CN216426922U - 用于处理pvc生产中含汞废水的系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种用于处理PVC生产中含汞废水的系统，包括：第一吸附塔、氧化池、第二吸附塔、还原塔和反应池；还原塔第二吸附塔相连；反应池与第一吸附塔相连，第一吸附塔与氧化池相连。反应池由隔离墙隔断分为反应区和沉淀区，其中沉淀区低于反应区；反应区和沉淀区之间设置有多个虹吸管，多个虹吸管穿过隔离墙，一端伸入到反应区的底部，另一端伸入到沉淀区的底部；沉淀区远离反应区的一侧设置有污泥排出口，并且沉淀区内底壁为斜面，斜面靠近沉淀区的一侧高于远离沉淀区的一侧。本申请的用于处理PVC生产中含汞废水的系统，能提高硫化物沉淀法处理汞的效率，降低最终出水中汞离子的浓度，使得最终出水的汞离子浓度达标。

Description

用于处理PVC生产中含汞废水的系统

技术领域

本申请涉及含汞废水处理技术，尤其涉及一种用于处理PVC生产中含汞废水的系统。

背景技术

在聚氯乙烯(Polyvinyl chloride，PVC)的生产过程中采用乙炔气相法生产氯乙烯。所使用的触媒为浸渍氯化汞的活性炭，即以活性炭为载体吸附氯化汞为催化剂活性成分，使乙炔和氯化氢在装填有触媒的反应器中进行反应，反应的温度为160～180℃。因此，会有部分氯化汞升华。由于氯化汞的升华，在生产PVC的过程中会使得部分氯化汞混入氯乙烯气体中。国内的氯碱企业大都在除汞器中装填活性炭，利用活性炭吸附的方法脱除粗氯乙烯气体中的氯化汞。但是粗氯乙烯气体在经过泡沫塔、水洗塔等装置时会产生大量含汞废水。而因对含汞废水处理不当，每年有大量汞流失，造成汞污染，存在着巨大的环境隐患。

目前国内虽然对汞污染的防止非常重视，但是现有办法普遍存在处理成本高、处理能力有限、处理效果低下等问题。如现有的方法有硫化物沉淀法、金属还原法、活性炭吸附法、离子交换法、电解法和微生物法。其中由于硫化物沉淀法能处理不同浓度、不同种类的汞盐，尤其适用于汞离子浓度高的废水，因而硫化物沉淀法使用最为广泛。但是由于传统的硫化物沉淀法在使用时，产生的硫化汞颗粒极细而难以沉降，降低了硫化物沉淀法处理汞的效率，并且硫化物沉淀法对含汞废水处理不彻底，最佳处理效果仅能将汞离子浓度降低至5μg/L(现行标准要求汞离子浓度低于3μg/L)，因而通过传统的硫化物沉淀法无法将含汞废水处理达标。

实用新型内容

本申请提供一种用于处理PVC生产中含汞废水的系统，用以解决上述硫化物沉淀法处理含汞废水时效率低下，以及处理后的最终出水不能达标的问题。

本申请提供一种用于处理PVC生产中含汞废水的系统，包括：第一吸附塔、氧化池和第二吸附塔。

该用于处理PVC生产中含汞废水的系统还包括还原塔，还原塔的输入端与氧化池相连，还原塔的输出端与第二吸附塔的输入端相连。

该用于处理PVC生产中含汞废水的系统还包括反应池，反应池与第一吸附塔的输入端相连，第一吸附塔的输出端与氧化池的输入端相连。

反应池由隔离墙隔断而分为反应区和沉淀区，其中沉淀区的底部低于反应区的底部。反应区和沉淀区之间设置有多个虹吸管，该多个虹吸管穿过隔离墙，一端伸入到反应区的底部，另一端伸入到沉淀区的底部。沉淀区远离反应区的一侧设置有污泥排出口，并且沉淀区内底壁为斜面，斜面靠近沉淀区的一侧高于远离沉淀区的一侧。

