含汞廢氣治理方案

一、含汞廢氣來源與危害

1. 主要來源

含汞廢氣主要產生于以下工業生產過程：

汞礦開采與冶煉：包括火法冶煉和濕法煉汞。

化工生產：如氯堿廠、有機化工廠（汞觸媒生產）。

儀器儀表制造：溫度計、血壓計等含汞產品的生產。

能源生產：燃煤電廠及垃圾焚燒（煤中汞揮發）。

金屬冶煉：鉛鋅礦、硫化鐵礦焙燒過程。

此外，含汞油、煤燃燒以及工業爐窯排放也是含汞廢氣的重要來源。

2. 健康與環境危害

健康影響：汞是一種有毒重金屬，對人體神經系統、腎臟、心血管系統和皮膚均有嚴重危害。長期接觸汞可能導致記憶力減退、情緒波動、慢性腎病、高血壓、皮膚過敏等癥狀，孕婦接觸還可能對胎兒造成畸形。

環境影響：汞在大氣中可長距離傳輸，通過沉降污染土壤和水體。汞在生物體內具有富集作用，可能通過食物鏈危害人類健康。

二、治理技術分類與適用場景

1. 源頭控制技術

低汞或無汞工藝替代：通過改進生產工藝，使用低汞或無汞原料，減少汞的使用量。例如，采用固汞工藝替代液汞工藝，可顯著降低汞的揮發和排放。

密閉化生產：對含汞生產設備進行密閉化改造，減少無組織排放。通過加強設備密封性，防止汞蒸氣泄漏到環境中。

2. 過程控制技術

廢氣收集系統：設置高效的廢氣收集系統，如集氣罩、管道密閉輸送等，確保含汞廢氣得到有效收集。

傳輸優化：優化廢氣傳輸過程，使用無泄漏泵、防爆設計等設備，避免汞蒸氣在傳輸過程中泄漏。

3. 末端治理技術

吸收法：利用吸收液與汞反應，生成穩定的化合物，從而去除廢氣中的汞。常用的吸收液包括次氯酸鈉溶液、高錳酸鉀溶液等。吸收法適用于高、中、低濃度的含汞廢氣，技術成熟，且可回收汞資源。

吸附法：利用活性炭等吸附劑吸附廢氣中的汞蒸氣。活性炭具有多孔結構，表面積大，吸附能力強。汞蒸氣被吸附后，可與吸附劑中的硫等物質發生化學反應，生成穩定的化合物（如硫化汞）。吸附法適用于低濃度的含汞廢氣，操作簡單，成本低。

冷凝法：通過降低廢氣溫度，使汞蒸氣冷凝成液態汞，從而回收汞資源。冷凝法適用于高濃度的含汞廢氣，可直接回收汞，但對低濃度廢氣處理效率較低。

氣相反應法：利用氧化劑（如二氧化錳）將廢氣中的汞氧化為易溶于水的化合物，然后通過吸收或吸附等方法去除。氣相反應法適用于特定工業廢氣（如煉汞尾氣）的處理，凈化效率高。

三、典型企業治理案例

1. 宇中高虹

措施：采用載硫活性炭吸附裝置處理含汞廢氣。廢氣首先經過除油器去除油分，然后進入活性炭吸附塔。在活性炭的作用下，汞蒸氣與硫發生化學反應，生成穩定的硫化汞。同時，宇中高虹還改進了生產工藝，采用全自動注汞工藝和固汞替代液汞，減少了汞的流失。

效果：處理后的廢氣中汞排放濃度降至0.005mg/m3以下，遠低于國家排放標準（0.012mg/m3）。同時，汞的使用量和流失量也大幅減少。

2. 某造紙廠

措施：采用次氯酸鈉吸收法處理含汞廢氣。含汞廢氣被通入填料塔中，與次氯酸鈉溶液充分接觸。在次氯酸鈉的作用下，汞被氧化并生成氯汞絡離子，從而被吸收液吸收。吸收液可循環使用，當汞含量超標時，可進行回收處理。

效果：處理后的廢氣中氫氣含汞量降至0.02mg/m3以下，達到了環保要求。

四、運維與管理要點

1. 定期檢測

安裝在線監測設備，實時跟蹤廢氣中汞的濃度、溫度、壓力等參數。

每年至少進行2次廢氣處理設施排放口監測，1次廠界無組織監測，確保廢氣排放符合環保標準。

2. 設備維護

活性炭等吸附劑需定期更換，以保證吸附效果。

吸收液需定期更換或再生，以保持其吸收能力。

靜電設備等需定期清理極板，防止堵塞影響處理效果。

3. 安全管控

燃燒法等處理設備需配置防爆裝置、緊急泄壓閥等安全設施。

靜電設備等需設置消防機制，如氮氣消防閥等，以確保設備安全運行。

4. 臺賬管理

記錄廢氣監測數據、處理設施運行情況、耗材更換記錄等信息。

建立溶劑使用回收臺賬，確保數據可追溯，便于環保部門監管。

五、方案選型建議

高濃度廢氣（如汞冶煉廢氣）：優先選擇多硫化鈉吸收法或碘絡合法等高效處理方法。

低濃度廢氣（如儀表生產廢氣）：可選擇活性炭吸附法或高錳酸鉀溶液吸收法等成本較低的方法。

需回收資源：選擇冷凝法或次氯酸鈉法等可回收汞資源的方法。

復雜組分廢氣：可選擇組合工藝，如吸收+吸附法或氣相反應+冷凝法等，以確保廢氣達標排放。

總結：含汞廢氣治理需結合廢氣特性、排放標準及經濟性，選擇單一或組合工藝。建議優先試點“吸收+吸附”或“氣相反應+冷凝”等組合方案，在確保達標排放的前提下實現低成本運行。同時，強化源頭控制（如低汞工藝替代、密閉化生產）和過程管理（如廢氣收集系統優化、傳輸設備升級），構建全流程治理體系。