公布日：2022.05.20
申请日：2022.02.16
分类号：C02F9/04(2006.01)I;C02F101/20(2006.01)N;C02F103/36(2006.01)N
摘要
本申请公开了一种电石法聚氯乙烯含汞废水处理与回用方法及其应用装置，通过对含汞废水中的混凝、两级高效沉淀、臭氧氧化、活性碳吸附工艺耦合，可分级、高效去除和降解高盐废水中TOC，硫酸根、碳酸根、钙离子则通过回用生产单位的盐水精制处理单元原有配套工艺逐步去除，含汞产水可实现安全回用至电解槽，实现含汞废水的零排放和资源化再利用，相比电渗析、蒸发浓缩、纳滤、超滤、MVR/多效蒸发等，该工艺简单、运行费用低、可工程化程度高，有效实现了节能减排、资源利用、保护环境的目的。
权利要求书
1.一种电石法聚氯乙烯含汞废水处理与回用方法，其特征在于，包括如下步骤：S1，对含汞废水预处理，去除水中杂质及沉淀物，获得第一混合液；S2，对所述第一混合液进行酸碱中和调节，调节PH至7.5～9.5，获得第二混合液；S3，向第二混合液中加入除汞剂和硫化钠，反应后进行沉淀，去除汞离子沉淀物，得到第三混合液；S4，向第三混合液中加入无机絮凝剂和/或助凝剂，混凝后进行沉淀，得到第四混合液；S5，将第四混合液提升进入过滤器，并通过过滤器产水进行臭氧氧化，去除TOC，得到第五混合液；S6，对第五混合液依次进行活性碳吸附和两级深度吸附，去除水中部分TOC和溶解态汞，保持出水汞浓度小于0.001mg/L，并将产水提升至盐水精制工厂，用作化盐使用。
2.如权利要求1所述的一种电石法聚氯乙烯含汞废水处理与回用方法，其特征在于，硫化钠与除汞剂的重量比1：1～1.5；以及，含汞废水与加入的硫化钠和除汞剂的总量的重量比为20000～50000：1。
3.如权利要求1所述的一种电石法聚氯乙烯含汞废水处理与回用方法，其特征在于，除汞剂为铝、铁、钙离子与活性炭按重量比1∶0.7-1.2∶0.3-0.5∶3.8-5.0所组成的复合物。
4.如权利要求1所述的一种电石法聚氯乙烯含汞废水处理与回用方法，其特征在于，絮凝剂为铝或铁的无机盐或聚合物絮凝剂，助凝剂为聚丙烯酰胺；以及，絮凝剂投加量：200mg/L～500mg/L，助凝剂投加浓度1～2mg/L。
5.如权利要求1所述的一种电石法聚氯乙烯含汞废水处理与回用方，其特征在于，臭氧氧化时为1h～3h，臭氧投加浓度为100～300mg/L，出水时的TOC浓度小于20mg/L。
6.一种实施权利要求1-5任一项所述的电石法聚氯乙烯含汞废水处理与回用方法的应用装置，其特征在于，包括：预处理设备，用于对含汞废水预处理，包括格栅和初沉池，含汞废水依次经过格栅和初沉池，去除水中杂质及沉淀物后获得第一混合液，并排入中和池；中和池，用于对所述第一混合液进行酸碱中和调节，调节PH至7.5～9.5后获得第二混合液，并排入反应池；反应池，池内加有除汞剂和硫化钠，用于与第二混合液反应后，使得汞离子转化为固态汞，并将反应化合物排入一级高效沉淀池；一级高效沉淀池，用于进行一级沉淀，去除汞离子沉淀物，得到第三混合液，并排入混凝池；混凝池，池内加有无机絮凝剂和/或助凝剂，用于与第三混合液进行混凝后，得到混凝液，并排入二级高效沉淀池；二级高效沉淀池，用于进行二级沉淀，将混凝液沉淀后得到第四混合液，并进入中间水池，进而提升至过滤器；过滤器，用于对第四混合液进行过滤；臭氧氧化设备，设于过滤器内，用于对过滤后的混合液进行臭氧氧化，去除TOC得到第五混合液，并排入活性碳吸附过滤器；活性碳吸附过滤器，用于进一步吸附去除水中部分TOC及汞，吸附过滤后的混合液排入级深度吸附过滤器；
两级深度吸附过滤器，用于深度去除水中溶解态汞，得到清水并保持清水的汞浓度小于0.001mg/L，并将满足汞浓度条件的出水排入盐水精制单元；盐水精制单元，用于利用出水进行化盐使用。
7.如权利要求6所述的应用装置，其特征在于，过滤器为石英砂过滤器或多介质过滤器。
8.如权利要求6所述的应用装置，其特征在于，活性碳吸附过滤器中的填料为果壳活性碳、椰壳活性碳、椰壳黄金活性碳或木制状活性碳中的一种；两级深度吸附过滤器中的填料为除汞鳌合树脂TulsionCH97/95系列填料。
9.如权利要求6所述的应用装置，其特征在于，臭氧气泡直径5～50μm。
发明内容
