氯离子对含汞废水处理影响研究(2)

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含汞废水主要来源于有色金属冶炼厂、农药厂、化工厂、造纸厂、染料厂及热工仪器仪表厂等。其中使用汞阴极电解槽的氯碱工业用汞量是最多的, 排放的含汞废水也是最多的。根据美国的统计, 每生产一吨氯大约损失汞0.1公斤，而根据加拿大的统计每生产一吨氯大约损失汞0.25公斤。汞的另外一种重要的用户是炸药制造工业, 这种制造工业中使用了雷酸汞作起爆剂。在制造雷酸汞过程中就会产生含汞废水。在电器和电子工业中, 使用汞用来连接电路、制造开关、汞蒸汽灯和电池以及电镀有毒金属。汞催化剂广泛地用于化学工业中，例如举世闻名的四大公害病之一的“水误病”就是由于使用汞催化剂生产氯乙烯和酷酸乙烯的工厂(新日本空素水俱工场)排放出大量的含汞废水引起的。汞和汞化物还用于制药、照相材料、印染、热工仪表、医用仪表等其他工业中,普遍也会产生低浓度含汞废水。而家庭、机关、商店、等使用汞消毒剂也会使得一些汞化物进入生活污水中。[1]

1.2 含汞废水的危害

汞是银白色的液态金属，常温中就会蒸发。汞是采矿、电池等行业常用的重金属之一,汞及其化合物可以通过呼吸道、消化道或者皮肤等不同途径侵入人体。汞的毒性是会积累的，需要很长时间才能表现出来。食物链对于汞有极强的富集能力，淡水鱼和浮游植物对汞的富集倍数为1000，淡水无脊椎动物为100000，海洋动物为200000。汞中毒以慢性比较多见，主要会发生在生产活动中，长期吸入汞蒸气或汞化合物粉尘所致。以精神-神经异常、震颤、齿龈炎为主要症状,有时还会产生幻觉。大剂量的汞蒸气吸入或者汞化合物摄入就会发生急性汞中毒，对汞过敏者，就算局部涂沫汞油基质制剂，也还是会发生中毒。接触汞机会较多的有汞矿开采、金和银提取、汞合金冶炼、汞整流器，以及照明灯、真空泵、仪表、温度计、雷汞、补牙汞合金、制药、颜料、核反应堆冷却剂和防原子辐射材料等的生产工人。有机汞化合物以往主要作为农业杀菌剂使用，毒性很大，中国已不再生产和使用。

汞是重金属污染中毒性最大的元素之一。无机汞盐和有机汞化合物等[例如甲基汞（Ch3）2HG]对人体都有很大危害。不过它们对人体的作用却并不相同。无机汞盐产生毒性的最根本原因是汞离子与酶蛋白相互结合，抑制了各种酶的活性，使得细胞的正常功能发生障碍。而有机汞化合物是以甲基汞的毒性最大，因为它在脂肪中的溶解度比在水中要大，进入人体后几乎可以全部吸收，又不容易排出体外，积累在体内入侵神经中枢系统，破坏脑血管，其表现为四肢麻木、语言失常、视野缩小、听觉失灵等等。而这些就是著名公害病“水俣病”的典型特征（水俣病是一种尿病，首先发生在日本水俣）。产生的原因是工厂中含汞废水排入河海，汞在鱼的体内积累，人吃了这种鱼后导致中毒，严重者甚至死亡。

1.3 国内外同类课题研究现状及发展趋势

1.4 现有含汞废水处理技术

有色金属冶炼业、电子工业、氯碱工业、等均会产生大量的含汞废水[2]。排入水体中的汞及其化合物经过物理、化学以及生物作用所形成各种形态的汞, 甚至会转化成为毒性很大的甲基类化合物[3]。从而严重污染水体环境。去除废水中的重金属离子的方法有很多，其主要原理是使废水中呈溶解态的重金属转变为不溶态的重金属与重金属化合物。含汞废水的治理方法主要有化学沉淀法[4- 5]、吸附法[6- 7]、离子交换法[8]等。化学沉淀法应用技术较为普遍，尤其是在处理重金属含量较高的废水时表现出了良好的性能和优异的性价比，但是却容易引起水质硬化，并且对含低浓度汞废水的处理不够彻底，容易导致二次污染。吸附法可以对经过化学沉淀法处理后的含有极低浓度汞离子的废水进行深度处理，吸附剂可以通过物理方法脱附得到重复使用，二次污染较小，而且通常不会向所处理的水体中引入新的污染物。不过这种处理方法价格过高。国内某工厂处理含汞废水，工艺中采用静态吸附法。即采用硫化钠作为沉淀剂，使得汞离子以硫化汞沉淀析出，同时使用氢氧化钠为pH调整剂，硫酸亚铁作絮凝剂除去水中的泥沙等悬浮物质，然后采用吸附泄漏的金属汞和汞化物，经处理后的排放水可以达到排放标准。离子交换法除汞效果较好，可以处理低浓度的含汞废水，无二次污染，工艺流程较短，设备也简单，但是因为受到交换剂种类、水中杂质、用量与成本的限制而没有被广泛地推广使用。目前, 工业上大多采用化学沉淀法处理含汞废水, 而其他方法有的仍然处于试验研究阶段, 有的处理费用较高, 难以推广应用。