生物处理–物化处理汞

生物处理–物化处理汞

对含贡污水的物化学处理方法有还原法、硫化法、吸附法、离子交换法、凝取沉淀法、溶剂萃取法等。生物处理方法有微生物还原浸出法。

（一）还原法

1.NaBH4（硼酸钠）还原法 化学原理：非金属还原剂——硼酸钠，与汞反应后主要生成汞和偏硼酸、放出氢气。 Hg2+＋BH4-＋2OH- Hg↓＋3H2↑＋BO2-

氧化还原半反应式为：

Hg2+＋2e＝Hg

B5-=B3+＋8e

6H+＋6e=3H2

反应条件：pH＝11

生成的汞粒（粒径约10µm）用水力旋流器分离回收残留于滥流水中的汞，经水气分离后，用孔径为5µm的滤器截留。每kgNaBH4可回收2kg汞。

2.金属还原法 凡是氧化还原电位低于Hg2+的，如Cu. Zn. Fe. Mn. Mg..Al 等，可将相应的金属屑装成填料塔，置换废水中的Hg2+离子。以铁为例： Fe＋Hg2+= Fe2+＋Hg↓

置换速率与pH值、温度、金属纯度、接触面积等因素有关。

有机汞不能用金属直接还原、置换，通常用氧化剂（如氯）先将其破坏；，转化为无机汞，然后再用金属置换。

（二）硫化法

化学原理：H2+＋S2-=HgS↓

2Hg2+＋S-＝Hg2SHgS ↓＋Hg↓

反应生成的硫化物溶度积很小，如HgS的KsP＝4 x 10-1，Hg2S的KsP＝1.0 x 10-45。

由此可见，硫化物沉淀法是一种高效能的除汞方法。

如果废水中有过量的S2-离子时，可补加硫酸亚铁（FeSO4），与过量的S2-离子生成硫化铁沉淀。FeSO4＋S2-＝FeS↓＋SO42-投加一部分Fe2+，能与废水中的OH-离子结合生成Fe（OH）2和Fe（OH）3，对数量少而微小的HgS悬浮微粒，起共同沉淀和凝聚沉降作用。投加FeSO4后，不会影响HgS的优先沉淀。因为生成的FeS的溶度积(KsP=3.7x10-19）比HgS的溶度积大亿万倍。

在实际生产中，先用石灰调节pH=8—9，废水呈碱性，再加FeSO4。采用硫化钠沉淀法除汞，使废水中汞量降至1—0．1 m g/L，可采取铁屑过滤、活性炭吸附、凝聚剂沉淀等，使废水中含汞量降至0.05-0.01mg/L以下。

（三）吸附法

国内经常采用活性炭为吸附剂。

具体做法是采用静态吸附法，先沉淀，后吸附。

首先用硫化钠使汞离子转化为硫化汞沉淀析出，同时除去废水中泥砂等悬浮物，用氢氧化钙调节pH值,以硫酸亚铁( FeSO4)为凝聚剂，用活性炭吸附泄漏的金属汞和汞化物，这样处理过的净化液所含的残余汞能达到国家规定的排放标准。

国外采用含丹宁的农副产品作吸附剂。如：核桃片、花生软皮、稻草、花生外壳、甘蔗渣、橄榄果核等。也有的用粘土经加工处理后作吸附剂。这类含丹宁物质的吸附剂，经处理，当含汞废水中同时又含有其他金属时，不影响对汞的吸附效果。并且其吸附容量超过活性炭的130％。具体参见更多相关技术文档。

（四）离子交换法

将几种树脂装柱组成废水净化系列，这样含汞废水通过几个交换柱后，出水中检不出汞。

（五）凝取沉淀法

凝聚剂采用石灰。

向含汞废水中投加石灰，生成Ca（OH）2，Ca（OH）2对汞有凝聚吸附作用，在有三价铁离子存在的情况下，效果更好。用硫酸铝作凝聚剂处理含汞废水，效果也较好。经凝聚沉淀后，出水水质含汞量可降到0.05 m g/L以下。

（六）溶剂萃取法及其它方法

目前，国外有采用三异辛胺一二甲苯对含汞废水进行萃取，经萃取后，净化液中残留汞在0.017t, g/L以下。

萃取汞后的萃取剂，采用非酸性盐类反萃取，以回收汞。

此外，国外采用微生物回收汞、电解法回收汞、铁氧体沉淀法除汞、硫化物沉淀—浮选分离法除汞，国内正在研究的有转化法除汞、含腐植酸煤吸附法除汞等。

目前，采用混汞作业提金，流失到水中的汞，排至尾矿库，在尾矿库停留一段时间，在重力作用下，经自然沉降，由尾矿库排放到地面水体中，汞一般能达到地面水质标准。

在煤矿中 污水处理用什么化学药品？比例分别是多少？

煤矿污水处理设计常用流程

一般来说，不同煤矿对出水的要求差异较大，应根据我国环保部门的要求确定处理程度，以确保出水水质。由于生活污水中的氮和磷对水体有富营养化的影响，污水处理要求有脱氮除磷的效果。

煤矿污水水质与一般城市污水性质类似，但不同于城市污水（城市污水中常包括部分工业废水）。其特征可概括为：水质水量变化较大，污染物浓度偏低，污水可生化性好，处理难度小。

煤矿污水处理厂设计时在80年代采用活性污泥法处理工艺的较多，由于污水中有机物含量太低，在运转过程中微生物得不到最低限度的营养物质，形不成活性污泥，运转不起来。氧化沟污水处理工艺，也存在同样的问题，回流活性污泥回流不起来，致使原氧化沟系统变成了附加曝气的带状平流沉淀池，达不到要求的处理目标。

90年代许多矿井采用二级生物接触氧化法处理煤矿生活污水，效果很好。此工艺的特点是能适应矿区低浓度、变化大的污水，同时投资省，操作维护也比活性污泥法简单，但该法对脱氮除磷效果较差。

90年代以来污水生物处理新工艺、新技术的研究开发应用取得了很大成就，许多新工艺应运而生，这些新工艺的共同特点是：高效、稳定、节能，并具有脱氮除磷等多功能。较典型的工艺有：

（1）A2/O工艺该工艺是厌氧,缺氧,好氧生物脱氮除磷工艺的简称，是70年代由美国专家在厌氧-好氧除磷工艺（A/O）的基础上开发的。

（2）SBR工艺序列间歇式活性污泥法的简称，是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术，又称序批式活性污泥法。SBR实际上是出现最早的活性污泥法，70年代出现于美国，经过

20年的研究开发革新，将可变容积活性污泥法过程和生物选择器原理进行有机结合，成为改良型的SBR工艺。

（3）BAF工艺即曝气生物滤池工艺，是90年代初开发的新型微生物附着型污水处理技术，能同时完成生物处理与固液分离，通过调整滤池结构形式而成为具有脱氮除磷功能的组合工艺。