CN115028304A - 一种乙炔法氯乙烯装置含汞废水处理*** - Google Patents
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Abstract
本发明属于含汞废水处理技术领域，特别涉及一种乙炔法氯乙烯装置含汞废水处理***。其技术方案为：一种乙炔法氯乙烯装置含汞废水处理***，包括用于收集含汞废水的中和槽，中和槽内添加盐酸和/或氢氧化钠后再添加硫氢化钠，中和槽的出口依次连接有沉淀过滤单元和物理吸附过滤单元，物理吸附过滤单元的另一端连接有汽提塔，汽提塔内通入蒸汽流股，汽提塔的液相出口通过管道连接依次连接有活性炭吸附器和离子树脂吸附塔。本发明提供了一种采用化学沉淀法、物理吸附过滤法、活性炭吸附和离子树脂交换法的组合方式处理含汞废水的***。
Description
技术领域
本发明属于含汞废水处理技术领域，特别涉及一种乙炔法氯乙烯装置含汞废水处理***。
背景技术
乙炔法氯乙烯装置生产中使用的催化剂是以活性炭为载体，浸渍吸附4％～6.5％的氯化汞制备而成的。在催化剂使用过程中氯化汞升华流失，随着合成气进入后续水洗、碱洗净化***，形成含汞废酸和含汞废水。汞是一种具有剧毒重金属元素，溶解在水中的可溶性汞会随着废水广泛传播，对人体造成巨大的伤害，含汞废水的综合治理需得到高度的重视。
目前，含汞废水常用的处理方法主要有以下几种：化学沉淀法、离子树脂交换法、蒸发浓缩法、电解法、活性炭吸附法、溶剂萃取法和固相萃取法等。各种处理方法的效果和成本取决于汞的存在形态、初始浓度、废水中的共存离子形式以及出水水质排放要求等。
化学沉淀法：
化学沉淀法是工业上处理含汞废水重要方法之一。利用弱碱条件下硫氢化钠中的S2-与Hg+和Hg2+之间有较强的亲和力，生成溶度积常数极小的HgS沉淀而从溶液中去除。该法对高浓度含汞废水处理效果较好，但对低浓度含汞废水处理效果不佳。
离子树脂交换法：
与沉淀法和电解法相比，离子树脂交换法能从溶液中去除低浓度的汞离子。离子交换法在离子交换器中进行，用大孔巯基(—SH)离子交换树脂吸附汞离子，从而达到去除水中汞离子的目的。离子交换的过程是可逆的，离子交换树脂可以再生，用于二级处理。但该方法会受废水中杂质的影响，以及交换树脂品种、产量和成本的限制。
蒸发浓缩法：
蒸发浓缩法是蒸发溶剂，使溶液由不饱和变为饱和，继续蒸发，把过剩的溶质呈晶体状析出的技术，适合溶解度随温度变化不大的物质。含汞废水经调整pH值至中性后，采用双效蒸发工艺进行处理。物料在I效蒸发过程中没有结晶析出，采用传热效率高、温差损失小、物料加热时间短、不易变质、能耗低、易操作的降膜蒸发器；Ⅱ效蒸发过程中有结晶析出，因此蒸发器采用抗盐析、抗结疤堵管能力强的强制循环蒸发器。滤液经过I、Ⅱ效蒸发装置的浓缩后，再经离心机进行固液分离，所得固体产品由专业资质的触媒厂家回收，离心母液返回Ⅱ效分离室。经过蒸发结晶技术处理的含汞废水，汞脱除率在80％以上。该工艺虽然不能将含汞废水处理到达标排放的要求，但由于处理后的废水是返回至氯乙烯装置中，避免了汞在***中的富集。
电解法：
电解法是利用金属的电化学性质，在直流电作用下，汞化合物在阳极电解成汞离子，在阴极还原成金属汞，从而除去废水中的汞。
电解法是处理含有高浓度无机汞废水的一种有效方法，处理效率高，其缺点是不适用于处理低浓度的含汞废水，并且此方法电耗较大，投资成本高，容易产生汞蒸气，形成二次污染。
活性炭吸附法：
活性炭吸附工艺利用活性炭发达的微孔结构，通过其表面无数细小孔隙将含汞化合物进行高选择性吸附，从而降低废水中的汞含量。但该方法只适用于含汞废水成分单一、浓度较低的情况，且处理效果与废水中汞的形态和浓度等因素有关。
溶剂萃取法：
