PVC是五大通用樹脂之一,其生產(chǎn)主要有2種原料路線:①乙烯法,②電石法。我國(guó)富煤、貧油、少氣的資源特征為電石法PVC的發(fā)展提供了前提條件,但同時(shí)汞資源匾乏和汞污染嚴(yán)重又成為制約其發(fā)展的首要問題。電石法氯乙烯合成反應(yīng)所使用的氯化汞觸媒是以活性炭為載體。理論上講,氯化汞觸媒本身屬于一種催化劑,并不參與化學(xué)反應(yīng),因此也不被消耗,但是它具有易升華的固有特性,所以在實(shí)際生產(chǎn)過程中因氯化汞的流失直接導(dǎo)致觸媒活性下降和損失,因回收治理難而造成對(duì)環(huán)境重度污染。隨著國(guó)際汞貿(mào)易禁止協(xié)議和汞公約的簽訂,我國(guó)作為世界上唯一采用電石法PVC生產(chǎn)工藝的國(guó)家,如何解決生產(chǎn)過程中的汞污染、有效減少汞消耗量,已成為影響我國(guó)電石法PVC生產(chǎn)企業(yè)興衰與實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的最關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
1汞污染治理的意義和重要性
眾所周知,電石法聚氯乙烯生產(chǎn)方式現(xiàn)今還并不完善,對(duì)環(huán)境的污染還比較嚴(yán)重,難以帶來較高的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。首先,電石和水反應(yīng)后會(huì)產(chǎn)生大量的電石渣,污染環(huán)境。其次,氯乙烯和乙炔會(huì)污染大氣,造成嚴(yán)重的空氣污染。此外,氯化汞活性炭觸媒也會(huì)帶來極大污染。其中,化工的污染是最為嚴(yán)重的,也是最難以治理的,電石法聚氯乙烯生產(chǎn)時(shí)所產(chǎn)生的氯化汞難以回收,如果不加強(qiáng)治理,對(duì)環(huán)境的破壞有增無減的。
根據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn),中國(guó)每年的汞生產(chǎn)量一直居于世界前列,但近年來,基本已經(jīng)無汞可采,汞資源已面臨枯竭。當(dāng)下汞生產(chǎn)已不能滿足工業(yè)的需要。由此可見,加強(qiáng)汞污染的治理,提高汞資源的利用率是社會(huì)的需要,現(xiàn)已迫在眉睫。
治理汞污染,既有利于解決環(huán)境污染問題,實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn),也可以實(shí)現(xiàn)資源的重復(fù)利用,提高汞資源利用率,緩解我國(guó)目前汞資源短缺的現(xiàn)狀。汞污染的有效治理為電石法聚氯乙烯的科學(xué)生產(chǎn)奠定了良好的基礎(chǔ),是實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的重要舉措,也是新形勢(shì)下堅(jiān)持科學(xué)發(fā)展觀,走可持續(xù)發(fā)展道路的必要選擇。
2含汞污水的治理措施
2.1沉淀的方法
在含汞廢水處理中沉淀的方法是最基本的一種,對(duì)于汞廢水的處理有著很明顯的效果,屬于最具有可行性的方法,其工作原理,主要依靠促進(jìn)沉淀而產(chǎn)生的催化劑Na2S,其應(yīng)用效果是Hg2+S2一HgS下降了,沉淀的方法主要是應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)時(shí)把汞廢水中的酸堿值進(jìn)行調(diào)節(jié),把它的數(shù)值控制在9-11之間,Na2S會(huì)逐漸的增加,增加值為5-20,然后把兩者的工作原理相互結(jié)合起來,然后在太難家0.01%-0.03%數(shù)值質(zhì)量的無機(jī)凝結(jié)劑,稍等一個(gè)時(shí)間段后,就會(huì)發(fā)生沉淀的現(xiàn)象,把廢水變?yōu)榍宄旱乃恋淼姆椒軌蛴行У臏p少汞廢水中的濃度。
2.2交換的方法
交換的方式也是離子樹脂的交換,把這種交換的方法應(yīng)用到汞廢水處理中效果也是非常的明顯的,并且能夠有效的進(jìn)行汞含量的處理工作,如果是堿性比較大的陰性離子在進(jìn)行交換樹脂或者選擇性質(zhì)的樹脂,使用交換的汞廢水處理方法,能夠在最短的時(shí)間內(nèi),較少污染量,有著很強(qiáng)的性能,化學(xué)也呈現(xiàn)出一個(gè)穩(wěn)定的趨勢(shì),所以交換的方法也是非常有效的,郊環(huán)法是把幾種類型的樹脂裝柱組換成廢水的凈化,這樣依次循環(huán),在出水的檢測(cè)中不會(huì)發(fā)現(xiàn)汞污染的存在,這樣企業(yè)既滿足了自身需求,對(duì)環(huán)境也不會(huì)有破壞,實(shí)現(xiàn)廢水回收再利用的目的。
2.3加熱的方法
