３７１．９Ｐ．２０１１－０２－１８．［］李　伟．一种用于合成氯乙烯的磷化铜催化剂及其制备８

［］方法：中国，２０１１１００４０３６９．１Ｐ．２０１１－０２－１８．［］李　伟，段　琼，关庆鑫．一种用于乙炔氢氯化法生产氯９

乙烯的磷化镍催化剂及其制备方法：中国，［］２０１１１００２３３６４．８Ｐ．２０１１－０１－２１．

［１０］ＨｕｔｃｈｉｎｓＧ．Ｖａｏｒｈａｓｅｈｄｒｏｃｈｌｏｒｉｎａｔｉｏｎｏｆ　　　　　ｇＪｐｐｙ

：ａｃｅｔｌｅｎｅＣｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｏｆｃａｔａｌｔｉｃａｃｔｉｖｉｔｏｆｓｕｏｒｔｅｄ　　　　ｙｙｙｐｐ　］，１：ｍｅｔａｌｃｈｌｏｒｉｄｅｃａｔａｌｓｔｓ［．Ｃａｔａｌ９８５，９６（１）　　ＪｙＪ　２９２－２９６．

［］陶　泳，］高　滋．金的催化作用［化学世界，１１．２００５，４６Ｊ

（）：２１１４－１１７．

［］蒋文伟，杨　琴，罗　芩，等．可用于乙炔氢氯化反应的１２

非汞催化剂及其制备方法：中国，２００８１００４４５６０．１［Ｐ］．２００８－０４－１０．

［］沈本贤，肖卫国，王声浩，等．用于乙炔氢氯化反应的非１３

汞催化剂以及用该催化剂制备氯乙烯的方法：中国，

［］罗国华，王　伟，李小港，等．用于乙炔氢氯化反应的低１４

贵金属含量无汞催化剂及其应用：中国，］２０１０１０２７２６１２．８［Ｐ．２０１０－０９－０３．

［］李　伟，段　琼．一种乙炔氢氯化制备氯乙烯的无汞催化１５

］中国，剂的制备方法：２０１０１０２４８３４８．４［Ｐ．２０１０－０８－０９．［，Ｒ１６］ＧＨｕｔｃｈｉｎｓｏｆｆｅ．Ａｎｏｖｅｌｒｏｃｅｓｓｆｏｒｔｈｅ　　　　　　ＪｇＪｐ　

ｃｏｓｎｔｈｅｓｉｓｏｆｖｉｎｌｃｈｌｏｒｉｄｅｍｏｎｏｍｅｒａｎｄｓｏｄｉｕｍｃａｒ－　　　　　　　－ｙｙ］，ｂｏｎａｔｅｕｓｉｎａｇｏｌｄｃａｔａｌｓｔ［．ＡｌｉｅｄＣａｔａｌｓｉｓ　　　ｇｙＪｐｐｙ　１９８６，２０：２１５－２１８．

［，，，１７］ＧｅｒｈａｒｄＴｈｅｌｅｎＨａｒａｄＢａｒｔｅｌｓＷｉｌｈｅｌｍ　Ｄｒｏｓｔｅｅｔａｌ．　　　

Ｐｒｏｃｅｓｓｆｏｒｔｈｅｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｏｆｖｉｎｌｃｈｌｏｒｉｄｅｂｒｅａｃ　　　　　　　－ｙｙ　：美国，ｔｉｏｎｏｆａｃｅｔｌｅｎｃｗｉｔｈｈｄｒｏｅｎｃｈｌｏｒｉｄｅ４９１２２７１　　　　　ｙｙｇ［］Ｐ．１９９０－０３－２７．