可选的，反应池的输入端连接有中和池的输出端。反应池的污泥排出口与污泥储罐的输入端相连，污泥储罐的输出端与压滤机的输入端相连，压滤机的清液排出口与中和池相连。

可选的，多个虹吸管设置在距离隔离墙顶部20％～30％的位置处。

可选的，反应池与第一吸附塔之间设置有第一水泵。

可选的，氧化池与还原塔之间设置有第二水泵。

可选的，第一水泵和第一吸附塔之间还设置有砂滤装置。

可选的，还原塔和第二吸附塔之间还设置有次级还原塔。

可选的，砂滤装置包括砂滤装置本体、支撑网和连接杆，支撑网设置在砂滤装置本体的内部，支撑网的中心固定连接有连接杆；且连接杆与砂滤装置内顶壁平齐。

可选的，砂滤装置中装填有石英砂滤料和锰砂滤料两层滤料，其中石英砂滤料和锰砂滤料的装填高度相等，且石英砂滤料装填在锰砂滤料的上层。

本申请提供的用于处理PVC生产中含汞废水的系统，将反应池分为反应区和沉淀区，两个区域同时工作，能提高硫化物沉淀法去除汞的效率，反应池之后依次设置第一吸附塔、氧化池、还原塔和第二吸附塔，能进一步除去上清液中的残余汞，提高本系统的除汞效果，并使最终出水的各项指标符合排放的标准。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请一实施例提供的用于处理PVC生产中含汞废水的系统示意图；

图2为本申请一实施例提供的反应池的侧面剖视图；

图3为本申请另一实施例提供的用于处理PVC生产中含汞废水的系统示意图；

图4为本申请一实施例提供的砂滤装置的结构示意图；

图5为本申请又一实施例提供的用于处理PVC生产中含汞废水的系统示意图。

附图标记说明：

1、中和池；2、反应池；201、中和区；202、沉淀区；203、底泥排出口；204、虹吸管；205、隔离墙；3、第一水泵；4、第一吸附塔；5、氧化池；6、第二水泵；7、还原塔；8、第二吸附塔；9、污泥储罐；10、压滤装置；11、砂滤装置；1101、砂滤装置本体；1102、支撑网；1103、连接杆12、次级还原塔。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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它实施例，也属于本申请保护的范围。

图1为本申请一实施例提供的用于处理PVC生产中含汞废水的系统示意图；图2为本申请另一实施例提供的反应池的侧面剖视图；由图1和图2所示：

本申请的一种用于处理PVC生产中含汞废水的系统，包括：第一吸附塔4、氧化池5和第二吸附塔8。

该用于处理PVC生产中含汞废水的系统还包括还原塔7；其中，还原塔7的输入端与氧化池5相连，还原塔7的输出端与第二吸附塔8的输入端相连。

该用于处理PVC生产中含汞废水的系统还包括反应池2，反应池2与第一吸附塔4的输入端相连，第一吸附塔4的输出端与氧化池5的输入端相连。反应池2由隔离墙205隔断而分为反应区201和沉淀区202，其中沉淀区202的底部低于反应区201的底部。反应区201和沉淀区202之间设置有多个虹吸管204，多个虹吸管204穿过隔离墙205，一端伸入到反应区201的底部，另一端伸入到沉淀区202的底部。沉淀区202远离反应区201的一侧设置有污泥排出口203，并且沉淀区202内底壁为斜面，该斜面靠近沉淀区202的一侧高于远离沉淀区202的一侧。

可选的，多个虹吸管204设置在距离隔离墙205顶部20％～30％的位置处。

本申请的实施例中，进入反应池2的含汞废水，会先集中在反应区201中，再向反应区201中加入硫化钠的水溶液作为沉淀剂，并进行搅拌，使得废水中的汞离子与硫化钠充分化合生成硫化汞沉淀，然后再向其中加入絮凝剂，同时进行搅拌，以初步除去废水中的汞。以上过程中须控制反应区201中液位高度低于虹吸管204的最高处。絮凝剂加入完毕后，可以视废水中硫化汞絮凝的具体情况，延长搅拌时间。再向反应区201中注入少量清水使得虹吸发生，这样便可将加入絮凝剂后的废水转入到沉淀区202沉淀，转入沉淀区202的废水会很快分层上层为清液，下层为底泥，上层的清液会进入后续除汞流程。本系统中，反应池2中的虹吸管204可通过虹吸作用将处理过的废水从反应区201转入到沉淀区202中，此过程无需任何动力装置，具有节约能源、便于操作的优点。反应池2被隔离墙205分成反应区201和沉淀区202，能保证两个区域能够同时工作，提升了该系统对汞的处理效率，并且沉淀区202的内底壁为斜面，可以促进对汞的处理效率，也便于底泥的排出。沉淀区202的底部低于反应区201的底部可以保证虹吸的成功进行。虹吸管204穿过隔离墙205，且设置在距离隔离墙205顶部20％～30％的位置处，可以保证反应区201的液体在不溢出的情况下能够产生虹吸，也避免了因为201的液位不够高而使得虹吸不能发生。

