CN104341059A - 基于载体诱导沉淀结晶电石法聚氯乙烯含汞废水除汞工艺 - Google Patents

基于载体诱导沉淀结晶电石法聚氯乙烯含汞废水除汞工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于载体诱导沉淀结晶的电石法聚氯乙烯含汞废水除汞工艺，它涉及资源与环境-水污染防治技术领域。除汞工艺流程为：沉淀剂和含汞废水——中和反应池——流化床载体反应器——出水外排、大颗粒载体定期外排。本发明沉淀反应装置小；沉渣含水低、汞含量高、不需要添加絮凝剂、容易回收处理，出水含汞低等特点，并省去过滤器及过滤工序。

Description

基于载体诱导沉淀结晶电石法聚氯乙烯含汞废水除汞工艺
 
技术领域
    本发明涉及的是资源与环境-水污染防治技术领域，具体涉及基于载体诱导沉淀结晶电石法聚氯乙烯含汞废水除汞工艺。
背景技术
现行的电石法含汞废水处理工艺实际上是一种传统的化学沉淀工艺，技术上还不够先进，经总结，发现传统化学沉淀工艺普遍存在处理效率低、处理成本高、处理效果差、处理工艺长、不利于资源回收利用的问题，主要表现在：沉淀反应速度慢，反应器体积大；固液沉降分离慢，沉淀池体积大；污泥(沉渣)含水率高，需要复杂的污泥(沉渣)脱水处理；同时，在有些情况出水的剩余沉淀能力也较大，出水仍须经过适当处理后才能流经滤池等后续设备，沉淀产物难于回收利用。 
载体诱导沉淀结晶技术在国内外属于一项新开发的技术，经查询目前在国外有使用流化床结晶反应器除钙﹑磷酸盐﹑锌﹑镍﹑氟等多种离子的报导，而且在软化、脱氟、脱磷、脱除重金属中已有不少应用实例，至今，国外出现了四种流化床载体诱导沉淀结晶反应器，其中总部设在荷兰的DHV集团一直致力于流化床载体诱导沉淀结晶技术的开发与工艺研制，在荷兰有大约一半的硬水用这种工艺软化；在美国，至少两家公司：Permutit Company和Infilco Degremont生产商品化的流化床结晶软化反应器，但他们主要关心的是去除对象的脱除效果，对其理论研究很少涉及。
现行的电石法含汞废水处理工艺实际上是一种传统的化学沉淀工艺，技术上还不够先进，经总结，发现传统化学沉淀工艺普遍存在处理效率低、处理成本高、处理效果差、处理工艺长、不利于资源回收利用的问题，主要表现在：沉淀反应速度慢，反应器体积大；固液沉降分离慢，沉淀池体积大；污泥(沉渣)含水率高，需要复杂的污泥(沉渣)脱水处理；同时，在有些情况出水的剩余沉淀能力也较大，出水仍须经过适当处理后才能流经滤池等后续设备，沉淀产物难于回收利用。 
发明内容
针对现有技术上存在的不足，本发明目的是在于提供一种基于载体诱导沉淀结晶的电石法聚氯乙烯含汞废水除汞工艺，在沉淀反应体系中人为地加入大量合适的诱晶载体粒子，使沉淀反应加速，并使沉淀物随诱晶载体粒子一起沉降，从而使化学沉淀工艺时间大大缩短。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：基于载体诱导沉淀结晶的电石法聚氯乙烯含汞废水除汞工艺，其除汞工艺流程为：沉淀剂和含汞废水——中和反应池——流化床载体反应器——出水外排、大颗粒载体定期外排。
所述的流化床载体诱导沉淀结晶技术的核心是在反应器底部填充适当诱晶材料，水或废水泵入反应器底部向上使诱晶载体粒子处于流化态，通过加入化学试剂使目标组份在诱晶载体上沉淀结晶，定期从底部放出一定的大诱晶载体粒子，同时加入新的诱晶载体粒子，放出的载体粒子含水率低，不需复杂的脱水、干化处理。
本发明与现有的传统化学沉淀法相比，基于载体诱导沉淀结晶技术的电石法聚氯乙烯含汞废水除汞工艺具有：反应器体积小、不需添加絮凝剂，无沉降池；沉渣含水低、沉渣含汞量高、容易回收处理；出水含汞低、可取消吸附工段；投资和处理成本低。本项目中试研发完成后，设计与制作处理能力0.5m3/h动态中试装置一套，其反应器尺寸                                                ×H：2500mm×300mm；设计与制作处理能力50m3/d反应器装置一套，进一步进行实验室的放大实验和完成产业化的现场处理实验，并完成反应器标准的研究与制定。最终本本工艺***的制造和投资成本要达到比传统工艺低20%-30%，运行处理成本比传统工艺低20%-30%，并通过第三方质检部门的检测，其出水汞含量达到《烧碱、聚氯乙烯工业水污染物排放标准》（GB15581-95），即出水含汞量≤0.005mg/L。
本发明沉淀反应装置小；沉渣含水低、汞含量高、不需要添加絮凝剂、容易回收处理，出水含汞低等特点，并省去过滤器及过滤工序。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明；
    图1为本发明的工艺流程示意图。
  