［］希尔斯股份公司．通过氯化氢转化乙炔制造氯乙烯的１８

］方法：德国，１０３７５０１Ａ［Ｐ．１９８９－１１－２９．

［］于志勇．乙炔氢氯化制备氯乙烯的催化剂体系及其制１９

］备和应用：中国，２００９１０２３６２５５．７［Ｐ．２００９－１０－３０．［］秦高飞，杨　琴，周　莹，等．乙炔氢氯化反应均相非汞２０

］聚氯乙烯，催化体系的催化机制及失活原因［．２０１１，Ｊ（）：３９２３０－３４．

［编辑：杜桂敏］

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第４聚氯乙烯０卷　第６期Ｖｏｌ．４０，Ｎｏ．６

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，２０１２年６月　　ＰｏｌｖｉｎｌＣｈｌｏｒｉｄｅＪｕｎ．２０１２　　ｙｙ【助剂】

采用蒸发结晶技术处理含汞废水

杨超松１＊，李永霞２，陈建平１

（新疆华泰重化工有限责任公司，新疆乌鲁木齐８１．３００１９；

）新疆化学工业学校，新疆乌鲁木齐８２．３０００９

［关键词］含汞废水；蒸发结晶；全盐量；废水利用

［摘　要］介绍了蒸发结晶技术在含汞废水处理上的应用情况，处理后的废水中全盐量下降９氯离子质７．５％，／量分数下降９汞脱除率在８可回用至氯乙烯工序。对于４每年可减少外排含７％，０％以上，０万ｔａ聚氯乙烯装置，

３

，汞废水量１具有良好的社会效益和经济效益。２０００ｍ　

［（）中图分类号］文献标志码］文章编号］Ｔ３１４．２４；Ｔ３２５．３　　［Ｂ　　［１００９－７９３７２０１２０６－００３２－０３ＱＱ

Ｍｅｒｃｕｒｃｏｎｔａｉｎｉｎｗａｓｔｅｗａｔｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｔｂｅｖａｏｒａｔｉｏｎｃｒｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ－　　－　ｙｇｙｐｙ　　

１２１

，ＹＡＮＧ　ＣｈａｏｓｏｎＬＩＹｏｎｘｉａＣＨＥＮ　Ｊｉａｎｉｎ　ｇ，ｇｐｇ

（，Ｕ；１．ＸｉｎｉａｎＨｕａｔａｉＨｅａｖＣｈｅｍｉｃａｌＣｏ．，Ｌｔｄ．ｒｕｍｉ８３００１９，Ｃｈｉｎａ　　　ｊｇｙｑ　　

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，ｓａｌｔｃｏｎｔｅｎｔｓａｎｄｃｈｌｏｒｉｄｅｉｏｎｃｏｎｔｅｎｔｓｗｅｒｅｌｏｗｅｒｅｄｂ９７．５％ａｎｄ９７％ｒｅｓｅｃｔｉｖｅｌｔｈｅｒｅｍｏｖａｌｒａｔｅｏｆ　　　　　　　　　　　　ｙｐｙ　ｗａｓｍｏｒｅｔｈａｎ８０％，ａｎｄｔｈｅｏｂｔａｉｎｅｄｗａｔｅｒｃｏｕｌｄｂｅｒｅｃｃｌｅｄｔｏｖｉｎｌｃｈｌｏｒｉｄｅｍｅｒｃｕｒｒｏｄｕｃｔｉｏｎｒｏｃｅ　　　　　　　　　　　　　　－ｙｙｙｐｐ　

　

／，ｄｕｒｅ．Ｆｏｒ４０００００ｔａＰＶＣｒｏｄｕｃｔｉｏｎｌａｎｔ１２０００ｍ３ｍｅｒｃｕｒｃｏｎｔａｉｎｉｎｗａｓｔｅｗａｔｅｒｅｆｆｌｕｘ　　　　　　－　ｐｐｙｇ　，ｃｏｕｌｄｂｅｄｅｃｒｅａｓｅｄｅｒｅａｒａｎｄｔｈｅｓｏｃｉａｌｅｆｆｅｃｔｓａｎｄｅｃｏｎｏｍｉｃｅｆｆｅｃｔｓｗｅｒｅｂｅｔｔｅｒ．　　　　　　　　　　　　ｐｙ由于乙烯资源短缺以及煤炭资源丰富，　　在我国，

