含汞廢水污染特征以及污染防治措施

　　[摘 要]隨著我國人們環(huán)保意識的逐漸提高，我國水環(huán)境檢測的規(guī)模和數(shù)量也在不斷增加�，F(xiàn)階段，我國水環(huán)境污染日趨嚴重，含有汞等重金屬的廢水排放到環(huán)境中，對環(huán)境造成了極大破壞。其中，污染物防治作為環(huán)境保護的基礎性工作，在水環(huán)境保護方面發(fā)揮著不可替代的作用�；�于此，下文對含汞廢水污染特征以及污染防治措施作了具體闡述。
　　[關(guān)鍵詞]含汞廢水；污染特征；污染防治
　　中圖分類號：S575 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2018）24-0349-01
　　引言
　　現(xiàn)階段，生活質(zhì)量提升的同時，人們已經(jīng)越來越重視環(huán)境污染所產(chǎn)生的惡劣影響。汞是一種較為有害的重金屬元素，對環(huán)境所造成的危害較為嚴重。研究表明，當人體內(nèi)血汞濃度超過一定含量時，就會出現(xiàn)頭暈等明顯的身體癥狀，嚴重時還會誘發(fā)癌癥。因此，防治重金屬廢水中的汞污染是相關(guān)部門的重點工作之一。
　　1、含汞廢水污染特征
　　我國是重要的原生汞生產(chǎn)國家，原生汞在我國的需求量很大并被廣泛使用，但汞礦的開采卻帶來了巨大的環(huán)境風險。我國汞生產(chǎn)、使用及排放現(xiàn)狀不容樂觀。水體中汞的來源主要是人們對汞處理應用不當，汞礦、氯堿化工廠、金礦、農(nóng)藥廠、有色金屬冶煉廠、日光燈管以及體溫計等的生產(chǎn)。另外，制藥、化妝品、醫(yī)院實驗室等也有一定量的含汞廢水的排放，含汞污染物主要存在于排污口附近的底泥和懸浮物中。廢水中的汞除無機汞狀態(tài)外，還以各種有機化合物形式存在。在一定條件下，環(huán)境中任何形式的汞（無機二價汞、金屬汞、芳基汞和烷基汞等）均可轉(zhuǎn)化為具有劇毒的甲基汞。日本學者研究發(fā)現(xiàn)，在水中有醋酸、乙醛、甲醇、乙醇、木醇等有機化合物共存時，經(jīng)紫外線、日光照射后產(chǎn)生甲基游離基可使氯化汞甲基化。研究證明，元素汞和有機汞化合物可能對腎臟和免疫系統(tǒng)產(chǎn)生危害，而甲基汞可以對神經(jīng)系統(tǒng)和心腦血管造成威脅。甲基汞具有在食物鏈中的富集能力，最終進入人體，對人類的身體健康造成影響。現(xiàn)階段，水環(huán)境中汞污染的危害越來越引起人們的擔心。
　　2、含汞廢水防治措施
　　2.1 微生物處理法
　　微生物處理法利用的是藻類、細菌、真菌等對汞離子的吸附作用。近年來，藻類、細菌、真菌等一批生物吸附劑的出現(xiàn)引起了廣大科研工作者的極大興趣。Brady等使用藻類和死細菌細胞來處理10毫克/升以上的含汞廢水，能將水中汞離子濃度降到0.05毫克/升以下。陳宏偉從污染物中分離得到了假單胞菌，將其在汞離子溶液中培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)隨著菌株的生長，汞離子濃度減少，汞的去除率達到了91.7%。S.Necdet等利用黃孢原毛平革菌干細胞處理濃度在5毫克/升到500毫克/升的含汞溶液。研究發(fā)現(xiàn)，在pH為7，溫度為25℃條件下，吸附達到最大吸附值�；�因工程在含汞廢水處理中的地位越來越重要，這是因為從自然界當中分離得到的菌種，其汞還原特性很差，無法大規(guī)模投入應用，借助基因工程，提高其轉(zhuǎn)化性能，有利于除汞的目的。Wilson實驗室使用基因工程得到了一種可以富集汞離子的工程菌。使用微生物法處理含汞廢水具有其它方法所不具有的優(yōu)勢，那就是處理后產(chǎn)生的難以處理的廢渣或污泥少，減少處理成本，同時應用范圍廣，對環(huán)境pH、溫度等條件要求相對來說寬泛，操作簡便，便于實施，是未來處理含汞污水的趨勢。