溶剂萃取法是基于物质在不同溶剂中分配系数不同的原理进行的，即：由于汞在所选用的某种与水互不相溶的有机溶剂中分配系数大于在溶剂水中的分配系数，故当这两种溶剂处于同一体系中时，汞便从水相进入有机相，从而使废水得到净化。该方法只适用于汞含量少的废水。
固相萃取法：
固相萃取技术是近些年发展较快的一种新型处理技术，具有回收率高、选择性好、操作简便等优点。现已合成茜素络合剂化学键合硅胶和3，5-二硝基水杨酸化学键合硅胶，其具有机械强度好、不吸水膨胀、耐高温、重复利用率高等特点，其对痕量级汞离子有着较好的富集分离作用，现被大量研发和试用中。
综上，乙炔法氯乙烯行业含汞废水汞浓度高且不稳定，水量相对较小，若单独采用以上处理方法中的一种，不能有效达到废水处理指标。
发明内容
为了解决现有技术存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种采用化学沉淀法、物理吸附过滤法、活性炭吸附和离子树脂交换法的组合方式处理含汞废水的***。
本发明所采用的技术方案为：
一种乙炔法氯乙烯装置含汞废水处理***，包括用于收集含汞废水的中和槽，中和槽内添加盐酸和/或氢氧化钠后再添加硫氢化钠，中和槽的出口依次连接有沉淀过滤单元和物理吸附过滤单元，物理吸附过滤单元的另一端连接有汽提塔，汽提塔内通入蒸汽流股，汽提塔的液相出口通过管道连接依次连接有活性炭吸附器和离子树脂吸附塔。
将含汞废水收集到中和槽内，加入盐酸和/或氢氧化钠，对含汞废水进行酸碱中和，将含汞废水调至弱碱性，PH值约7.0～8.0。然后采用化学沉淀法向废水中加入适度过量的硫氢化钠，使之与废水中的汞反应生成不溶性的硫化汞。生成硫化汞的废液通过沉淀过滤单元充分过滤硫化汞。再利用物理吸附过滤单元对废水进一步处理，保证悬浮物SS≤1mg/L。再对污水进行汽提，脱除废水中溶解的氯乙烯。汽提过的废水经活性炭吸附器进一步除汞后送至离子树脂吸附塔处理，经离子树脂吸附塔处理后的流股汞含量浓度大幅降低，可稳定在3ppb以下。
与传统的含汞废水化学处理工艺相比，本发明采用“化学沉淀法+物理吸附过滤法+活性炭吸附+离子树脂交换法”相结合的含汞废水处理新工艺，保证了排放废水中的汞含量达到国家总汞水污染排放量极限0.003mg/L的要求。此套含汞废水处理装置运行稳定、自动化程度高、技术成熟可靠、操作简单，运行费用低，从环保效益和经济效益角度来看值得大力推广和使用。
作为本发明的优选方案，所述物理吸附过滤单元包括通过管道连接的纤维过滤器和精密过滤器，纤维过滤器与沉淀过滤单元通过管道连接，精密过滤器与汽提塔通过管道连接。废水经沉淀过滤单元反复循环多次过滤直到废液汞含量≤20ppb后，再送下游纤维过滤器和精密过滤器进一步处理，保证悬浮物SS≤1mg/L。
作为本发明的优选方案，所述硅藻土过滤单元包括助滤层形成单元，助滤层形成单元的一端与中和槽通过管道连接，助滤层形成单元的另一端通过管道连接有滤液槽，滤液槽内设置有滤液泵，滤液泵的出口管路分成两路分别连接到物理吸附过滤单元和中和槽。硅藻土过滤单元上形成过滤层后，含有硫化汞的废水经过由中和槽、汞过滤器加料泵、汞过滤器和滤液泵组成闭合循环回路进行循环。废水在通过汞过滤器的由助滤剂形成的滤层时，硫化汞被截留在助滤层上。反复循环多次直到汞过滤器滤液中的汞含量≤20ppb。
作为本发明的优选方案，所述助滤层形成单元包括硅藻土加料罐，硅藻土加料罐中添加硅藻土和工业水，硅藻土加料罐的出口连接有汞过滤器加料泵，汞过滤器加料泵的进口通过管道与中和槽连接，汞过滤器加料泵的出口通过管道连接有汞过滤器，汞过滤器的出口管路分成两路分别连接到滤液槽和硅藻土加料罐。向硅藻土加料罐中加入硅藻土和工业水，配制好助滤剂硅藻土浆料，通过汞过滤器加料泵在汞过滤器、硅藻土加料罐之间建立闭合循环，使助滤剂在汞过滤器滤布上形成助滤层。
作为本发明的优选方案，所述汞过滤器加料泵的出口还与中和槽通过管道连通。在废液流量过大时，汞过滤器加料泵可回流到中和槽，避免汞过滤器加料泵损坏。
