用硫化钠处理含汞工业废水的实验研究

1、磷肥与复肥18PhosphateCompoundFertilizer2010年9月第25卷第5期用硫化钠处理含汞工业废水的实验研究马小强，宋玲凤，李志祥，杨建中（云天化国际化工股份有限公司技术中心，云南昆明650113）摘要采用硫化反应、混凝沉淀工艺，对工业含汞废水进行脱汞实验研究。结果发现，将工业含汞废水的pH值调节到78，Na2S投加量为理论用量的1418倍，再加入适量的混凝剂FeSO4，出水汞离子浓度即可低于国家排放标准（005×106）。关键词含汞废水；硫化钠；混凝剂；脱汞实验中图分类号X703文献标识码A文章编号10076220（2010）05001802Studyonth

2、etreatmentofmercurycontainingwastewaterwithsodiumsulfideMAXiaoqiang，SONGLingfeng，LIZhixiang，YANGJianzhong（TechnologyCenter，YuntianhuaInternationalChemicalCo，Ltd，Kunming，Yunnan650113，China）Abstract：ThesulfurationcoagulationprocessisusedtotreatmercurycontainingwastewaterTheresultsshowthatunderthecondi

3、tions：pHof78，Na2Saddingamountof1418timesoftheoreticalamount，withappropriatecoagulantFeSO4，themercuryconcentrationindischargingwastewatercanmeetthenationalstandard（005×106）Keywords：mercurycontainingwastewater；sodiumsulfide；coagulant；mercurycontrolexperiment汞是对人体毒害和环境污染比较严重的重金属元素，在全球十大污染物中位居首位。目前

4、我国汞的消耗量和排放量逐年增加，相关企业汞流失、汞污染非常严重。我国早已将汞及其化合物列为危险化学品，并作为环境管理的重点。国内对含汞废液的处理技术进行了许多研究，如电解法、离子交换法、金属还原法、微生物法等，但这些方法耗费大，工艺操作繁杂。笔者在分析国内外汞治理方法的基础上，以硫化钠（Na2S）为硫化剂，以FeSO4为混凝剂，通过硫化反应、混凝沉淀工艺处理含汞工业废水，获得了较满意的效果。该方法应用的技术容易实现，在处理汞含量高的废液中表现出了良好的效果，其成本低廉，处理方便，适用范围广，特别是沉渣体积小，化学性质稳定，不易造成二次污染，便于处置。1实验部分11脱汞原理在弱碱性条件下，汞离子

5、与硫离子反应生成稳定的硫化汞沉淀:Hg2S2HgS。了使硫化反应进行彻底，Na2S的加入量一般都应高于理论计算值。12仪器及试剂数显变速搅拌器：IKA2600025型。Na2S：固体，分析纯，w（Na2S）93；FeSO4：固体，分析纯，w（FeSO4）995；含汞废酸液：pH值09，w（Hg2）6×106；含汞废碱液：pH值137，w（Hg2）7×109。13实验方法取300mL含汞废酸液于1500mL烧杯中，加入670mL含汞废碱液进行中和，逐步调整溶液pH值为710；用移液管投加适量的Na2S溶液和混凝剂FeSO4溶液，搅拌，反应，静置，取上清液测其含汞量。主要考察N

6、a2S投加量、pH值及混凝剂FeSO4溶液加入量对脱汞效果的影响。2结果与讨论21Na2S投加量对脱汞效果的影响反应条件：常温反应，FeSO4加入量08gL收稿日期20100302；修回日期20100329作者简介马小强（1979），男，河南鹤壁人，硕士，助理工程师，主要从事磷化工产品研发、工业废水处理技术开发。Email：516155185qqcom由于Na2S溶解速度很快，且生成的HgS溶度积很小，因此，生成HgS沉淀的速度也很快。为2010年第25卷第5期马小强等用硫化钠处理含汞工业废水的实验研究19（指每升含汞废酸液FeSO4的加入质量，下同），搅拌转速350400rmin，搅拌时间1

7、525min，沉淀时间1h。Na2S用量根据含汞废液的pH值及Hg2的浓度确定，在含汞废液为酸性的条件下，先用含汞废碱液将pH值调至710。实验结果表明（见图1），Na2S投加量为理论值的1418倍，有很好的脱汞效果，当Na2S投加量为理论值的15倍时，脱汞效果最佳。图1Na2S投加量与Hg2去除率的关系22pH值对脱汞效果的影响反应条件：常温反应，Na2S投加量为理论用量的15倍，FeSO4加入量08gL，搅拌转速350400rmin，搅拌时间1525min，沉淀时间1h。其结果见图2。图2pH值与处理液中汞含量的关系由图2可以看出，在不同的pH值条件下，脱汞效果有所不同。pH值为7、8、9

8、、10时，w（Hg2）分别为0025×106、0024×106、003×106、0032×106，均低于国家排放标准；汞去除率分别为9958、9960、9950、9947，当pH值为758时，脱汞效果最佳。23混凝剂FeSO4对脱汞效果的影响反应条件：常温反应，Na2S投加量为理论用量的15倍，搅拌转速350400rmin，搅拌时间1525min。其结果见图3。图3混凝剂投加量与处理液中汞含量的关系由图3可以看出，当FeSO4投加量04gL时，汞含量超标（w（Hg2）005×106）；随着FeSO4投加量的增多，汞含量下降，当FeSO4投加量为

9、0610gL时，w（Hg2）低于005×106；当FeSO4投加量为08gL时最佳，之后逐渐趋于稳定；继续加入过量的FeSO4，对除汞效果影响不大。投加过多的混凝剂，一方面使得汞处理成本升高，另一方面也加大了过滤工序的负荷。3沉渣稳定性实验将反应后的沉渣用自来水分别浸泡24、36、48h，浸泡液中w（Hg2）均低于004×106，且不随浸泡时间增加而升高，说明沉渣化学性质稳定，不易造成二次污染，也便于处置。4结论1）Na2S对含汞废液有较好的脱汞效果。实验结果表明，将工业含汞废水的pH值调节到78，Na2S投加量为理论用量的1418倍，再加入适量的混凝剂FeSO4，搅拌转速350400rmin，搅拌时间1525min，沉淀时间1h，出水汞离子浓度即可低于国家排放标准（005×106）。2）用Na2S处理含汞废液具有工艺简单、操作方便、不受废液中Hg2浓度高低限制的特点，沉渣化学性质稳定，不易造成二次污染。参考文献1牟淑杰,姚乐,邓书平改性粉煤灰吸附处理含汞废水的实验研究J科学技术与工程，2008,15（8）：441644172阳争荣,王洪涛含汞废水处理技术的研究进展J化工环保，2006，24（8）：55573王代芝,赵艳萍,周珊改性膨润土处理含汞废水研究J非金属矿，2004,27（