　　2.2 硫化物沉淀法
　　利用汞離子與硫離子有較強的親和力能生成溶度積很小的硫化物沉淀的特性，向含汞廢水中加入硫化物（多為硫化堿），使與汞反應生成難溶的硫化汞而予以清除，或者與化學混凝法并用達到凈化目的。美國道屋化學公司在處理汞陰極電解槽外排的含汞50毫克/公斤左右的飽和鹽水時，采用了硫化物沉淀法。將脫氯鹽水導入膠凝池中，加入0.2到1當量的硫化鈉溶液，使汞離子生成硫化汞沉淀。將此細粒硫化汞膠狀鹽水再送往混合池，投入5到20毫克/公斤的鐵鹽和0.5到5毫克/公斤的淀粉，再用氫氧化鈉調(diào)整混合液的pH值為8到10，廢水在池中停留10到30分鐘后流入沉淀池，排出氫氧化鐵和硫化汞的沉淀污泥，將上層脫汞鹽水返回電解槽使用。有機汞廢水需要先用氯進行氧化分解，再用硫化物沉淀法進行脫汞處理。由于硫化物沉淀顆粒非常微細，難以完全濾除，處理后的排水含汞往往在0.2毫克/公斤以上。由于在硫離子過量時，可引起汞的再溶解，所以相關(guān)人員應注意控制硫離子的過量濃度�，F(xiàn)階段，該法的最好處理效果，可使處理水含汞在0.05毫克/公斤左右。
　　2.3 還原法
　　金屬還原法處理含汞廢水就是利用某些金屬（屑或粉）能夠從廢水中置換出汞離子，比如銅、鋅、鐵、鋁等等。這些金屬都具有毒性小而電極電位又低的特點。其中，鐵、鋅效果較好，價格低，溶液損失少，并且反應速率較快。此方法適用于成分單一的含汞廢水，而且汞殘留量高，需要結(jié)合其他方法使用。根據(jù)孟祥和等的研究，40千克鐵粉可以脫除1千克的汞，操作費用高，實用性不強。
　　2.4 溶劑萃取法
　　溶劑萃取法的使用非常有局限性，僅適用于廢水中汞離子含量很低的情況。人們通常采用三異辛胺的二甲苯溶液作為溶劑，能夠有效地將汞離子以汞合四氯酸形式萃取出來，再在水溶液中進行反萃取。有文獻報道，用高分子胺溶劑作為萃取劑對廢水進行處理，可以脫除溶液中99%以上的汞。
　　2.5 離子交換法
　　離子交換法處理的含汞廢水必須先進行預處理，投加合適的溶劑以防止不溶性汞轉(zhuǎn)化為可溶性汞。經(jīng)預處理后的含汞廢水通過石英砂過濾器去除廢水中的雜質(zhì)，向過濾水中投加HCl調(diào)pH至2.3，使汞離子生成為不溶性氧化汞。經(jīng)活性炭脫除游離氯（使游離氯降至0到1毫克/升）。而后經(jīng)大孔性強堿性陰離子交換樹脂處理，可使出水中的汞濃度降至0.05毫克/升。此外，采用化學絮凝法、活性炭吸附法、離子交換法等工藝的不同組合流程處理含汞廢水均能達到很好的效果。黃鳴榮等人采用pH調(diào)節(jié)→硫化物沉淀→混凝沉淀→超濾→活性炭吸附的組合工藝處理含汞廢水，結(jié)果表明硫化物沉淀法最佳反應條件為pH=9，硫化鈉的理論用量為10。現(xiàn)階段，國內(nèi)再生汞冶煉企業(yè)對含汞廢水的收集不夠完善，工藝控制不夠嚴謹，值得進一步改進。相關(guān)部門可以增設足以收集含汞廢水和沖洗水的防滲水池，經(jīng)過混凝沉淀處理再進入納濾系統(tǒng)或活性炭吸附裝置進一步降低出水中汞的濃度。
　　結(jié)束語
　　綜上所述，汞等重金屬污染問題對人們的生活造成了惡劣的影響，為了提高我國的水環(huán)境質(zhì)量，相關(guān)部門應該將汞等重金屬污染物監(jiān)測與治理工作有機結(jié)合起來，并提高其應用水平，以提高我國水環(huán)境整體質(zhì)量，促進我國可持續(xù)發(fā)展目標的早日實現(xiàn)。
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