本申请的实施例中，在反应池2之后设置第一吸附塔4，第一吸附塔4中可以装填活性炭作为吸附填料，对来自反应池2的清液进行初步吸附除掉清液中的细小颗粒物及胶体，并能吸附清液中的部分残余汞。第一吸附塔4的输出端和氧化池5相连，经过第一吸附塔4处理过的清液，进入到氧化池5中，向氧化池5加入氧化剂，可以将废水中溶解的低价态残余汞氧化成高价态的汞离子，使其游离于水中，便于后续还原操作将废水中的残余汞置换、还原除去。在氧化池5之后设置还原塔7，还原塔7中可装填铁粉、锌粉或铝粉等还原性金属，能将经过氧化池氧化而释放出的汞离子，置换、还原成单质汞除去；还原塔7与第二吸附塔8相连，第二吸附塔8中可装填活性炭作为吸附填料，对经过还原塔7处理过的清液进行最后的处理，将经过还原塔7处理的清液中产生的颗粒物除去。本系统中在反应池2之后依次设置第一吸附塔4、氧化池5、还原塔7和第二吸附塔8，能进一步除去上清液中的残余汞，提高本系统的除汞效果，并使最终出水的各项指标符合标准。

可选的，反应池2的输入端与中和池1的输出端连接。反应池2的污泥排出口203与污泥储罐9的输入端相连，污泥储罐9的输出端与压滤机10的输入端相连，压滤机10的清液排出口与中和池1相连。

本申请的实施例中，反应池2的输入端与中和池1的输出端连接，来自PVC生产中产生的废水经过中和池均质和调节pH之后，进入反应池。反应池2中的底泥排放至污泥储罐9，便于集中处理底泥；污泥储罐9与压滤机10相连，压滤机10的清液排出口与中和池1相连，可将污泥储罐9中的底泥排至压滤机10中，经过压滤之后将滤液排至中和池1中再次处理，而滤饼则作为危废集中处理。

可选的，反应池2与第一吸附塔4之间设置有第一水泵3。

本申请中，第一水泵3可以将沉淀区202中的清液转入第一吸附塔4中，便于后续再次除汞工作的进行。

可选的，氧化池5与还原塔7之间设置有第二水泵6。

本申请中，第二水泵6可以将氧化池中的清液转入还原塔7中，便于后续除汞工作的进行。

图3为本申请另一实施例提供的用于处理PVC生产中含汞废水的系统示意图，可选的，由图3可见，第一水泵3和第一吸附塔4之间还设置有砂滤装置11。

本申请的实施例中，在第一水泵3和第一吸附塔4之间还设置有砂滤装置11，可以对来自沉淀区202的清液进行初步过滤，截留清液中的大分子颗粒和胶体，能减少清液中的固体颗粒对后续装置的堵塞，延长后续装置的使用寿命。

图4为本申请一实施例提供的砂滤装置的结构示意图，可选的，由图4可见，砂滤装置11包括砂滤装置本体1101、支撑网1102和连接杆1103，支撑网1102设置在砂滤装置本体1101的内部，支撑网1102的中心固定连接有连接杆1103；且连接杆1103与砂滤装置11内顶壁平齐。

可选的，砂滤装置11中装填有石英砂滤料和锰砂滤料两层滤料，其中石英砂滤料和锰砂滤料的装填高度相等，且石英砂滤料装填在锰砂滤料的上层。

本申请的实施例中，在砂滤装置11内设置支撑网1102用于支撑填料，在支撑网1102的中心固定连接有与砂滤装置11顶部平齐的连接杆1103，连接杆1103的作用是在清洗、维护砂滤装置11或支撑网1102时，能便于将支撑网1102取出。