作为本发明的优选方案，所述汽提塔的顶部设置有塔顶冷凝器。汽提塔的塔顶蒸汽进入塔顶冷凝器，用冷却水冷凝汽提出的蒸汽，冷凝物直接回流到塔中，未凝气送往气柜。
作为本发明的优选方案，所述汽提塔的液体进口管路上连接有废水加热器，废水加热器的进口与物理吸附过滤单元连接。物理吸附过滤单元的出料流股经废水加热器预热至80℃后，从塔顶进入汽提塔。
作为本发明的优选方案，所述汽提塔的底部通过管道连接有塔底冷却器，塔底冷却器的出口通过管道连接有废水输送泵。废水输送泵的出口与活性炭吸附器通过管道连接。汽提过的废水由塔底冷却器冷却至40℃后用废水输送泵增压输送至活性炭吸附器。
作为本发明的优选方案，所述离子树脂吸附塔的出口通过管道连接有蓄水槽，蓄水槽的出口通过管道连接有蓄水槽外输泵。经离子树脂吸附塔处理后的流股汞含量浓度大幅降低，可稳定在3ppb以下，经蓄水槽缓存后由蓄水槽外输泵送至界区外。
作为本发明的优选方案，所述中和槽内设置有搅拌器，搅拌器可使槽内酸碱中和及加入的硫氢化钠与液体充分混合。
本发明的有益效果为：
本发明采用“化学沉淀法+物理吸附过滤法+活性炭吸附+离子树脂交换法”相结合的含汞废水处理新工艺，保证了排放废水中的汞含量达到国家总汞水污染排放量极限0.003mg/L的要求。此套含汞废水处理装置运行稳定、自动化程度高、技术成熟可靠、操作简单，运行费用低，从环保效益和经济效益角度来看值得大力推广和使用。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图中：1-中和槽；2-硅藻土加料罐；3-汞过滤器加料泵；4-汞过滤器；5-滤液槽；6-滤液泵；7-纤维过滤器；8-精密过滤器；9-废水加热器；10-汽提塔；11-塔顶冷凝器；12-塔底冷却器；13-废水输送泵；14-活性炭吸附器；15-离子树脂吸附塔；16-蓄水槽；17-蓄水槽外输泵。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
如图1所示，本实施例的乙炔法氯乙烯装置含汞废水处理***，其特征在于：包括用于收集含汞废水的中和槽1，中和槽1内添加盐酸和/或氢氧化钠后再添加硫氢化钠，中和槽1的出口依次连接有沉淀过滤单元和物理吸附过滤单元，物理吸附过滤单元的另一端连接有汽提塔10，汽提塔10内通入蒸汽流股，汽提塔10的液相出口通过管道连接依次连接有活性炭吸附器14和离子树脂吸附塔15。所述离子树脂吸附塔15的出口通过管道连接有蓄水槽16，蓄水槽16的出口通过管道连接有蓄水槽外输泵17。
其中，所述物理吸附过滤单元包括通过管道连接的纤维过滤器7和精密过滤器8，纤维过滤器7与沉淀过滤单元通过管道连接，精密过滤器8与汽提塔10通过管道连接。
具体地，所述沉淀过滤单元包括助滤层形成单元，助滤层形成单元的一端与中和槽1通过管道连接，助滤层形成单元的另一端通过管道连接有滤液槽5，滤液槽5内设置有滤液泵6，滤液泵6的出口管路分成两路分别连接到物理吸附过滤单元和中和槽1。所述助滤层形成单元包括硅藻土加料罐2，硅藻土加料罐2中添加硅藻土和工业水，硅藻土加料罐2的出口连接有汞过滤器加料泵3，汞过滤器加料泵3的进口通过管道与中和槽1连接，汞过滤器加料泵3的出口通过管道连接有汞过滤器4，汞过滤器4的出口管路分成两路分别连接到滤液槽5和硅藻土加料罐2。所述汞过滤器加料泵3的出口还与中和槽1通过管道连通。
所述汽提塔10的顶部设置有塔顶冷凝器11。所述汽提塔10的液体进口管路上连接有废水加热器9，废水加热器9的进口与物理吸附过滤单元连接。所述汽提塔10的底部通过管道连接有塔底冷却器12，塔底冷却器12的出口通过管道连接有废水输送泵13。