电石法聚氯乙烯工艺占据主导地位。电石法生产聚氯乙烯采用氯化汞触媒作为催化剂，用汞量约占全国用汞量的６０％。氯化汞触媒中升华损失的汞进入废酸和废碱中，形成含汞废水。该类废水汞含量不确定，同时含有大量的无机盐和多种杂质，无法循环利用，须进行处理。含汞废水处理方法主要有化

］１－２

。学沉淀法、电解法、吸附法和离子交换法［

１　含汞废水预处理

对碱性废水和酸性废水采用混凝沉淀和硫化物

］３－４

。化学沉沉淀相结合的化学沉淀法进行预处理［

淀法是应用较普遍的一种汞处理方法，能处理不同浓度、不同种类的汞盐，尤其当汞离子在水溶液中浓

５］

。在含汞废水度较高时，应首先考虑化学沉淀法［

中加入混凝剂（硅藻土）和硫化物，在ｐＨ值为８～１０的弱碱性条件下，形成氢氧化物絮凝体，对汞有絮凝

２－

作用，使汞共沉淀析出；同时，ＮａＳ、ＭＳ中的Ｓ２ｇ２＋与Ｈ生成溶度积极小的硫ｇ之间有较强的亲和力，－５３６］

）而从溶液中除去［。溶度积为４×１化汞沉淀（０

新疆华泰重化工有限责任公司采用化学沉淀法和蒸发结晶技术处理含汞废水，降低含汞废水中的全盐量和氯离子含量，并将处理后的废水回用至氯乙烯碱洗塔，实现含汞废水“零排放”和含汞废水的循环利用，减少环境污染。

含汞废水预处理工艺流程图见图１。

＊

［收稿日期］２０１２－０１－０４

［—），作者简介］杨超松（男，工程师，硕士，现从事Ｐ１９８４２００９年毕业于新疆大学化学工艺专业，ＶＣ工艺技术管理工作。

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第６期　　　　　　　　　　杨超松等：采用蒸发结晶技术处理含汞废水　　　　　　　　　助剂

量进行分析，结果见图３。关于全盐量和氯离子的脱除率见图４

。

图１　含汞废水预处理工艺流程图Ｆｉ．１　Ｐｒｏｃｅｓｓｆｌｏｗｄｉａｒａｍｏｆ　　　ｇｇｍｅｒｃｕｒｃｏｎｔａｉｎｉｎｗａｓｔｅｗａｔｅｒｒｅｔｒｅａｔｉｎ－ｙｇｐｇ　　

２　采用蒸发结晶技术深度处理含汞废水

蒸发结晶是蒸发溶剂，使溶液由不饱和变为饱和，继续蒸发，把过剩的溶质呈晶体状析出的技

７］

，术［适合溶解度随温度变化不大的物质，如氯化钠

属于离子晶体，溶解化学键断裂并不产生热，当温度从０℃变化至５其溶解度从３０℃时，６．０ｇ上升至

［］

，变化幅度仅为２．３７．０ｇ７８％８。

图３　蒸发结晶装置运行数据

ｌａｎ

ｔＦｉ．３　Ｏｅｒａｔｉｏｎｄａｔａｏｆｅｖａｏｒａｔｉｏｎｃｒｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ　　　－　ｐｇｐｐｙ

蒸发结晶装置主要由一效加热室、一效分离室、二效加热室、二效分离室、表面冷凝器、真空泵、离心机构成，设备规格及数量见表１。

表１　蒸发结晶装置主要设备规格及数量Ｔａｂｌｅ１　Ｓｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓａｎｄｎｕｍｂｅｒｏｆｍａｉｎｄｅｖｉｃｅｓ　　　　　　ｐ

