甘露

(中國瑞林工程技術(shù)有限公司,江西南昌 330031)

含汞廢物再生污染防治技術(shù)分析

甘露

(中國瑞林工程技術(shù)有限公司,江西南昌 330031)

簡述目前我國含汞廢物再生利用過程的污染防治技術(shù)應(yīng)用情況,并對再生汞企業(yè)建設(shè)運營過程中環(huán)保措施方面的不足提出了建議。

含汞廢物；污染防治；綜合利用

我國是汞生產(chǎn)和消費大國,汞年產(chǎn)量約700 t；汞年消費量超過1 000 t,約占世界總消費量的50%。人為汞源向大氣釋汞量約占全球排放量的25%,其中有色金屬冶煉和燃煤是最大的排放到大氣中的汞污染源,分別占總排汞量的46%和37%,合計達83%。

經(jīng)過近半個世紀的大量開采,我國汞礦資源已基本枯竭。近年來,我國大型汞礦山基本停產(chǎn)、閉坑。目前,精煉汞的生產(chǎn)途徑主要是從含汞廢物(廢汞觸媒等)中回收得到再生汞[1]。

1 含汞廢物再生過程主要污染源

我國含汞廢料的年處理能力約為28.6 kt,國內(nèi)再生汞企業(yè)都是采用火法冶煉工藝回收汞,主要采用蒸餾爐,熱源有燃氣、煤、電等,其主要污染源情況

為[2-3]：

1.1 大氣污染

汞再生冶煉過程中產(chǎn)生的廢氣主要來源于：物料破碎、篩分過程及轉(zhuǎn)載點產(chǎn)生的粉塵、冶煉爐粉塵及尾氣、無組織廢氣等。

1.2 水污染

汞再生冶煉過程中產(chǎn)生的廢水主要來源于預(yù)處理工序產(chǎn)生的廢堿液,脫水干燥工序、冷凝系統(tǒng)的冷卻水,尾氣凈化系統(tǒng)的洗滌廢水。

1.3 固體廢物污染

汞再生冶煉排放的固體廢物主要有：預(yù)處理過程產(chǎn)生的沉淀渣、破碎和篩分產(chǎn)生的廢渣、冶煉爐爐渣、冷凝系統(tǒng)產(chǎn)生的汞炱、尾氣凈化系統(tǒng)產(chǎn)生的廢棄吸附材料及廢水處理產(chǎn)生的沉淀污泥等。

1.4 噪聲污染

汞冶煉過程產(chǎn)生主要噪聲源有：破碎機、球磨機、篩分機、脫水機、冶煉爐、除塵器、分離器、成型機、風機、泵類等。

2 污染防治技術(shù)分析

目前國內(nèi)汞再生冶煉企業(yè)在生產(chǎn)實踐中技術(shù)成熟可靠、治理效果顯著、占主導(dǎo)地位的污染防治技術(shù)如下：

2.1 生產(chǎn)工藝預(yù)防技術(shù)

污染預(yù)防技術(shù)包括物料密閉、化學(xué)/物理預(yù)處理、蒸餾及冷凝等。如蒸餾可選擇電熱蒸餾、煤熱蒸餾和燃氣蒸餾3種方法,采用燃氣蒸餾爐等更節(jié)能環(huán)保的爐型設(shè)備減少污染物的排放、提高資源能源利用率、縮短流程簡化工藝,可以從源頭上控制及減少污染物的產(chǎn)生,該生產(chǎn)工藝約占再生汞產(chǎn)能的85%。

2.2 污染治理技術(shù)現(xiàn)狀及可行技術(shù)分析

2.2.1 大氣污染防治技術(shù)[4]

蒸餾爐產(chǎn)出的煙氣含大量氣態(tài)汞,先需要回收金屬汞,然后再進一步去除煙氣中的汞、煙塵等污染物,處理達標的煙氣經(jīng)煙囪排放。

含汞煙氣的處理措施主要為：采用冷凝塔將汞蒸汽冷凝至常溫,定期從冷凝塔底部回收金屬汞,汞的回收率達90%。經(jīng)冷凝后尾氣處理措施主要采取多級吸附或吸收工藝,去除煙氣中的汞、氯化物、煙塵等污染物,以確保汞排放濃度滿足排放標準要求。