含汞废水包括：装卸催化剂以及装填、抽出转化器催化剂时洒落的触媒及触媒灰与雨水、雪水混合产生的含汞水；转化器装填的新催化剂活化时的排酸；抽催化剂时水环真空泵产生的废水；转化器泄漏排出的废水；水洗塔等设备、管线泄漏的废酸；碱洗塔产生的废碱液；常规盐酸解吸、深度盐酸解吸***排出的废酸。含汞废水含汞量波动范围大，同时含有大量的无机盐和多种杂质，无法循环利用。
将氯乙烯装置碱洗塔产生的废碱液、常规盐酸解吸、深度盐酸解吸***排出的废酸和催化剂装卸、设备管道泄漏及地面冲洗水等含汞废水统一收集到中和槽1后，加入盐酸或氢氧化钠，通过搅拌器对废水进行酸碱中和，将含汞废水调至弱碱性，PH值约7.0～8.0。然后采用化学沉淀法向废水中加入适度过量的硫氢化钠，使之与废水中的汞反应生成不溶性的硫化汞。但是当废水中存在过量太多的S2-时，可与HgS继续反应生成[HgS2]2-络合阴离子，从而使HgS的溶解度增大，不利于汞的去除，因此要控制S2-的浓度。沉淀反应式为：
HgCl2+2NaHS→HgS↓+H2S↑+2NaCl。
将混合后的含汞废水调至弱碱性，PH值约7.0～8.0，采用化学沉淀法向废水中加入沉淀剂NaHS，其投加量为理论量的5～15倍，此条件下Hg2+与硫氢化钠充分反应生成难溶于水的沉淀，汞的去除率最高。
在完成反应的同时，向硅藻土加料罐2中加入硅藻土和工业水，配制好助滤剂硅藻土浆料，通过汞过滤器加料泵3在汞过滤器4、硅藻土加料罐2之间建立闭合循环，使助滤剂在汞过滤器4滤布上形成助滤层。然后，含有HgS的废水经过由中和槽1、汞过滤器加料泵3、汞过滤器4和滤液槽5内的滤液泵6组成闭合循环回路进行循环。废水在通过汞过滤器4的由助滤剂形成的滤层时，硫化汞被截留在助滤层上。反复循环多次直到汞过滤器4滤液中的汞含量≤20ppb后，再送下游纤维过滤器7和精密过滤器8进一步处理。为保证汞能有效去除，沉淀剂NaHS投加量为理论量的5～15倍，助滤剂浆料中硅藻土浓度不低于2％。
鉴于很难精确控制加入至废水中的硫氢化钠量，为避免过量NaHS中的硫离子与硫化汞生成的络合物在废水中累积，同时保证将废水中含汞悬浮颗粒进一步去除，本发明采用物理吸附过滤法将汞过滤器4滤液分别经纤维过滤器7和精密过滤器8处理后，保证悬浮物SS≤1mg/L。纤维过滤器7的吸附剂为纤维球，其滤床高度不低于1.2m，过滤精度为出水悬浮物含量低于5mg/L，允许压降不高于50Kpa，当压力降过高时需采用气/水进行反洗，反洗时间为10～20min，反洗强度为6～12L/s·m2(水)，20～40L/s·m2(气)。精密过滤器8的吸附物为聚丙烯折叠式滤芯，可根据水量设置多根滤芯，单根滤芯规格为
过滤精度为出水悬浮物含量低于1mg/L，允许压降不高于50Kpa，当压力降过高时需采用气/水进行反洗，反洗时间为～30min，反洗强度为～20L/s·m2(水)，～50L/s·m2(气)。
经再次对精密过滤器8出料流股取样确认合格后，对废水进行汽提。汽提操作的目的是脱除废水中溶解的氯乙烯。精密过滤器8的出料流股经废水加热器9预热至80℃后，从塔顶进入汽提塔10，在塔底直接通入蒸汽流股，对废水中的氯乙烯进行汽提，汽提塔10的操作压力为～0.05MPaG，塔顶温度为～100℃，塔底温度为～110℃，塔顶蒸汽进入汽提塔10顶冷凝器，用冷却水冷凝汽提出的蒸汽，冷凝物直接回流到塔中，未凝气送往气柜。汽提过的废水由塔底冷却器12冷却至40℃后用废水输送泵13增压，经活性炭吸附器14送至离子树脂吸附塔15。经汽提后的废水流股中有机物含量低于1ppm。
活性炭吸附器14采用活性炭吸附工艺，利用活性炭内部发达的孔隙结构和表面的化学结构，用活性炭对含汞化合物进行高选择性吸附，从而降低废水中的汞含量。
