含汞废气治理方案

含汞废气治理方案

一、含汞废气来源与危害

1. 主要来源

含汞废气主要产生于以下工业生产过程：

汞矿开采与冶炼：包括火法冶炼和湿法炼汞。

化工生产：如氯碱厂、有机化工厂（汞触媒生产）。

仪器仪表制造：温度计、血压计等含汞产品的生产。

能源生产：燃煤电厂及垃圾焚烧（煤中汞挥发）。

金属冶炼：铅锌矿、硫化铁矿焙烧过程。

此外，含汞油、煤燃烧以及工业炉窑排放也是含汞废气的重要来源。

2. 健康与环境危害

健康影响：汞是一种有毒重金属，对人体神经系统、肾脏、心血管系统和皮肤均有严重危害。长期接触汞可能导致记忆力减退、情绪波动、慢性肾病、高血压、皮肤过敏等症状，孕妇接触还可能对胎儿造成畸形。

环境影响：汞在大气中可长距离传输，通过沉降污染土壤和水体。汞在生物体内具有富集作用，可能通过食物链危害人类健康。

二、治理技术分类与适用场景

1. 源头控制技术

低汞或无汞工艺替代：通过改进生产工艺，使用低汞或无汞原料，减少汞的使用量。例如，采用固汞工艺替代液汞工艺，可显著降低汞的挥发和排放。

密闭化生产：对含汞生产设备进行密闭化改造，减少无组织排放。通过加强设备密封性，防止汞蒸气泄漏到环境中。

2. 过程控制技术

废气收集系统：设置高效的废气收集系统，如集气罩、管道密闭输送等，确保含汞废气得到有效收集。

传输优化：优化废气传输过程，使用无泄漏泵、防爆设计等设备，避免汞蒸气在传输过程中泄漏。

3. 末端治理技术

吸收法：利用吸收液与汞反应，生成稳定的化合物，从而去除废气中的汞。常用的吸收液包括次氯酸钠溶液、高锰酸钾溶液等。吸收法适用于高、中、低浓度的含汞废气，技术成熟，且可回收汞资源。

吸附法：利用活性炭等吸附剂吸附废气中的汞蒸气。活性炭具有多孔结构，表面积大，吸附能力强。汞蒸气被吸附后，可与吸附剂中的硫等物质发生化学反应，生成稳定的化合物（如硫化汞）。吸附法适用于低浓度的含汞废气，操作简单，成本低。

冷凝法：通过降低废气温度，使汞蒸气冷凝成液态汞，从而回收汞资源。冷凝法适用于高浓度的含汞废气，可直接回收汞，但对低浓度废气处理效率较低。

气相反应法：利用氧化剂（如二氧化锰）将废气中的汞氧化为易溶于水的化合物，然后通过吸收或吸附等方法去除。气相反应法适用于特定工业废气（如炼汞尾气）的处理，净化效率高。

三、典型企业治理案例

1. 宇中高虹

措施：采用载硫活性炭吸附装置处理含汞废气。废气首先经过除油器去除油分，然后进入活性炭吸附塔。在活性炭的作用下，汞蒸气与硫发生化学反应，生成稳定的硫化汞。同时，宇中高虹还改进了生产工艺，采用全自动注汞工艺和固汞替代液汞，减少了汞的流失。

效果：处理后的废气中汞排放浓度降至0.005mg/m³以下，远低于国家排放标准（0.012mg/m³）。同时，汞的使用量和流失量也大幅减少。

2. 某造纸厂

措施：采用次氯酸钠吸收法处理含汞废气。含汞废气被通入填料塔中，与次氯酸钠溶液充分接触。在次氯酸钠的作用下，汞被氧化并生成氯汞络离子，从而被吸收液吸收。吸收液可循环使用，当汞含量超标时，可进行回收处理。

效果：处理后的废气中氢气含汞量降至0.02mg/m³以下，达到了环保要求。

四、运维与管理要点

1. 定期检测

安装在线监测设备，实时跟踪废气中汞的浓度、温度、压力等参数。

每年至少进行2次废气处理设施排放口监测，1次厂界无组织监测，确保废气排放符合环保标准。

2. 设备维护

活性炭等吸附剂需定期更换，以保证吸附效果。

吸收液需定期更换或再生，以保持其吸收能力。

静电设备等需定期清理极板，防止堵塞影响处理效果。

3. 安全管控

燃烧法等处理设备需配置防爆装置、紧急泄压阀等安全设施。

静电设备等需设置消防机制，如氮气消防阀等，以确保设备安全运行。

4. 台账管理

记录废气监测数据、处理设施运行情况、耗材更换记录等信息。

建立溶剂使用回收台账，确保数据可追溯，便于环保部门监管。

五、方案选型建议

高浓度废气（如汞冶炼废气）：优先选择多硫化钠吸收法或碘络合法等高效处理方法。

低浓度废气（如仪表生产废气）：可选择活性炭吸附法或高锰酸钾溶液吸收法等成本较低的方法。

需回收资源：选择冷凝法或次氯酸钠法等可回收汞资源的方法。

复杂组分废气：可选择组合工艺，如吸收+吸附法或气相反应+冷凝法等，以确保废气达标排放。

总结：含汞废气治理需结合废气特性、排放标准及经济性，选择单一或组合工艺。建议优先试点“吸收+吸附”或“气相反应+冷凝”等组合方案，在确保达标排放的前提下实现低成本运行。同时，强化源头控制（如低汞工艺替代、密闭化生产）和过程管理（如废气收集系统优化、传输设备升级），构建全流程治理体系。