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
参照图1，本具体实施方式采用以下技术方案：基于载体诱导沉淀结晶的电石法聚氯乙烯含汞废水除汞工艺，其除汞工艺流程为：沉淀剂和含汞废水——中和反应池——流化床载体反应器——出水外排、大颗粒载体定期外排。
所述的流化床载体诱导沉淀结晶技术的核心是在反应器底部填充适当诱晶材料，水或废水泵入反应器底部向上使诱晶载体粒子处于流化态，通过加入化学试剂使目标组份在诱晶载体上沉淀结晶，定期从底部放出一定的大诱晶载体粒子，同时加入新的诱晶载体粒子，放出的载体粒子含水率低，不需复杂的脱水、干化处理。
本具体实施方式在含汞废水处理方面，已完成合适载体的选择；通过大量的配水动态小型实验室实验，完成了小型含汞废水处理流化床反应器的设计参数的确定和制作，实验室方面研究及技术已成熟。本次中试研究主要任务是在实验室动态放大实验的基础上，确定一套50m3/d处理能力的流化床反应器的设计参数，完成反应器制作、标准研究和处理***的推广应用。
本具体实施方式的流化床配水、配液***均匀稳定，可有效防止沉淀剂局部过浓造成的均相沉淀及有此导致的悬浮物浓度上升的问题出现；载体耐磨性、化学稳定性、诱导沉淀效果良好；载体密度、粒径合适，流化床动力消耗较小。
本具体实施方式沉淀反应装置小；沉渣含水低、汞含量高、不需要添加絮凝剂、容易回收处理，出水含汞低等特点，并省去过滤器及过滤工序。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (2)

1.基于载体诱导沉淀结晶的电石法聚氯乙烯含汞废水除汞工艺，其特征在于，基于载体诱导沉淀结晶的电石法聚氯乙烯含汞废水除汞工艺，其除汞工艺流程为：沉淀剂和含汞废水——中和反应池——流化床载体反应器——出水外排、大颗粒载体定期外排。
2.根据权利要求1所述的基于载体诱导沉淀结晶的电石法聚氯乙烯含汞废水除汞工艺，其特征在于，所述的流化床载体诱导沉淀结晶技术的核心是在反应器底部填充适当诱晶材料，水或废水泵入反应器底部向上使诱晶载体粒子处于流化态，通过加入化学试剂使目标组份在诱晶载体上沉淀结晶，定期从底部放出一定的大诱晶载体粒子，同时加入新的诱晶载体粒子，放出的载体粒子含水率低，不需复杂的脱水、干化处理。
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