在砂滤装置11中装填石英砂滤料和锰砂滤料两层滤料，能够对来自反应池2中的上清液中的大分子固体颗粒和胶体进行截留，以免堵塞吸附装置，能够延长吸附装置的使用寿命。

图5为本申请又一实施例提供的用于处理PVC生产中含汞废水的系统示意图，可选的，由图5可见，还原塔7和第二吸附塔8之间还设置有次级还原塔12。

本申请的实施例中设置次级还原塔12，次级还原塔中装填的还原性金属的活泼性高于还原塔7中装填的还原性金属，能进一步除去清液中的残余汞，提高本系统的除汞效果。

本申请的系统，来自PVC生产中的含汞废水先进入中和池1中进行均质处理，再利用酸或碱将该含汞废水的pH值调节至合适的范围，比如5～7，另外为减少资源浪费，可采用废酸或者废碱调节含汞废水的pH，经过调节pH的含汞废水被排入反应池2的反应区201中，加入可溶性硫化物沉淀剂与汞离子反应生成硫化汞用以沉淀汞离子，再加入絮凝剂絮凝硫化汞，然后利用虹吸管204将加入絮凝剂的含汞废水排入至沉淀区202沉淀分层，将上层的清液依次经过第一吸附塔4、氧化池5、还原塔7以及第二吸附塔8，对上清液中的残余汞进一步去除，以降低上清液中的汞离子浓度和细小悬浮物，使得最终出水的各项指标达到可排放的标准。

最后应说明的是，以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种用于处理PVC生产中含汞废水的系统，包括：第一吸附塔(4)、氧化池(5)和第二吸附塔(8)，其特征在于，还包括还原塔(7)；

所述还原塔(7)的输入端与所述氧化池(5)相连，所述还原塔(7)的输出端与所述第二吸附塔(8)的输入端相连；

所述系统还包括反应池(2)，所述反应池(2)与第一吸附塔(4)的输入端相连，所述第一吸附塔(4)的输出端与氧化池(5)的输入端相连；

所述反应池(2)由隔离墙(205)隔断，分为反应区(201)和沉淀区(202)，其中，所述沉淀区(202)的底部低于所述反应区(201)的底部；

所述反应区(201)和所述沉淀区(202)之间设置有多个虹吸管(204)，多个所述虹吸管(204)穿过所述隔离墙(205)，一端伸入到所述反应区(201)的底部，另一端伸入到所述沉淀区(202)的底部；

所述沉淀区(202)远离所述反应区(201)的一侧设置有污泥排出口(203)，并且所述沉淀区(202)内底壁为斜面，所述斜面靠近所述沉淀区(202)的一侧高于远离所述沉淀区(202)的一侧。

2.根据权利要求1所述的用于处理PVC生产中含汞废水的系统，其特征在于，所述反应池(2)的输入端连接有中和池(1)的输出端；

所述反应池(2)的污泥排出口(203)与污泥储罐(9)的输入端相连，所述污泥储罐(9)的输出端与压滤机(10)的输入端相连，所述压滤机(10)的清液排出口与中和池(1)相连。

3.根据权利要求1所述的用于处理PVC生产中含汞废水的系统，其特征在于，多个所述虹吸管(204)设置在距离所述隔离墙(205)顶部20％～30％的位置处。

4.根据权利要求1所述的用于处理PVC生产中含汞废水的系统，其特征在于，所述反应池(2)与所述第一吸附塔(4)之间设置有第一水泵(3)。

5.根据权利要求1所述的用于处理PVC生产中含汞废水的系统，其特征在于，所述氧化池(5)与所述还原塔(7)之间设置有第二水泵(6)。

6.根据权利要求4所述的用于处理PVC生产中含汞废水的系统，其特征在于，所述第一水泵(3)和所述第一吸附塔(4)之间还设置有砂滤装置(11)。

7.根据权利要求1-6任一项所述的用于处理PVC生产中含汞废水的系统，其特征在于，所述还原塔(7)和所述第二吸附塔(8)之间还设置有次级还原塔(12)。

8.根据权利要求6所述的用于处理PVC生产中含汞废水的系统，其特征在于，所述砂滤装置(11)包括砂滤装置本体(1101)、支撑网(1102)和连接杆(1103)，所述支撑网(1102)设置在所述砂滤装置本体(1101)的内部，所述支撑网(1102)的中心固定连接有所述连接杆(1103)；且所述连接杆(1103)与所述砂滤装置(11)内顶壁平齐。

9.根据权利要求8所述的用于处理PVC生产中含汞废水的系统，其特征在于，所述砂滤装置(11)中装填有石英砂滤料和锰砂滤料两层滤料，其中所述石英砂滤料和所述锰砂滤料的装填高度相等，且所述石英砂滤料装填在所述锰砂滤料的上层。

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