加熱的方法是使用蒸發(fā)的方法使得物體呈現(xiàn)一個(gè)濃縮的狀態(tài),因?yàn)檎舭l(fā)出來的晶體屬于一種催化劑,能夠把溶液的溶解速度從不平衡的狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槠胶獾臓顟B(tài),從而把蒸發(fā)的流程不斷的重復(fù),就可以把多出來的溶液物質(zhì)達(dá)到一個(gè)結(jié)晶的狀態(tài),從而溶解的速度會(huì)隨著溫度的變化而變化,蒸發(fā)結(jié)晶的裝置分為:真空泵、兩個(gè)加熱空間、表層的制冷機(jī)器、兩個(gè)分離空間、離心作用的機(jī)器,然后把汞廢水的酸堿值調(diào)試成為適中的時(shí)候,把加熱和分離的兩個(gè)機(jī)器相互結(jié)合起來,從而增強(qiáng)了蒸發(fā)的效果,使得第二個(gè)加熱空間在第二個(gè)分離空間中出現(xiàn),所以加熱的方法能夠有效的進(jìn)行汞廢水的處理,把汞廢水污染率降低百分之八十五以上。
2.4含汞污水的脫汞吸附劑處理方法
目前電石法聚氯乙烯生產(chǎn)企業(yè)常采用兩種或兩種以上的方法來治理含汞污水。本次研究擬使用專用的吸附工藝進(jìn)行除汞,使用脫汞吸附劑對(duì)電石法氯乙烯合成工序所產(chǎn)生的含汞污水進(jìn)行處理。主要設(shè)備包括:原水箱、過濾裝置、中間水箱、精密過濾器、吸附柱、脫附液儲(chǔ)存裝置、脫附泵、脫附液回收裝置以及配套的電氣控制系統(tǒng)。吸附除汞系統(tǒng)則包括預(yù)處理單元、吸附單元以及脫附單元三個(gè)部分,系統(tǒng)設(shè)計(jì)處理能力約為35m3/d,根據(jù)工業(yè)污水排放標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計(jì)水質(zhì)要求保持在0.005mg/以下。吸附工藝流程如下:(1)氯乙烯合成所產(chǎn)生的含汞污水首先積存在原水箱中,然后通過水泵輸送至帶有0.03μm的薄膜過濾設(shè)備當(dāng)中,去除污水中的大分子有機(jī)物、膠質(zhì)體以及懸浮于物,經(jīng)過預(yù)處理后出水,污水進(jìn)人中間水箱,利用增壓泵送人濾芯過濾器和吸附柱,吸附柱上的除汞吸附劑可吸附污水中的汞,使其出水汞含量能達(dá)到合格排放的指標(biāo)要求;(2)合格后的出水積存到產(chǎn)水箱,大部分出水可當(dāng)作雜用水回收利用或者直接排放,小部分可當(dāng)作預(yù)過濾裝置的反洗水,反洗水在回收后可返回到原水箱,保證系統(tǒng)出水汞含量達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn);(3)若吸附柱中的吸附劑飽和,可使用脫附劑對(duì)其進(jìn)行脫附處理,恢復(fù)吸附劑的除汞能力。脫附周期以污水中的汞含量為準(zhǔn),通常在4個(gè)月左右。
采用這種吸附工藝處理含汞污水,可有效提高除汞率,平均除汞率在95%以上,且吸附劑的吸附容量較大,可持續(xù)運(yùn)行4個(gè)月再行脫附處理,受雜質(zhì)離子的干擾小,且出水水質(zhì)恒定,不會(huì)導(dǎo)致二次污染。
2.5觸媒密閉翻倒及裝填以減少汞的流失
為了避免翻倒轉(zhuǎn)化器觸媒過程中汞的流失,應(yīng)嚴(yán)格降低轉(zhuǎn)化器床層的溫度以減小汞的自然流失;同時(shí),因在抽觸媒過程中容易造成大量的汞排人大氣,所以在其后再采用1個(gè)活性炭除汞器來回收氣相的汞。目前部分企業(yè)采用氣流輸送工藝將觸媒從轉(zhuǎn)化器頂部抽出,需要一個(gè)列管一個(gè)列管地抽,工作效率很低。對(duì)此,有2種方法可以解決:①不用翻倒觸媒,只需要切換一二組轉(zhuǎn)化器即可;②實(shí)現(xiàn)底部卸料,利用觸媒自身的重力將轉(zhuǎn)化器內(nèi)的觸媒卸出,進(jìn)人密閉篩分系統(tǒng)進(jìn)行篩分,這樣不需打開上封頭,防止在翻倒轉(zhuǎn)化器觸媒過程中汞從轉(zhuǎn)化器上封頭出飄散到大氣中,真正實(shí)現(xiàn)密閉翻倒。
3結(jié)語
根據(jù)上述分析可知,加強(qiáng)對(duì)汞污染的治理具有十分重要的意義,我們必須采取上述提出的幾點(diǎn)重要措施落實(shí)下去。此外,相關(guān)部門應(yīng)該大力宣傳汞的危害,政府大力投入資金支持汞污染的治理,作為個(gè)人應(yīng)正確認(rèn)識(shí)到汞的危害,自覺防治。總之,我們要從各個(gè)方面著手開始治理汞污染,最大限度的減少汞污染現(xiàn)象,保護(hù)環(huán)境,清潔生產(chǎn)。爭(zhēng)取做到“治理汞污染,人人有責(zé)”,從而促進(jìn)電石法聚氯乙烯的生產(chǎn)發(fā)展,同時(shí)也為企業(yè)生產(chǎn)帶來更多的效益。
特別聲明:以上內(nèi)容(如有圖片或視頻亦包括在內(nèi))為自媒體平臺(tái)“機(jī)電號(hào)”用戶上傳并發(fā)布,本平臺(tái)僅提供信息存儲(chǔ)服務(wù)
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of JDZJ Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.
