含汞废水深度处理技术实践：Tulsimer® 树脂在聚氯乙烯行业的工程应用
摘要
随着环保政策的持续收紧，聚氯乙烯生产过程中的含汞废水治理成为化工企业合规排放的关键难题。含汞废水因水质复杂、汞离子去除难度大，传统工艺难以满足现行排放标准。本文基于工业废水深度治理实践，提出 “预处理 + 深度吸附” 两级串联技术方案，结合 Tulsimer®CH-97 特种除汞树脂的核心作用，实现了含汞废水处理后汞含量未检出的效果，为行业提供了可复制的深度治理技术路径。文章详细阐述了治理痛点、工艺设计、核心技术特性及多行业适配场景，为相关技术人员提供参考。
关键词
含汞废水治理；聚氯乙烯行业；Tulsimer® 树脂；两级串联工艺；工业废水深度处理；重金属废水处理
一、引言
化工行业作为国民经济支柱产业，在生产过程中面临着严峻的环保挑战。其中，聚氯乙烯生产产生的含汞废水因汞的强毒性，成为国家环保管控的重点对象。《烧碱、聚氯乙烯工业污染物排放标准》(GB 15581-2016) 明确要求汞排放限值低于 3μg/L，部分企业为保障合规性，进一步将内控标准设定在 1μg/L 以下。传统治理工艺在复杂水质条件下难以达到稳定达标，亟需高效、可靠的深度治理技术方案。本文结合实际工程案例，详细拆解以 Tulsimer® 树脂为核心的两级串联工艺，为行业含汞废水治理提供技术参考。
二、聚氯乙烯行业含汞废水治理核心痛点
2.1 进水水质复杂且波动大
聚氯乙烯生产产生的含汞废水具有显著的复杂性：汞含量最高可达 30.6μg/L，pH 值稳定在 8.4 左右，处理水量为 5m³/h。废水中不仅含有汞离子，还夹杂多种有机、无机污染物，导致水质波动风险较高，增加了治理难度。
2.2 排放标准持续严格
环保政策的升级推动排放标准层层加码，从国家强制标准到企业内控标准，汞含量限值不断降低。传统工艺难以跨越日益提高的达标门槛，成为企业合规排放的主要障碍。
2.3 传统治理工艺存在局限
目前行业内应用的传统工艺均存在明显短板：硫化钠沉淀工艺处理后汞含量仍在 10-50μg/L，远未达到现行标准；反渗透、蒸发器受汞离子化学特性影响，无法实现稳定排放，难以适配长期运行需求。
三、含汞废水深度治理技术方案：两级串联 + Tulsimer® 树脂
针对聚氯乙烯含汞废水的治理痛点，本文提出 “预处理 + 深度吸附” 两级串联工艺，构建从水质调节到污泥处置的全流程闭环治理体系，通过各单元的协同作用实现汞离子的高效去除。
3.1 工艺设计思路
工艺核心逻辑为 “先分离再深度捕获”：通过预处理阶段降低废水中汞离子浓度，去除大部分干扰污染物；再利用特种树脂的高选择性吸附性能，捕获残余微量汞离子，最终实现达标排放。同时，兼顾药剂循环利用与污泥合规处置，平衡治理效果与经济环保效益。
3.2 全流程工艺详解
3.2.1 预处理阶段：汞离子转型与固相分离
含汞废水首先进入预中和池进行水质调节，确保后续工艺单元稳定运行。向废水中投加混凝剂后，自流至汞转型分离器，通过投加除汞剂使可溶性汞离子转化为固相汞化合物。在分离区完成固液分离后，大部分汞被精准捕获，且该过程中使用的除汞剂可实现自循环利用，有效降低运维成本。
3.2.2 深度净化阶段：多级过滤 + 树脂吸附
