含汞废弃物的处理及回收利用

摘　要：汞具有一些特殊的物理、化学性能，被广泛的应用，由此也造成大量的汞以废弃物的形式进入环境中造成污染。本文综述了常见的含汞废弃物中汞的回收途径，对国内外较先进的含汞废弃物的处理方法进行了分析，并提出了汞污染防治的研究方向。

关键词：汞；废弃物；回收利用
　　1 引言
　　汞是一种银白色的液体金属，常温下挥发性很大，在空气中的饱和浓度可达3.52～29.5mg/m3。由于汞具有一些特殊的物理、化学性能，所以广泛的应用在化工和石油化学工业、制药、纸浆造纸、电器电子仪表等工业部门。我国每年实际产汞量约1100t，用汞总量为1100～1500t。如此广泛的使用，每年全球散失于环境中的汞约为1.5×104~3.0×104t，以“废气、废渣、废水”三种途径污染环境。
　　汞及其化合物都是有毒物质，可以通过各种途径侵入人体，主要影响人的中枢神经，在一般情况下多为慢性中毒。它的毒性是累积的，其中无机汞主要积聚于内脏，少量积聚于脑髓、皮肤和人体的其他部分。
　　2 含汞废弃物的处理及回收利用
　　汞的危害问题早已被人们所认识，并已开发出多种物理、化学及微生物的处理方法。下面就几种主要的含汞污染物的回收处理进行讨论。
　　2.1电池工业中汞的回收处理
　　根据汞、汞化合物以及铵化合物具有遇热易分解且分解后物易于回收的特点,有研究提出对废旧锌锰电池中汞、汞化合物和铵化合物作一次性集中回收处理工艺。这样既可回收得到汞及铵化合物，同时又可以避免废电池回收处理中汞的散失，为回收处理废旧锌锰电池提供便利。
　　2.2废弃日光灯管内汞的回收处理
　　根据中国照明网的数据显示，2008年1~8月全国照明行业荧光灯产量20787万只，相应的用汞量很大。随着节能荧光灯的使用量逐年递增，随之带来的废弃荧光灯的处置已经成为一个日益迫切需要解决的问题。若能有效处理，不仅能够解决废弃荧光灯带来的一系列环境问题，而且能使得荧光灯中大部分材料进行回收、再生利用，可有效缓解部分资源紧张的问题。
　　2.3含汞废触媒中汞的回收处理
　　氯化汞触媒主要作为催化剂用于电石法生产氯乙烯当中，是将氯化汞溶于酸性溶液中，用活性炭吸附后干燥而得。一般氯化汞的使用寿命为9~12个月，被更换下来的触媒中氯化汞含量大约为5%~7%。氯化汞触媒的消耗一般在1.5~3kg/t，以2003年我国聚氯乙烯产量611.8万t，电石法占60%计，每年将产生4500~9000t含汞废触媒。
　　生产后的废含汞触媒吸附有大量氯化氢气体，水溶液呈强酸性，并有水溶性汞溶于溶液中，具有浸出毒性和腐蚀性。由于废氯化汞触媒难于处理，一些化工厂只能将其库存起来，或送给农民用于土法炼汞，偷偷进行土地掩埋，少部分为国有企业处理回收汞。
　　目前国外较好的废氯化汞触媒汞回收方法是：氯化挥发焙烧法。从气相中以HgCl2形式回收汞，汞回收率可达97%~98%，废触媒含氯化汞可从处理前的4%左右降到处理后的0.05%左右，缺点是设施必须采用特殊防腐材料，投资、运行成本高。
　　贵州省某汞矿冶炼厂对原有土法炼汞进行异地技改，利用废汞触媒和其他含汞废料，采用电热焙烧的方法回收汞。其工艺流程主要包括：化学处理、脱水干燥、电热回收、冷凝回收、废渣及废气处理。含汞废料一般含汞3% ~5%，采用卧式电热回转蒸馏炉，处理能力为240~300t/年，回收金属汞86~114t/年，汞金属回收率95%以上，汞蒸汽排放浓度<1. 0mg/m3，处理后废渣含汞<0.005%。处理后的废渣前期运渣库暂时堆存，以后经适当处理后作为再生资源利用。
　　2.4含汞废水的处理
　　含汞废水的危害早已被人们所认识，排入水体中的汞及其化合物，经物理、化学及生物作用形成各种形态的汞，含汞达0.01~0.02mg/L的水能使鱼类中毒，达0.03mg/L能使水生虫类中毒，而人饮用含汞50mg/L的水会中毒致死。含汞废水被认为是世界上危害最大的废水之一。目前针对含汞废水开发了很多方法进行处理。
　　（1）物理和化学法处理含汞废水
　　处理含汞废水的方法很多，但主要针对无机汞，对有机汞的处理方法目前尚处于研究阶段。含汞废水的处理及回收汞通常是同时考虑的，其传统的处理方法主要有化学沉淀法、金属还原法、活性炭吸附法、离子交换法、电解法等。
　　物理化学法处理含汞废水的一个共同缺点是用于处理汞质量浓度为1~100mg/L的废水时往往操作费用和原材料成本相对过高，经济上不合算。
　　（2）微生物法处理含汞废水
　　微生物法处理含汞废水主要分两类：生物吸附法和生物强化法。微生物法与传统的物理化学方法相比，它具有以下优点：运行费用低，需处理的化学或生物污泥量少，去除极低浓度重金属离子的废液效率高，操作pH值及温度范围宽，高吸附率，高选择性。并且，微生物法处理汞质量浓度为1~100mg/L的废水时特别有效，微生物法弥补了现有工艺不能将污水中汞离子质量分数降至10-9级的不足，它将以其新颖、独特的优势受到越来越多的重视。
　　3 结语
　　目前我国环境保护事业正在蓬勃发展。然而，汞污染环境保护这方面却还相对欠缺，没有一个健全的污染控制机制，长期以来从事汞污染环境保护科学研究的往往是根据多年积累的经验对汞污染进行管理和控制，但是这些方法依然存在许多弊端，汞仍然是环境的重要污染因素之一。因此加强对汞污染控制的研究工作就显得十分的迫切。
　　然而，无论采取何种技术，无论效率高低，但都是在含汞废弃物产生之后采取的应对措施，最关键的应是减少含汞废弃物中汞的浓度。因此必须进行生产工艺的改革，做到生产过程中不用汞或少用汞，降低汞的排放量。
参考文献：
[1] 赵联朝.从废旧锌锰电池中回收汞和铵的工艺研究.科技园地[J]
[2] 秦祥.玻璃工业中汞的污染及其治理.内蒙古石油化工[J].2009,(5)