ｆｏｒｅｖａｏｒａｔｉｏｎｃｒｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎｌａｎｔ　－　ｐｐｙ

设备名称一效加热室一效分离室二效加热室二效分离室表面冷凝器真空泵离心机

规格

５０ｍｍ×６０００ｍｍΦ５　　１０００ｍｍ×２０００ｍｍΦ　　　５００ｍｍ×６０００ｍｍΦ　　２００ｍｍ×２５００ｍｍΦ１　　　００ｍｍ×３０００ｍｍΦ６　　

７．５ｋＷ　

７．５ｋＷ　

数量１

１１１１１１

图４　全盐量与氯离子脱除率数据

Ｆｉ．４　Ｒｅｍｏｖａｌｒａｔｅｏｆｔｏｔａｌｓａｌｔａｎｄｃｈｌｏｒｉｄｅｉｏｎ　　　　　　　ｇ

从图３可以看出：经过含汞废水预处理装置处理后的滤液中，全盐量质量浓度最高达到１１９３７６　／／平均质量浓度在８氯离子ｍＬ，００００ｍＬ左右；　ｇｇ

／质量浓度最高达到３平均在２０９０３ｍＬ，５６００　　ｇ／ｍＬ左右。此类废水在回用到合成工序碱洗系统ｇ

时，在波纹板填料处易结垢（在回用碱洗塔后，拆塔，检修时发现塔盘上存在盐垢）堵塞塔盘，引起碱洗塔阻力升高；若回用至乙炔发生用水，易造成电石渣浆中氯离子含量升高（电石渣浆中氯离子质量分数指标为≤０．新疆华泰重化工有限责任公司汞０２％，处理废水占乙炔发生用水的２％，电石渣浆中氯离因此废水中氯离子质量浓度需子浓缩倍数为４．０，

１１］

／，。影响水泥水化物的产品稳定性［５００ｍＬ）≤２　ｇ

从图４可以看出：含汞废水经过双效蒸发结晶

采用双效蒸发Ｈ值至中性后，　　含汞废水经调整ｐ

工艺进行处理。由于蒸发的物料在一效蒸发过程中没有结晶析出，因此采用传热效率高、温差损失小、物料加热时间短、不易变质、能耗低、易操作的降膜蒸发器；二效蒸发过程中有结晶析出，因此蒸发器采用抗盐析、抗结疤堵管能力强的强制循环蒸发器

［］９－１０

。滤

二效蒸发装置的浓缩后，再经离心机进行液经过一、

固液分离。得到的固体为氯化钠晶体，离心母液进入母液池，母液经母液泵循环返回二效分离室，蒸发冷。凝液回用系统。蒸发结晶工艺流程图见图２

装置处理后，全盐量脱除率均在９氯离７．５％以上，子脱除率在９氯离子质量浓度最低为７７％以上；１／／最高为９远低于回用渣浆用水氯离ｍＬ，２４ｍＬ，ｇｇ

／子质量浓度≤２５００ｍＬ的指标。在双效蒸发结　ｇ

图２　蒸发结晶工艺流程图

Ｆｉ．２　Ｐｒｏｃｅｓｓｆｌｏｗｄｉａｒａｍｏｆｅｖａｏｒａｔｉｏｎｃｒｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ　　　　－ｇｇｐｙ

晶装置运行过程中，也对废水中汞含量的变化进行结果见表２。了比较，

仅经过蒸发结晶技术处理的含　　从表２可以看出：

汞废水，汞脱除率在８但仍未达到国家废水０％以上，

３３

３　运行效果总结

在装置运行期间，重点选取含盐量和氯离子含

助剂　　　　　　　　　　　　　　　　　聚氯乙烯　　　　　　　　　　　　　　　　　２０１２年—１排放标准（中要求的小于０ＧＢ１５５８１９９５）．００５　／。下一步拟将汞预处理装置进行调整，降低双效ｍＬｇ