预处理后的上清液依次进入氧化还原反应器进行水质调质，经储水池缓冲后，先通过砂滤罐、膜分离器去除悬浮杂质；再经纤维过滤器截留浊度、COD、SS 等污染物，减少对后续吸附单元的干扰；随后通过两级活性炭吸附罐，进一步吸附溶解性 COD 及部分微量汞离子；最终，废水进入 Tulsimer®CH-97 特种除汞树脂吸附单元，实现残余汞离子的彻底捕获。
3.2.3 污泥合规处置：杜绝二次污染
工艺产生的含汞泥渣及失效除汞剂，经储渣池收集后进行压滤处理，压滤后的泥饼按照危险废物处置规范转运处理，避免二次污染。
四、核心技术支撑：Tulsimer®CH-97 特种除汞树脂的性能优势
Tulsimer®CH-97 特种除汞树脂是本治理方案实现深度除汞的核心，其独特的结构与性能适配化工行业复杂工况，具体优势如下：
4.1 宽 pH 适配范围
树脂可在 pH 0-14 的酸性、碱性环境中稳定运行，无需复杂的水质酸碱调节，能够轻松应对聚氯乙烯行业含汞废水的复杂水质条件。
4.2 高选择性吸附汞离子
树脂搭载硫醇官能基，对汞离子具有高度特异性吸附能力，吸附过程不受钠、碱土金属及铁、铜等其他重金属离子的干扰，确保在复杂废水体系中精准捕获汞离子。
4.3 优异的处理能力
树脂交换容量可达 150g Hg/L，处理精度能够降至 0.1ppb 以下，完全满足聚氯乙烯行业对含汞废水深度治理的需求，为出水汞含量未检出提供技术保障。
4.4 再生性能优异
通过 10-15% 的浓盐酸即可实现树脂再生，再生过程简单便捷，且树脂重复利用性强，使用寿命可达 3-5 年，显著降低长期运维成本。
五、技术方案核心优势与多场景适配
5.1 方案核心优势
5.1.1 处理精度达标且稳定
工艺运行后，出水汞含量达到 “未检出” 水平，不仅满足《烧碱、聚氯乙烯工业污染物排放标准》(GB 15581-2016) 要求，同时符合企业 1μg/L 以下的内控标准，确保合规排放无风险。
5.1.2 抗冲击能力强
两级串联工艺设计适配进水水质波动，能够稳定应对 5m³/h 的处理量需求，实现全天候连续稳定运行，避免因水质、水量波动导致的处理效果下滑。
5.1.3 经济与环保效益兼顾
除汞剂循环利用、Tulsimer®CH-97 树脂长寿命且可再生的特性，大幅降低了药剂消耗与设备更换成本，在保障治理效果的同时，实现了环保效益与经济效益的平衡。
5.2 多行业适配场景
本技术方案并非局限于聚氯乙烯行业，其核心工艺与 Tulsimer® 树脂的适配性的，可广泛应用于多领域含汞废水治理：
- 危废、固废渗滤液中的含汞废水治理；
- 采矿、医药、电池电子行业的含汞废水处理及汞资源回收；
- 农业杀虫剂、杀菌剂生产过程中产生的含汞废水治理；
- 化工行业催化剂相关含汞废水的深度处理。
六、结语
随着《美丽中国建设意见》等政策的落地实施，化工行业重金属废水治理已进入 “深度化、精准化、合规化” 的新阶段。含汞废水作为高难度治理的重金属废水类型，其处理技术的创新与应用对企业合规发展至关重要。
本文提出的 “预处理 + 深度吸附” 两级串联工艺，以 Tulsimer®CH-97 特种除汞树脂为核心，通过全流程闭环治理，成功解决了聚氯乙烯行业含汞废水 “治理难、达标难” 的痛点。该方案的实践应用，为行业提供了可复制、可落地的技术范本，也为其他行业含汞废水治理提供了新思路。未来，基于特种树脂的深度吸附技术将在重金属废水治理领域发挥更重要的作用，助力化工行业绿色低碳转型。