活性炭吸附器14的采出流股进一步送离子树脂吸附塔15，采用离子树脂交换法对废水中的金属汞进行去除。本发明采用螯合树脂Tulsion CH-97，其为一种含有甲基硫醇聚苯乙烯共聚物架构的非常耐用的大孔型树脂，通过形成稳定的硫醇盐来选择性去除汞金属。该树脂在pH值0～14范围内都是稳定的，并且贵金属的离子形态几乎不影响其吸附能力，这种树脂对汞有很高的吸附容量，大约150g/L，而且吸附饱和后的树脂很容易用质量分数10％～15％的浓盐酸再生。本发明离子树脂吸附塔15允许压降不高于30Kpa，采用三塔串联形式，树脂再生周期超过8个月。树脂再生过程先采用10％盐酸反洗，流速控制在1.5m3/h，时间为60min，再用5％碱液反洗，流速控制在1.0m3/h，时间为90min，最后用脱盐水冲洗，流速控制在1.5m3/h，时间约90min，待PH计显示数值为6～9即可停止，再生废酸碱和废水排至中和槽1再次处理。
经离子树脂吸附塔15处理后的流股汞含量浓度大幅降低，可稳定在3ppb以下，经蓄水槽16缓存后由蓄水槽外输泵17送至界区外。
与传统的含汞废水化学处理工艺相比，本发明采用“化学沉淀法+物理吸附过滤法+活性炭吸附+离子树脂交换法”相结合的含汞废水处理新工艺，保证了排放废水中的汞含量达到国家总汞水污染排放量极限0.003mg/L的要求。此套含汞废水处理装置运行稳定、自动化程度高、技术成熟可靠、操作简单，运行费用低，从环保效益和经济效益角度来看值得大力推广和使用。
本发明不局限于上述可选实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本发明权利要求界定范围内的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种乙炔法氯乙烯装置含汞废水处理***，其特征在于：包括用于收集含汞废水的中和槽(1)，中和槽(1)内添加盐酸和/或氢氧化钠后再添加硫氢化钠，中和槽(1)的出口依次连接有沉淀过滤单元和物理吸附过滤单元，物理吸附过滤单元的另一端连接有汽提塔(10)，汽提塔(10)内通入蒸汽流股，汽提塔(10)的液相出口通过管道连接依次连接有活性炭吸附器(14)和离子树脂吸附塔(15)。
2.根据权利要求1所述的一种乙炔法氯乙烯装置含汞废水处理***，其特征在于：所述物理吸附过滤单元包括通过管道连接的纤维过滤器(7)和精密过滤器(8)，纤维过滤器(7)与沉淀过滤单元通过管道连接，精密过滤器(8)与汽提塔(10)通过管道连接。
3.根据权利要求1所述的一种乙炔法氯乙烯装置含汞废水处理***，其特征在于：所述沉淀过滤单元包括助滤层形成单元，助滤层形成单元的一端与中和槽(1)通过管道连接，助滤层形成单元的另一端通过管道连接有滤液槽(5)，滤液槽(5)内设置有滤液泵(6)，滤液泵(6)的出口管路分成两路分别连接到物理吸附过滤单元和中和槽(1)。
4.根据权利要求3所述的一种乙炔法氯乙烯装置含汞废水处理***，其特征在于：所述助滤层形成单元包括硅藻土加料罐(2)，硅藻土加料罐(2)中添加硅藻土和工业水，硅藻土加料罐(2)的出口连接有汞过滤器加料泵(3)，汞过滤器加料泵(3)的进口通过管道与中和槽(1)连接，汞过滤器加料泵(3)的出口通过管道连接有汞过滤器(4)，汞过滤器(4)的出口管路分成两路分别连接到滤液槽(5)和硅藻土加料罐(2)。
5.根据权利要求4所述的一种乙炔法氯乙烯装置含汞废水处理***，其特征在于：所述汞过滤器加料泵(3)的出口还与中和槽(1)通过管道连通。
6.根据权利要求1所述的一种乙炔法氯乙烯装置含汞废水处理***，其特征在于：所述汽提塔(10)的顶部设置有塔顶冷凝器(11)。
7.根据权利要求1所述的一种乙炔法氯乙烯装置含汞废水处理***，其特征在于：所述汽提塔(10)的液体进口管路上连接有废水加热器(9)，废水加热器(9)的进口与物理吸附过滤单元连接。
8.根据权利要求1所述的一种乙炔法氯乙烯装置含汞废水处理***，其特征在于：所述汽提塔(10)的底部通过管道连接有塔底冷却器(12)，塔底冷却器(12)的出口通过管道连接有废水输送泵(13)。废水输送泵(13)的出口与活性炭吸附器(14)通过管道连接。
