本发明涉及一种含汞废水的处理方法。
背景技术：
汞是重要的工业原材料，在其提取、化学品生产和使用中会产生含汞废水。汞的毒性很大。含汞废水若不处理排入环境，将会造成严重环境污染。目前含汞废水的处理方法主要有化学沉淀法、吸附法和膜分离法等。其中化学沉淀法由于成本低，应用最广泛。由于涉汞行业的清洁生产水平普遍提高，废水中的汞浓度也越来越低（几毫克/升～几十毫克/升），由此造成化学沉淀法产生的沉淀物很细，有的还产生胶体物质，固液分离困难，使处理后的废水难以稳定达标排放。开发汞去除效果好、操作简单、脱汞渣容易处理的含汞废水的处理方法具有较大实用价值。
技术实现要素：
针对目前含汞废水处理存在的问题，本发明的目的是寻找汞去除效果好、操作简单、脱汞渣容易处理的含汞废水的处理方法，其特征在于将含汞废水送入反应器。加入脱汞渣，每立方米废水加入脱汞渣的量以干基计为500g～1500g。搅拌均匀后，调节废水的pH值到6～8。此后同时加入硫代乙酰胺和硫化钠，硫代乙酰胺和硫化钠的加入量分别为将废水中全部汞和其它可生成硫化物沉淀的金属离子反应生成硫化物所需理论量的3%～5%和100%～110%。加料完成后，在常温和超声波作用下搅拌反应8min～15min，搅拌强度为20 r/min～30 r/min，每立方米废水输入超声波的功率为2kW～6kW。沉淀反应结束后的废水进入沉淀池沉淀1.0h～3.0h。沉淀池的上清液达标排放。不定期从沉淀池中抽出沉淀物进行过滤，滤液返回反应器，滤渣（脱汞渣）部分返回反应器，剩余部分综合利用，或者按危险固体废弃物处置的相关技术规范进行处置。
本发明的目的是这样实现的，含汞废水加入硫代乙酰胺和硫化钠后，主要发生如下反应：
CH3CSNH2 + H2O + Hg2+ = CH3CONH2 + HgS +2H+
Hg2++ Na2S = HgS + 2Na+
CH3CSNH2 + H2O + 2Hg+ = CH3CONH2 + Hg2S +2H+
2Hg+ + Na2S = Hg2S + 2Na+
通过上述一系列反应，溶液中的汞以HgS和Hg2S沉淀的形式被脱除，达到废水去除汞的目的。
本方法的核心是脱汞渣部分返回使用，提供HgS和Hg2S良好的成核条件，避免生成难沉淀的细颗粒HgS和Hg2S；共同使用硫代乙酰胺和硫化钠作沉淀剂，既可保证汞的去除效果，又可避免胶体物质的生成，由此改善HgS和Hg2S的沉淀和固液分离性能,保证处理后的废水稳定达标排放。
使用超声波的作用是加快反应的传质过程，同时超声波也有一定的改善HgS和Hg2S的沉降性能的作用。
试验表明：在处理汞浓度低于20mg/L的废水时，在同等条件下，不加入脱汞渣，粒径小于1微米的沉淀物大约在15%左右，沉淀物沉淀性能很差，处理后废水不能达标排放；加入脱汞渣后。沉淀物的粒径均大于1微米，沉淀物沉淀性能好，处理后的废水能稳定达标排放。
试验表明：在处理汞浓度为20mg/L的废水时，单独使用硫代乙酰胺，即使其加入量为理论量的300%，溶液中的汞的浓度仍然大于6mg/L；单独使用硫化钠时，产生的渣中含有大量胶体物质，很难进行固液分离；当两者结合使用时，既可深度去除汞，沉淀物的沉淀和过滤性能也很好。
相对于现有方法，本发明采用脱汞渣作“成核剂”，大大改善了HgS和Hg2S的沉淀条件，使这些沉淀物的粒径明显增大；共同使用硫代乙酰胺和硫化钠作沉淀剂，既可保证汞的去除效果，又可避免胶体物质的生成，HgS和Hg2S在沉淀池中能快速沉淀，沉淀物过滤性能良好，从而保证处理后的废水稳定达标排放，具有明显的经济效益和环境效益。
具体实施方法
实施例1：处理模拟废水50L（成分：Hg12.3mg/L、pH1.8）。处理条件：每升废水加入脱汞渣1000mg、硫代乙酰胺和硫化钠的加入量分别为理论量的3%和105%、沉淀反应时间8min、pH6、搅拌速度30r/min、输入每升废水的超声波功率为4W、沉淀时间1.0h。处理后的废水成分为：Hg0.0004mg/L、pH6.8。
实施例2：每日处理实验室废水20m3（成分：Hg3.2mg/L、pH2.2，）。处理条件：每立方米废水加入脱汞渣1200g、硫代乙酰胺和硫化钠的加入量分别为理论量的5%和100%、沉淀反应时间10min、pH6.5、搅拌速度20r/min、输入每立方米废水的超声波功率为2kW、沉淀时间2.0h。处理后的废水成分为：Hg0.0003mg/L、pH7.1。
实施例3：处理汞冶炼水封和洗涤废水50L（成分：Hg 315mg/L、pH3.1）。处理条件：每升废水加入脱汞渣500mg、硫代乙酰胺和硫化钠的加入量分别为理论量的4%和108%、沉淀反应时间15min、pH6.5、搅拌速度20r/min、输入每升废水的超声波功率为3W、沉淀时间1.0h。处理后的废水成分为：Hg0.0006mg/L、pH7.6。