本申请的主要目的在于提供一种电石法聚氯乙烯含汞废水处理与回用方法及其应用装置，以解决目前的问题。
为了实现上述目的，本申请提供了如下技术
本发明第一方面提供了一种电石法聚氯乙烯含汞废水处理与回用方法，包括如下步骤：
S1，对含汞废水预处理，去除水中杂质及沉淀物，获得第一混合液；
S2，对所述第一混合液进行酸碱中和调节，调节PH至7.5～9.5，获得第二混合液；
S3，向第二混合液中加入除汞剂和硫化钠，反应后进行沉淀，去除汞离子沉淀物，得到第三混合液；
S4，向第三混合液中加入无机絮凝剂和/或助凝剂，混凝后进行沉淀，得到第四混合液；
S5，将第四混合液提升进入过滤器，并通过过滤器产水进行臭氧氧化，去除TOC，得到第五混合液；
S6，对第五混合液依次进行活性碳吸附和两级深度吸附，去除水中部分TOC和溶解态汞，保持出水汞浓度小于0.001mg/L，并将产水提升至盐水精制工厂，用作化盐使用。
作为本申请的一种可选实施方案，可选地，硫化钠与除汞剂的重量比1：1～1.5；以及，含汞废水与加入的硫化钠和除汞剂的总量的重量比为20000～50000：1。
作为本申请的一种可选实施方案，可选地，除汞剂为铝、铁、钙离子与活性炭按重量比1∶0.7-1.2∶0.3-0.5∶3.8-5.0所组成的复合物。
作为本申请的一种可选实施方案，可选地，絮凝剂为铝或铁的无机盐或聚合物絮凝剂，助凝剂为聚丙烯酰胺；以及，絮凝剂投加量：200mg/L～500mg/L，助凝剂投加浓度1～2mg/L。
作为本申请的一种可选实施方案，可选地，臭氧氧化时为1h～3h，臭氧投加浓度为100～300mg/L，出水时的TOC浓度小于20mg/L。
本发明第二方面提供了一种实施上述所述的电石法聚氯乙烯含汞废水处理与回用方法的应用装置，包括：
预处理设备，用于对含汞废水预处理，包括格栅和初沉池，含汞废水依次经过格栅和初沉池，去除水中杂质及沉淀物后获得第一混合液，并排入中和池；
中和池，用于对所述第一混合液进行酸碱中和调节，调节PH至7.5～9.5后获得第二混合液，并排入反应池；
反应池，池内加有除汞剂和硫化钠，用于与第二混合液反应后，使得汞离子转化为固态汞，并将反应化合物排入一级高效沉淀池；
一级高效沉淀池，用于进行一级沉淀，去除汞离子沉淀物，得到第三混合液，并排入混凝池；
混凝池，池内加有无机絮凝剂和/或助凝剂，用于与第三混合液进行混凝后，得到混凝液，并排入二级高效沉淀池；
二级高效沉淀池，用于进行二级沉淀，将混凝液沉淀后得到第四混合液，并进入中间水池，进而提升至过滤器；
过滤器，用于对第四混合液进行过滤；
臭氧氧化设备，设于过滤器内，用于对过滤后的混合液进行臭氧氧化，去除TOC得到第五混合液，并排入活性碳吸附过滤器；
活性碳吸附过滤器，用于进一步吸附去除水中部分TOC及汞，吸附过滤后的混合液排入级深度吸附过滤器；
两级深度吸附过滤器，用于深度去除水中溶解态汞，得到清水并保持清水的汞浓度小于0.001mg/L，并将满足汞浓度条件的出水排入盐水精制单元；
盐水精制单元，用于利用出水进行化盐使用。
作为本申请的一种可选实施方案，可选地，过滤器为石英砂过滤器或多介质过滤器。
作为本申请的一种可选实施方案，可选地，活性碳吸附过滤器中的填料为果壳活性碳、椰壳活性碳、椰壳黄金活性碳或木制状活性碳中的一种；两级深度吸附过滤器中的填料为除汞鳌合树脂TulsionCH97/95系列填料。
作为本申请的一种可选实施方案，可选地，臭氧气泡直径5～50μm。
与现有技术相比较，本申请能够带来如下技术效果：
1、保留硫化钠除汞工艺简单、操作方便、运行成本低的特点，同时除汞剂的投加，水中汞的可高效稳定去除效果，后续设置深度吸附处理，保障出水浓度小于0.001mg/L。
2、结合工业生产中下游回用单位的盐水精制工艺普遍性特点，有针对性合理组合工艺，去除关键TOC污染物，使水中高浓度盐分得到资源化利用，解决环保问题同时，产生一定经济效益。含汞废水中的混凝、两级高效沉淀、臭氧氧化、活性碳吸附工艺耦合可分级、高效去除和降解高盐废水中TOC。硫酸根、碳酸根、钙离子则通过回用生产单位的盐水精制处理单元原有配套工艺逐步去除，含汞产水可实现安全回用至电解槽，实现含汞废水的零排放和资源化再利用，相比电渗析、蒸发浓缩、纳滤、超滤、MVR/多效蒸发等，该工艺简单、运行费用低、可工程化程度高，有效实现了节能减排、资源利用、保护环境的目的。
（发明人：刘政）