常見的廢氣處理工藝組合有3種：1)焦炭吸附塔+活性炭吸附塔處理工藝；2)兩級活性炭凈化塔+次氯酸鈉稀溶液洗滌處理工藝;3)堿液洗滌+四級活性炭吸附+硫蒸氣反應(yīng)室+高效過濾器+噴射式真空泵噴射高錳酸鉀溶液凈化工藝。汞的去除效率均可達99%～99.9%。

從處理效果與廢物再循環(huán)利用考慮,第1種工藝比較合理,但是對處理含氯化物煙氣,可以組合為：焦炭吸附塔+活性炭吸附塔+堿液洗滌+除霧工藝。

2.2.2 廢水污染治理技術(shù)[5]

生產(chǎn)廢水主要采取沉淀工藝處理后,上清液回用于生產(chǎn),污泥返回蒸餾爐,實現(xiàn)廢水零排放。

生產(chǎn)廢水主要污染物為 COD、Hg、Cu、Zn、Pb等。目前比較完善的處理工藝一般是在沉淀池中加入次氯酸鈉、氫氧化鈉等調(diào)節(jié)pH值,并去除Cu、Zn、Pb等雜質(zhì),然后進入處理塔,加硫化鈉進行處理。硫化鈉與汞離子反應(yīng)生成難溶的硫化汞沉淀;經(jīng)沉淀后的上清液經(jīng)活性炭吸附床進行處理后的出水重復(fù)使用,不外排。該工藝汞的去除率為95%～99.5%。

其他處理工藝還有多級絮凝、吸附、沉淀、過濾,也有一定的處理效果,但需要根據(jù)水質(zhì)情況,對工藝參數(shù)進行對應(yīng)控制。而以電凝聚法、微生物法為代表的新技術(shù)正在進行工業(yè)化試驗,有待優(yōu)化驗證。

2.2.3 固廢污染治理技術(shù)

含汞廢物再生過程中產(chǎn)生的汞炱、活性炭、污水污泥、廢渣均返回配料回用,蒸餾殘渣經(jīng)浸出試驗鑒別后屬于危險廢物的,送有資質(zhì)的單位利用或經(jīng)穩(wěn)定固化降低其浸出性后再進入安全填埋進行封存處置。

3 建議

本文對再生汞生產(chǎn)工藝污染防治技術(shù)進行了分析,考慮到含汞廢物(HW29)屬于《國家危險廢物名錄》中要求嚴格控制的污染物,因此建議國內(nèi)再生汞企業(yè)廢物貯存、預(yù)處理、綜合利用過程等按照我國《危險廢物貯存污染控制標準》(GB18597－2001)等有關(guān)危險廢物行業(yè)規(guī)范進行生產(chǎn)管理,按環(huán)保要求的標準進行污染控制。

[1] 曾華星，胡奔流，張銀玲.我國含汞廢物的再生利用[J].有色冶金設(shè)計與研究,2012(3)：36-38.

[2] 曾華星,胡奔流,張銀玲.再生汞冶煉工藝及產(chǎn)污節(jié)點分析[J].有色冶金設(shè)計與研究,2012(6)：20-22.

[3] 張銀玲,龍燕,羅仙平,等.環(huán)境汞污染及研究動態(tài)[J].有色冶金設(shè)計與研究,2012(4)：65-68.

[4] 趙晉,陳春麗.中國再生汞行業(yè)含汞廢氣處理技術(shù)評價[J].有色冶金設(shè)計與研究,2013(6)：83-85.

[5] 李忠衛(wèi),龍燕,曹學(xué)新.再生汞企業(yè)的含汞廢水產(chǎn)生及治理狀況[J].有色冶金設(shè)計與研究,2014(2)：44-47.

Analysis on Prevention and Treatment Technology of Mercury-containing Waste Regeneration Pollution

GAN Lu

(China Nerin Engineering Co.,Ltd.,Nanchang,Jiangxi 330031,China)

The paper briefly introduces utilization of pollution prevention and treatment technology during the application of the existing mercury-containing waste regeneration in China,and puts forward some suggestions for shortcomings of environmental protection measures in construction and operation of regeneration mercury enterprises.

mercury-containing waste;pollution prevention and treatment;comprehensive utilization

X758

B

1004-4345(2014)05-0084-02

2014-08-08

環(huán)保公益性行業(yè)科研專項課題(201009037)。

甘露(1983—),男,工程師,從事環(huán)保設(shè)計與研究工作。