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、化學性能，被廣泛的應用，由此也造成大量的汞以廢棄物的形式進入環境中造成污染。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，常溫下揮發性很大，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、化學性能，所以廣泛的應用在化工和石油化學工業、制藥、紙漿造紙、電器電子儀表等工業部門。我國每年實際產汞量約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”三種途徑污染環境。
汞及其化合物都是有毒物質，可以通過各種途徑侵入人體，主要影響人的中樞神經，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，并已開發出多種物理、化學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電池工業中汞的回收處理
根據汞、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廢棄日光燈管內汞的回收處理
根據中國照明網的數據顯示，2008年1~8月全國照明行業熒光燈產量20787萬只，相應的用汞量很大。隨著節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年我國聚氯乙烯產量611.8萬t，電石法占60%計，每年將產生4500~9000t含汞廢觸媒。
生產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，或送給農民用于土法煉汞，偷偷進行土地掩埋，少部分為國有企業處理回收汞。
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，經物理、化學及生物作用形成各種形態的汞，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了很多方法進行處理。
(1)物理和化學法處理含汞廢水
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，其傳統的處理方法主要有化學沉淀法、金屬還原法、活性炭吸附法、離子交換法、電解法等。
物理化學法處理含汞廢水的一個共同缺點是用于處理汞質量濃度為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。微生物法與傳統的物理化學方法相比，它具有以下優點：運行費用低，需處理的化學或生物污泥量少，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，微生物法處理汞質量濃度為1~100mg/L的廢水時特別有效，微生物法彌補了現有工藝不能將污水中汞離子質量分數降至10-9級的不足，它將以其新穎、獨特的優勢受到越來越多的重視。
3 結語
目前我國環境保護事業正在蓬勃發展。然而，汞污染環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境保護科學研究的往往是根據多年積累的經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，無論效率高低，但都是在含汞廢棄物產生之后采取的應對措施，最關鍵的應是減少含汞廢棄物中汞的濃度。因此必須進行生產工藝的改革，做到生產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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[2] 秦祥.玻璃工業中汞的污染及其治理.內蒙古石油化工[J].2009,(5)
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