生物處理–物化處理汞

對含貢污水的物化學處理方法有還原法、硫化法、吸附法、離子交換法、凝取沉淀法、溶劑萃取法等。生物處理方法有微生物還原浸出法。

（一）還原法

1.NaBH4（硼酸鈉）還原法 化學原理：非金屬還原劑——硼酸鈉，與汞反應后主要生成汞和偏硼酸、放出氫氣。 Hg2+＋BH4-＋2OH- Hg↓＋3H2↑＋BO2-

氧化還原半反應式為：

Hg2+＋2e＝Hg

B5-=B3+＋8e

6H+＋6e=3H2

反應條件：pH＝11

生成的汞粒（粒徑約10μm）用水力旋流器分離回收殘留于濫流水中的汞，經水氣分離后，用孔徑為5μm的濾器截留。每kgNaBH4可回收2kg汞。

2.金屬還原法 凡是氧化還原電位低于Hg2+的，如Cu. Zn. Fe. Mn. Mg..Al 等，可將相應的金屬屑裝成填料塔，置換廢水中的Hg2+離子。以鐵為例： Fe＋Hg2+= Fe2+＋Hg↓

置換速率與pH值、溫度、金屬純度、接觸面積等因素有關。

有機汞不能用金屬直接還原、置換，通常用氧化劑（如氯）先將其破壞；，轉化為無機汞，然后再用金屬置換。

（二）硫化法

化學原理：H2+＋S2-=HgS↓

2Hg2+＋S-＝Hg2SHgS ↓＋Hg↓

反應生成的硫化物溶度積很小，如HgS的KsP＝4 x 10-1，Hg2S的KsP＝1.0 x 10-45。

由此可見，硫化物沉淀法是一種高效能的除汞方法。

如果廢水中有過量的S2-離子時，可補加硫酸亞鐵（FeSO4），與過量的S2-離子生成硫化鐵沉淀。FeSO4＋S2-＝FeS↓＋SO42-投加一部分Fe2+，能與廢水中的OH-離子結合生成Fe（OH）2和Fe（OH）3，對數量少而微小的HgS懸浮微粒，起共同沉淀和凝聚沉降作用。投加FeSO4后，不會影響HgS的優先沉淀。因為生成的FeS的溶度積(KsP=3.7x10-19）比HgS的溶度積大億萬倍。

在實際生產中，先用石灰調節pH=8—9，廢水呈堿性，再加FeSO4。采用硫化鈉沉淀法除汞，使廢水中汞量降至1—0．1 m g/L，可采取鐵屑過濾、活性炭吸附、凝聚劑沉淀等，使廢水中含汞量降至0.05-0.01mg/L以下。

（三）吸附法

國內經常采用活性炭為吸附劑。

具體做法是采用靜態吸附法，先沉淀，后吸附。

首先用硫化鈉使汞離子轉化為硫化汞沉淀析出，同時除去廢水中泥砂等懸浮物，用氫氧化鈣調節pH值,以硫酸亞鐵( FeSO4)為凝聚劑，用活性炭吸附泄漏的金屬汞和汞化物，這樣處理過的凈化液所含的殘余汞能達到國家規定的排放標準。

國外采用含丹寧的農副產品作吸附劑。如：核桃片、花生軟皮、稻草、花生外殼、甘蔗渣、橄欖果核等。也有的用粘土經加工處理后作吸附劑。這類含丹寧物質的吸附劑，經處理，當含汞廢水中同時又含有其他金屬時，不影響對汞的吸附效果。并且其吸附容量超過活性炭的130％。具體參見更多相關技術文檔。

（四）離子交換法

將幾種樹脂裝柱組成廢水凈化系列，這樣含汞廢水通過幾個交換柱后，出水中檢不出汞。

（五）凝取沉淀法

凝聚劑采用石灰。

向含汞廢水中投加石灰，生成Ca（OH）2，Ca（OH）2對汞有凝聚吸附作用，在有三價鐵離子存在的情況下，效果更好。用硫酸鋁作凝聚劑處理含汞廢水，效果也較好。經凝聚沉淀后，出水水質含汞量可降到0.05 m g/L以下。

（六）溶劑萃取法及其它方法

目前，國外有采用三異辛胺一二甲苯對含汞廢水進行萃取，經萃取后，凈化液中殘留汞在0.017t, g/L以下。

萃取汞后的萃取劑，采用非酸性鹽類反萃取，以回收汞。

此外，國外采用微生物回收汞、電解法回收汞、鐵氧體沉淀法除汞、硫化物沉淀—浮選分離法除汞，國內正在研究的有轉化法除汞、含腐植酸煤吸附法除汞等。

目前，采用混汞作業提金，流失到水中的汞，排至尾礦庫，在尾礦庫停留一段時間，在重力作用下，經自然沉降，由尾礦庫排放到地面水體中，汞一般能達到地面水質標準。

在煤礦中 污水處理用什么化學藥品？比例分別是多少？

煤礦污水處理設計常用流程

一般來說，不同煤礦對出水的要求差異較大，應根據我國環保部門的要求確定處理程度，以確保出水水質。由于生活污水中的氮和磷對水體有富營養化的影響，污水處理要求有脫氮除磷的效果。

煤礦污水水質與一般城市污水性質類似，但不同于城市污水（城市污水中常包括部分工業廢水）。其特征可概括為：水質水量變化較大，污染物濃度偏低，污水可生化性好，處理難度小。

煤礦污水處理廠設計時在80年代采用活性污泥法處理工藝的較多，由于污水中有機物含量太低，在運轉過程中微生物得不到最低限度的營養物質，形不成活性污泥，運轉不起來。氧化溝污水處理工藝，也存在同樣的問題，回流活性污泥回流不起來，致使原氧化溝系統變成了附加曝氣的帶狀平流沉淀池，達不到要求的處理目標。

90年代許多礦井采用二級生物接觸氧化法處理煤礦生活污水，效果很好。此工藝的特點是能適應礦區低濃度、變化大的污水，同時投資省，操作維護也比活性污泥法簡單，但該法對脫氮除磷效果較差。

90年代以來污水生物處理新工藝、新技術的研究開發應用取得了很大成就，許多新工藝應運而生，這些新工藝的共同特點是：高效、穩定、節能，并具有脫氮除磷等多功能。較典型的工藝有：

（1）A2/O工藝該工藝是厭氧,缺氧,好氧生物脫氮除磷工藝的簡稱，是70年代由美國專家在厭氧-好氧除磷工藝（A/O）的基礎上開發的。

（2）SBR工藝序列間歇式活性污泥法的簡稱，是一種按間歇曝氣方式來運行的活性污泥污水處理技術，又稱序批式活性污泥法。SBR實際上是出現最早的活性污泥法，70年代出現于美國，經過

20年的研究開發革新，將可變容積活性污泥法過程和生物選擇器原理進行有機結合，成為改良型的SBR工藝。

（3）BAF工藝即曝氣生物濾池工藝，是90年代初開發的新型微生物附著型污水處理技術，能同時完成生物處理與固液分離，通過調整濾池結構形式而成為具有脫氮除磷功能的組合工藝。