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1、1,第一章 汞与有机汞,一、概述二、处理技术,2,一、概述,1.物理性质 2.汞的毒性 3.汞的用途,3,1.物理性质,汞又称水银，为一种化学元素，化学符号Hg，原子序数80，原子量200.59，属周期系B族，常温下唯一呈液态的普通金属。化学符号Hg来自拉丁文hydrargyrum，愿意是“液态银”。在中国和埃及，汞自古就为人们所知。汞在地壳中的含量约为十万分之五。,4,1.物理性质,主要矿物是：辰砂(三方晶系的HgS)黑辰砂(等轴晶系的HgS)硫汞锑矿(HgS2Sb2S3)亚黝铜矿(2Cu2SHgSSb2S3)在火山或温泉附近，有成滴汞，有时呈较大的流体与辰砂伴生。,5,1.物理性质,汞为银
2、白色液态金属，常称为“水银”。是自然界在常温下吴液态存在的唯一金属。汞的密度为13.6克/厘米3，熔点为38.87，沸点为357。固态金属汞呈白色，用刀能切成片，具有良好的延展性。在常温下易挥发，汞蒸气有毒，不宜长期接触。汞的导电能力差，只为银的1.70%。,6,2.汞的毒性,汞中毒（即水银中毒）很厉害，它可使人出现呕吐、腹痛、粘液样血便、口中有金属味、多涎、口腔糜烂、血尿、尿闭等症状。工业性慢性汞中毒，表现为口腔炎、肌肉震颤和精神失常。急性汞中毒可以致命或造成神经系统永久性损伤。,7,2.汞的毒性,含汞的废气、废水、废渣是汞中毒的主要来源，所以在汞生产中要特别注意处理好“三废”。然而，汞溴红
3、，亦称“红汞”，又是消毒防腐剂。汞撒利，即“撒利化”，又是利尿药，用于治疗心脏性和肚硬化性水肿。西红柿果汁中有一种叫氯化汞的物质，对于肝脏病的治疗具有一定的辅助作用。朱砂和辰砂在中医学上还用作治疗恶疮、疥癣的药物。,8,2.汞的毒性,伊拉克于1956、1960和1972年就先后三次发生有机汞残留造成的集体中毒事件。仅1972年一次由于人吃了用有机汞杀菌剂处理过的小麦做成的面包，使6530人送医院抢救，其中459人死亡。1970年我国浙江也发生过吃饭引起的中毒事件，原因是拌种时有机汞农药过多，使稻谷中汞的残留量过大而造成。,9,2.汞的毒性,食用被汞污染的水、鱼或虾，便可造成危险的“汞中毒脑病”
4、。日本的水俣病便是典型的例证。我国一些地区的河流受到汞污染的程度并不亚于日本水俣湾，如东北的松花江，由于被某公司的含汞废水污染，据1975年资料表明，有些江段的汞含量平均值达到0.74mg/kg,这远远超过我国规定的允许量（3ug/kg），从年起在沿江渔民中已陆续出现了水俣病的苗头。,10,2.汞的毒性,11,3.汞的用途,我国汞的消费，除国内用于氯碱生产、化工触媒、电器仪表、电池、化学试剂、电气、军工、医药等方面。氯碱工业、电器设备和油漆工业是汞的最大消耗者，大约占总消耗量的55。汞在农业、医药、卫生、国防军事等方面也得到了应用，汞的用途在3000种以上。每年，由于人类活动而排放的汞至少在5
5、000吨以上。除金属汞和无机汞外，最引人注目的是有机汞，尤其是烷基汞。,12,二、处理技术,1.沉淀法2.离子交换法3.混凝法4.还原法5.活性炭法6.过滤法7.羊毛吸收法8.微生物浓集法9.其他方法,化学法,物理法,生化法,13,1.沉淀法,原理,2Hg+S2-,Hg2S,Hg2+S2-,HgS,14,1.沉淀法,加入其他沉淀物，会产生共沉淀，能够提高沉降效果。,NaHS+H2O,H2S+NaOH,Hg2+S2-,Hg2S,2KAl(SO4)2,K2SO4+Al2(SO4)3,Al3+OH-,Al(OH)3,共沉淀物,15,1.沉淀法,优点与缺点 优点：a 工艺过程容易实现；b 原料容易获得
6、；c 汞的初始浓度较高时，取出效率较高。,16,1.沉淀法,缺点：a 硫化物过量时可形成可溶性的汞硫络合物；b 硫化物过量程度难监测；c 处理后出水的残余硫会产生污染问题。,去除不彻底，增加去除难度,二污染次,二污染次,17,1.沉淀法,实施方法 硫化物沉淀法一般是与絮凝、重力沉降、过滤或溶气浮选等分离过程相结合，以提高硫化汞的去除效果。,18,2.离子交换法,原理,树脂上的巯基对汞离子有很强的吸附能力。,阳离子树脂交换,无机汞的离子交换处理技术中，首先加入氯气或次氯酸盐氧化金属汞为二价汞离子，并形成带负电荷的汞氯化合物。,阴离子树脂交换,19,2.离子交换法,阳离子交换树脂以钠离子或氢离子置
7、换溶液中的阳离子而将其去除（二价阳离子），阳离子被截留在树脂上，得到钠盐或酸类的软化出水。当树脂的交换容量耗尽时，交换柱出流的离子浓度将超过规定值，在水利学称之为“穿透”，由此需用再生剂使树脂再生。,20,2.离子交换法,优点与缺点 优点：a 处理水质高，处理后可使汞含量达到0.005mg/L以下；b 设备简单，吸收汞的速度快，一般20min就可平衡；c 没有二次污染。,21,2.离子交换法,缺点：a 树脂饱和后需要再生；b 再生污水中汞的含量非常高，需要处理。,22,2.离子交换法,实施方法 可单独处理含汞污水，一般用作二级处理以提高总的汞去除效果。,23,3.混凝法,原理 先在需要处理的污
8、水中加入5060ug/L的无机汞，然后用铁盐或明矾凝聚处理并过滤。,24,3.混凝法,优点与缺点 优点：a 费用低；b 操作简单；c 沉降速度较快。,25,3.混凝法,缺点：对高浓度汞、水质清的污水适用。,26,4.还原法,原理 经还原成为金属汞单质，然后通过过滤或其他技术进行固体分离。,27,4.还原法,优点与缺点 优点：汞能以金属单质回收。,28,4.还原法,缺点：a 汞的残留量较高；b 需要进行二级处理。,29,4.还原法,实施方法 a 铁、锌较好 铁比较适宜的pH值为69，大约40kg铁粉可除去1kg汞。以铁粉加入。锌比较适宜的pH值为911。污水经过锌床。b 用硼氢化钠还原。c 铝粉
9、。一般采用填料过滤法。,30,5.活性炭法,一般作为高浓度汞污水的二级处理。主要优点是对低浓度污水有较高的去除率；缺点是效果与活性炭种类、需要处理用过的活性炭。,31,6.过滤法,采用镁的有机物、玻璃柱或铁屑作为填料。填料需要适时的更换或者活化。,32,7.羊毛吸收法,原理 角蛋白分解形成巯基与汞作用，类似与离子交换法。,33,7.羊毛吸收法,优点与缺点 优点：对微量汞有较好的去除效果。缺点：富集了汞的羊毛要有好的处理方法。,34,8.微生物浓集法,利用耐汞微生物富集污水中的汞。,35,9.其他方法,主要有高分子量胺溶剂萃取法、硅合金还原法、不溶性淀粉磺原酸酯阳离子聚合物除汞法、球形橡胶或羊毛巯基吸附法等。,