9.根据权利要求1所述的一种乙炔法氯乙烯装置含汞废水处理***，其特征在于：所述离子树脂吸附塔(15)的出口通过管道连接有蓄水槽(16)，蓄水槽(16)的出口通过管道连接有蓄水槽外输泵(17)。
10.根据权利要求1～9任意一项所述的一种乙炔法氯乙烯装置含汞废水处理***，其特征在于：所述中和槽(1)内设置有搅拌器。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN118005209A (zh) * | 2024-01-16 | 2024-05-10 | 上海汲隆水务科技有限公司 | 一种冶金行业焚烧炉脱酸废水除汞工艺 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102936070A (zh) * | 2012-12-06 | 2013-02-20 | 赵建军 | 一种通过两步法处理pvc生产中含汞废水的方法 |
| CN106830421A (zh) * | 2017-01-25 | 2017-06-13 | 内蒙古睿达鑫科技有限责任公司 | 氯乙烯生产中含汞废水的深度处理***和方法 |
| CN110790414A (zh) * | 2018-08-01 | 2020-02-14 | 上海佛若环保科技有限公司 | 一种含汞废水的全量化处理工艺 |
| CN215288387U (zh) * | 2021-06-04 | 2021-12-24 | 内蒙古亿利化学工业有限公司 | 一种氯乙烯转化含汞废水的处理*** |
| CN114516689A (zh) * | 2022-02-16 | 2022-05-20 | 北京铭泽源环境工程有限公司 | 电石法聚氯乙烯含汞废水处理与回用方法及其应用装置 |
-
2022
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102936070A (zh) * | 2012-12-06 | 2013-02-20 | 赵建军 | 一种通过两步法处理pvc生产中含汞废水的方法 |
| CN106830421A (zh) * | 2017-01-25 | 2017-06-13 | 内蒙古睿达鑫科技有限责任公司 | 氯乙烯生产中含汞废水的深度处理***和方法 |
| CN110790414A (zh) * | 2018-08-01 | 2020-02-14 | 上海佛若环保科技有限公司 | 一种含汞废水的全量化处理工艺 |
| CN215288387U (zh) * | 2021-06-04 | 2021-12-24 | 内蒙古亿利化学工业有限公司 | 一种氯乙烯转化含汞废水的处理*** |
| CN114516689A (zh) * | 2022-02-16 | 2022-05-20 | 北京铭泽源环境工程有限公司 | 电石法聚氯乙烯含汞废水处理与回用方法及其应用装置 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 牛友德 等: ""电石法PVC含汞废水处理工艺的开发研究与应用"" * |
| 王冀锋: ""含汞废水深度处理零排工艺"" * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN118005209A (zh) * | 2024-01-16 | 2024-05-10 | 上海汲隆水务科技有限公司 | 一种冶金行业焚烧炉脱酸废水除汞工艺 |
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