蒸发结晶装置进水中的汞含量，进一步观察脱除效果。

表２　蒸发结晶处理含汞废水数据

Ｔａｂｌｅ２　Ｄａｔａｏｆｔｒｅａｔｉｎｍｅｒｃｕｒｃｏｎｔａｉｎｉｎｗａｓｔｅｗａｔｅｒ　　　－ｇｙｇ　　

ｂｅｖａｏｒａｔｉｏｎｃｒｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ－ｙｐｙ　

次数第１次第２次第３次

／／处理前汞质量浓度／（ｍＬ）处理后汞质量浓度／（ｍＬ）汞脱除率／％ｇｇ

１７．７２９　１．２５２　０．８９４　

０．１０８　０．２０２　０．１２４　

９９．３９０８３．８７０８６．１３０

和社会效益，是一项值得推广的新技术。

［参考文献］

［］赵天从，汪　键．有色金属提取冶金手册·锡锑汞［１Ｍ］．

北京：冶金工业出版社，１９９９：３９１－３９７．

［］孟祥和，胡国飞．重金属废水处理［北京：化学工业２Ｍ］．

出版社，２０００：２２２－２２４．

［］郝春玲，沈英娃，张亚珍．我国聚氯乙烯（树脂行业３ＰＶＣ）

］：耗汞量削减方案研究［环境科学研究，．２００５，１８（４）Ｊ１１２－１１５．

［］杜树忠．］电石法聚氯乙烯生产中汞污染减排初探［中４．Ｊ

（）：国氯碱，２０１１４３６－３９．

［］陈志强，曾文革．氯化汞催化剂汞污染防治措施总结５

［］（）：聚氯乙烯，．２０１０，３８５３７－３９．Ｊ

［］李国栋．电石法聚氯乙烯生产中汞消耗与汞污染的降低６

［］（）：中国氯碱，．２００９３４２－４５．Ｊ［］五　川，］岳云平，杨红群，等．溶液结晶研究进展［江西７．Ｊ

（）：化工，２００３４２３－２６．

［］奚旦立，孙裕生，刘秀英．环境监测［北京：高等教育８Ｍ］．

出版社，１９９５：４９－５２．

［］潘同汉．］（）：探索溶液结晶的奥秘［无机盐工业，９．２０１１６Ｊ

１５－１６．

［］张　荣，］陈　静．结晶控制技术对晶体形貌的影响［１０．Ｊ

（）：广州化工，２０１１３４２－４３．

［］邓德华．磷酸根离子对氯氧镁水泥水化物稳定性的影响１１

［］（）：编辑：杜桂敏］建筑材料学报，．２００２１１２－１４．［Ｊ

作为碱　　处理后的废水回用至合成工序碱洗塔，洗塔洗塔时的冲洗水。在运行过程中，记录碱洗塔阻力、温度等各项工艺参数，与冲洗水为工业水时的工艺参数相比较，未见明显变化。在塔盘拆检时，未见盐垢，可满足生产需求。下一步拟将处理后的含汞废水用作片碱化碱用水和水洗塔置换用水，做到废水充分循环利用。

