电石法氯乙烯合成工艺中含汞高盐废水处理新工

　　［关键词］氯乙烯;含汞废水;化学沉降;超声波雾化;零排放［摘要］介绍了电石法氯乙烯合成工艺中含汞废水的来源，重点介绍了含汞废酸与废碱的产生过程，简介了国内含汞废水处理工艺现状，详细介绍了新疆天业(集团)有限公司化工研究院研发的电石法氯乙烯合成工艺中含汞高盐废水处理新工艺的原理、工艺流程、主要设备及试验运行情况。试验结果表明:该新工艺的汞去除率为99．75%，Cl－去除率为99．2%，运行成本为15．7元/t。

　　1含汞废水的来源

　　含汞废水的来源主要有:装卸触媒以及装填、抽翻转化器触媒时洒落的触媒，触媒灰与雨水、雪水混合产生的含汞废水;转化器装填的新触媒活化时的排酸(有的企业有密闭收集装置，可返回系统中);抽触媒时水环真空泵产生的废水;转化器泄漏排出的废水;泡沫脱酸塔、水洗塔等设备、管线泄漏的废酸;碱洗塔洗塔产生的废水;碱洗塔换碱排放的废碱液;常规解吸、深度解吸系统排出的废酸;氯乙烯转化工序含汞区域内检修时设备、管线留存的一些含汞废水;抽翻转化器触媒人员的洗澡水等。

　　2含汞废酸与废碱

　　在电石法PVC生产工艺中，氯化氢气体与乙炔气体在氯化汞触媒催化下生成粗氯乙烯气体，粗氯乙烯气体中未反应的氯化氢经泡沫脱酸塔、水洗塔吸收，生成31%废盐酸(质量分数，下同)。由于单质汞及汞化合物具有挥发性且氯化汞在酸中有一定的溶解度，因此产生的31%废盐酸中含有一定量的汞。通过浓盐酸常规解吸、稀盐酸深度解吸工艺，可把31%废盐酸分别解吸成21%、2%的稀盐酸，再去泡沫脱酸塔、水洗塔吸收粗氯乙烯气体中的氯化氢气体，从而使废酸循环使用，达到了含汞废水不外排的目的。

　　粗氯乙烯气体经过泡沫脱酸塔、水洗塔后，再经过碱洗塔碱洗，以除去二氧化碳和微量氯化氢等杂质气体。当碱洗塔中循环碱液里氢氧化钠的质量分数达到8%时，将碱液排出碱洗塔，更换新鲜碱液继续吸收。由于单质汞及汞化合物具有挥发性，因此其会随着粗氯乙烯气体进入碱洗塔，碱液里含有一定量的汞，碱洗塔排出的废碱液须进行除汞处理，通常是将含汞废水处理到汞质量浓度＜0．003mg/L(GB15581—2016《烧碱聚氯乙烯工业污染物排放标准》)后外排。

　　3国内含汞废水处理工艺现状

　　目前，国内电石法PVC生产企业处理含汞废水的方法有还原法、硫化物沉淀法、混凝法、活性炭吸附法、离子交换法、絮凝+超滤法等。由于含汞废水中的氯离子含量和pH值高，含有大量的无机盐和多种杂质，经过上述这些工艺处理后，废水中的氯离子、盐等杂质仍很多，若返回水洗、碱洗系统循环使用，易造成脱酸塔吸收酸结晶、碱洗塔循环碱液结晶，影响正常生产，因此采用上述工艺处理后的含汞废水往往进行外排。

　　针对这种现状，新疆天业(集团)有限公司开发了含汞废水处理新工艺，包括组合式沉降、重金属捕捉过滤及冷源蒸发等步骤。该工艺的优点是处理后的含汞废水可以回用。该新工艺将处理、过滤后的含汞废水进行超声波蒸发雾化，使其中的NaOH、氯化钠、碳酸钠等物质浓缩结晶，雾化气则经过冷凝收集变成冷凝水，其中基本不含杂质，氯离子含量很低，非常适用于碱洗塔及抽触媒真空泵，从而使处理后的废水得到循环使用，减少了废水的排放。