含汞廢棄物的處理及回收利用
摘 要：汞具有一些特殊的物理、化學(xué)性能，被廣泛的應(yīng)用，由此也造成大量的汞以廢棄物的形式進入環(huán)境中造成污染。本文綜述了常見的含汞廢棄物中汞的回收途徑，對國內(nèi)外較先進的含汞廢棄物的處理方法進行了分析，并提出了汞污染防治的研究方向。
關(guān)鍵詞：汞;廢棄物;回收利用
1 引言
汞是一種銀白色的液體金屬，常溫下?lián)]發(fā)性很大，在空氣中的飽和濃度可達3.52～29.5mg/m3。由于汞具有一些特殊的物理、化學(xué)性能，所以廣泛的應(yīng)用在化工和石油化學(xué)工業(yè)、制藥、紙漿造紙、電器電子儀表等工業(yè)部門。我國每年實際產(chǎn)汞量約1100t，用汞總量為1100～1500t。如此廣泛的使用，每年全球散失于環(huán)境中的汞約為1.5×104~3.0×104t，以“廢氣、廢渣、廢水”三種途徑污染環(huán)境。
汞及其化合物都是有毒物質(zhì)，可以通過各種途徑侵入人體，主要影響人的中樞神經(jīng)，在一般情況下多為慢性中毒。它的毒性是累積的，其中無機汞主要積聚于內(nèi)臟，少量積聚于腦髓、皮膚和人體的其他部分。
2 含汞廢棄物的處理及回收利用
汞的危害問題早已被人們所認識，并已開發(fā)出多種物理、化學(xué)及微生物的處理方法。下面就幾種主要的含汞污染物的回收處理進行討論。
2.1電池工業(yè)中汞的回收處理
根據(jù)汞、汞化合物以及銨化合物具有遇熱易分解且分解后物易于回收的特點,有研究提出對廢舊鋅錳電池中汞、汞化合物和銨化合物作一次性集中回收處理工藝。這樣既可回收得到汞及銨化合物，同時又可以避免廢電池回收處理中汞的散失，為回收處理廢舊鋅錳電池提供便利。
2.2廢棄日光燈管內(nèi)汞的回收處理
根據(jù)中國照明網(wǎng)的數(shù)據(jù)顯示，2008年1~8月全國照明行業(yè)熒光燈產(chǎn)量20787萬只，相應(yīng)的用汞量很大。隨著節(jié)能熒光燈的使用量逐年遞增，隨之帶來的廢棄熒光燈的處置已經(jīng)成為一個日益迫切需要解決的問題。若能有效處理，不僅能夠解決廢棄熒光燈帶來的一系列環(huán)境問題，而且能使得熒光燈中大部分材料進行回收、再生利用，可有效緩解部分資源緊張的問題。
2.3含汞廢觸媒中汞的回收處理
氯化汞觸媒主要作為催化劑用于電石法生產(chǎn)氯乙烯當中，是將氯化汞溶于酸性溶液中，用活性炭吸附后干燥而得。一般氯化汞的使用壽命為9~12個月，被更換下來的觸媒中氯化汞含量大約為5%~7%。氯化汞觸媒的消耗一般在1.5~3kg/t，以2003年我國聚氯乙烯產(chǎn)量611.8萬t，電石法占60%計，每年將產(chǎn)生4500~9000t含汞廢觸媒。
生產(chǎn)后的廢含汞觸媒吸附有大量氯化氫氣體，水溶液呈強酸性，并有水溶性汞溶于溶液中，具有浸出毒性和腐蝕性。由于廢氯化汞觸媒難于處理，一些化工廠只能將其庫存起來，或送給農(nóng)民用于土法煉汞，偷偷進行土地掩埋，少部分為國有企業(yè)處理回收汞。
目前國外較好的廢氯化汞觸媒汞回收方法是：氯化揮發(fā)焙燒法。從氣相中以HgCl2形式回收汞，汞回收率可達97%~98%，廢觸媒含氯化汞可從處理前的4%左右降到處理后的0.05%左右，缺點是設(shè)施必須采用特殊防腐材料，投資、運行成本高。
貴州省某汞礦冶煉廠對原有土法煉汞進行異地技改，利用廢汞觸媒和其他含汞廢料，采用電熱焙燒的方法回收汞。其工藝流程主要包括：化學(xué)處理、脫水干燥、電熱回收、冷凝回收、廢渣及廢氣處理。含汞廢料一般含汞3% ~5%，采用臥式電熱回轉(zhuǎn)蒸餾爐，處理能力為240~300t/年，回收金屬汞86~114t/年，汞金屬回收率95%以上，汞蒸汽排放濃度<1. 0mg/m3，處理后廢渣含汞<0.005%。處理后的廢渣前期運渣庫暫時堆存，以后經(jīng)適當處理后作為再生資源利用。
2.4含汞廢水的處理
含汞廢水的危害早已被人們所認識，排入水體中的汞及其化合物，經(jīng)物理、化學(xué)及生物作用形成各種形態(tài)的汞，含汞達0.01~0.02mg/L的水能使魚類中毒，達0.03mg/L能使水生蟲類中毒，而人飲用含汞50mg/L的水會中毒致死。含汞廢水被認為是世界上危害最大的廢水之一。目前針對含汞廢水開發(fā)了很多方法進行處理。
(1)物理和化學(xué)法處理含汞廢水
處理含汞廢水的方法很多，但主要針對無機汞，對有機汞的處理方法目前尚處于研究階段。含汞廢水的處理及回收汞通常是同時考慮的，其傳統(tǒng)的處理方法主要有化學(xué)沉淀法、金屬還原法、活性炭吸附法、離子交換法、電解法等。
物理化學(xué)法處理含汞廢水的一個共同缺點是用于處理汞質(zhì)量濃度為1~100mg/L的廢水時往往操作費用和原材料成本相對過高，經(jīng)濟上不合算。
(2)微生物法處理含汞廢水
微生物法處理含汞廢水主要分兩類：生物吸附法和生物強化法。微生物法與傳統(tǒng)的物理化學(xué)方法相比，它具有以下優(yōu)點：運行費用低，需處理的化學(xué)或生物污泥量少，去除極低濃度重金屬離子的廢液效率高，操作pH值及溫度范圍寬，高吸附率，高選擇性。并且，微生物法處理汞質(zhì)量濃度為1~100mg/L的廢水時特別有效，微生物法彌補了現(xiàn)有工藝不能將污水中汞離子質(zhì)量分數(shù)降至10-9級的不足，它將以其新穎、獨特的優(yōu)勢受到越來越多的重視。
3 結(jié)語
目前我國環(huán)境保護事業(yè)正在蓬勃發(fā)展。然而，汞污染環(huán)境保護這方面卻還相對欠缺，沒有一個健全的污染控制機制，長期以來從事汞污染環(huán)境保護科學(xué)研究的往往是根據(jù)多年積累的經(jīng)驗對汞污染進行管理和控制，但是這些方法依然存在許多弊端，汞仍然是環(huán)境的重要污染因素之一。因此加強對汞污染控制的研究工作就顯得十分的迫切。
然而，無論采取何種技術(shù)，無論效率高低，但都是在含汞廢棄物產(chǎn)生之后采取的應(yīng)對措施，最關(guān)鍵的應(yīng)是減少含汞廢棄物中汞的濃度。因此必須進行生產(chǎn)工藝的改革，做到生產(chǎn)過程中不用汞或少用汞，降低汞的排放量。
參考文獻：
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