４　结语

采用蒸发结晶技术深度处理含汞废水，脱盐率为氯离子脱除率为９对汞的去除也有一定９７．５％，７％，

效果；处理后的废水回用至氯乙烯碱洗塔，运行稳定。／对于４含汞废水产生０万ｔａ聚氯乙烯的氯乙烯装置，，量１全年含汞废水产生量为通过．５ｍ／ｈ１２０００ｍ，　

３

３

蒸发结晶技术处理后，可实现废水“零排放”和废水的循环利用，减少了环境污染，取得了良好的经济效益

櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘

］（２００９１０１９６８４９．Ｘ［Ｐ．２００９－０９－２９．上接第１０页）

［］李　伟．一种用于合成氯乙烯的磷化钨催化剂及其制备６

［］方法：中国，２０１１１００４０３７５．７Ｐ．２０１１－０２－１８．［］李　伟，关庆鑫．一种用于生产氯乙烯的磷化钼催化剂及７

［］其制备方法：中国，２０１１１００４０３７１．９Ｐ．２０１１－０２－１８．［］李　伟．一种用于合成氯乙烯的磷化铜催化剂及其制备８

［］方法：中国，２０１１１００４０３６９．１Ｐ．２０１１－０２－１８．［］李　伟，段　琼，关庆鑫．一种用于乙炔氢氯化法生产氯９

乙烯的磷化镍催化剂及其制备方法：中国，［］２０１１１００２３３６４．８Ｐ．２０１１－０１－２１．

［１０］ＨｕｔｃｈｉｎｓＧ．Ｖａｏｒｈａｓｅｈｄｒｏｃｈｌｏｒｉｎａｔｉｏｎｏｆ　　　　　ｇＪｐｐｙ

：ａｃｅｔｌｅｎｅＣｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｏｆｃａｔａｌｔｉｃａｃｔｉｖｉｔｏｆｓｕｏｒｔｅｄ　　　　ｙｙｙｐｐ　］，１：ｍｅｔａｌｃｈｌｏｒｉｄｅｃａｔａｌｓｔｓ［．Ｃａｔａｌ９８５，９６（１）　　ＪｙＪ　２９２－２９６．

［］陶　泳，］高　滋．金的催化作用［化学世界，１１．２００５，４６Ｊ

（）：２１１４－１１７．

［］蒋文伟，杨　琴，罗　芩，等．可用于乙炔氢氯化反应的１２

非汞催化剂及其制备方法：中国，２００８１００４４５６０．１［Ｐ］．２００８－０４－１０．

［］沈本贤，肖卫国，王声浩，等．用于乙炔氢氯化反应的非１３

汞催化剂以及用该催化剂制备氯乙烯的方法：中国，

［］罗国华，王　伟，李小港，等．用于乙炔氢氯化反应的低１４

贵金属含量无汞催化剂及其应用：中国，］２０１０１０２７２６１２．８［Ｐ．２０１０－０９－０３．

［］李　伟，段　琼．一种乙炔氢氯化制备氯乙烯的无汞催化１５

］中国，剂的制备方法：２０１０１０２４８３４８．４［Ｐ．２０１０－０８－０９．［，Ｒ１６］ＧＨｕｔｃｈｉｎｓｏｆｆｅ．Ａｎｏｖｅｌｒｏｃｅｓｓｆｏｒｔｈｅ　　　　　　ＪｇＪｐ　

ｃｏｓｎｔｈｅｓｉｓｏｆｖｉｎｌｃｈｌｏｒｉｄｅｍｏｎｏｍｅｒａｎｄｓｏｄｉｕｍｃａｒ－　　　　　　　－ｙｙ］，ｂｏｎａｔｅｕｓｉｎａｇｏｌｄｃａｔａｌｓｔ［．ＡｌｉｅｄＣａｔａｌｓｉｓ　　　ｇｙＪｐｐｙ　１９８６，２０：２１５－２１８．

［，，，１７］ＧｅｒｈａｒｄＴｈｅｌｅｎＨａｒａｄＢａｒｔｅｌｓＷｉｌｈｅｌｍ　Ｄｒｏｓｔｅｅｔａｌ．　　　

Ｐｒｏｃｅｓｓｆｏｒｔｈｅｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｏｆｖｉｎｌｃｈｌｏｒｉｄｅｂｒｅａｃ　　　　　　　－ｙｙ　：美国，ｔｉｏｎｏｆａｃｅｔｌｅｎｃｗｉｔｈｈｄｒｏｅｎｃｈｌｏｒｉｄｅ４９１２２７１　　　　　ｙｙｇ［］Ｐ．１９９０－０３－２７．

［］希尔斯股份公司．通过氯化氢转化乙炔制造氯乙烯的１８

］方法：德国，１０３７５０１Ａ［Ｐ．１９８９－１１－２９．

［］于志勇．乙炔氢氯化制备氯乙烯的催化剂体系及其制１９

］备和应用：中国，２００９１０２３６２５５．７［Ｐ．２００９－１０－３０．［］秦高飞，杨　琴，周　莹，等．乙炔氢氯化反应均相非汞２０

］聚氯乙烯，催化体系的催化机制及失活原因［．２０１１，Ｊ（）：３９２３０－３４．

［编辑：杜桂敏］

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