隨著(zhu)我(wo)國蓄電池生產(chan)行業的快速發(fa)展，產(chan)生的廢(fei)水尤其是(shi)含(han)鉛(qian)廢(fei)水對企業周邊水資源造成了(le)很大污染。按照GB8978—1996《污水綜合排放(fang)(fang)標準(zhun)》的要求，含(han)鉛(qian)廢(fei)水排放(fang)(fang)口處(chu)(chu)的總鉛(qian)最高允許排放(fang)(fang)值為1.0mg/L，而該類廢(fei)水含(han)鉛(qian)高達30~90mg/L。對含(han)鉛(qian)廢(fei)水進(jin)行科學的處(chu)(chu)理，是(shi)鉛(qian)酸蓄電池工業面臨的重要研究課題。  

1含(han)鉛廢水的特點及危害  

在鉛酸蓄(xu)(xu)電池(chi)(chi)的(de)(de)生產(chan)過程中，每生產(chan)1塊電池(chi)(chi)就有(you)4.54~6810mg的(de)(de)鉛損失，這些(xie)流失的(de)(de)鉛都以離子形式存在于廢水中。2011年(nian)，我國(guo)鉛酸蓄(xu)(xu)電池(chi)(chi)的(de)(de)產(chan)量就達(da)14230萬kVA·h，2015年(nian)產(chan)量可能達(da)到24000萬kVA·h，產(chan)生的(de)(de)廢水量巨(ju)大。鉛和可溶性(xing)鉛鹽都有(you)毒性(xing)，1kg體(ti)重的(de)(de)人體(ti)攝入(ru)5mg鉛時就可能引起急性(xing)鉛中毒，造成貧血、水腫和腎(shen)衰竭；當鉛進入(ru)植物(wu)根(gen)、皮或葉后會影響(xiang)植物(wu)的(de)(de)生長(chang)發(fa)育。  

2項目背景  

某(mou)企業建設(she)的密封免(mian)維護蓄電池項目(mu)，年生產規模為100萬kVA&middot;h。含鉛廢水(shui)主要(yao)來源于(yu)極板的漂洗(xi)、蓄電池裝成后清(qing)洗(xi)、車間含鉛煙(yan)、鉛塵廢氣處理以(yi)及車間地面沖洗(xi)廢水(shui)。含鉛廢水(shui)平均為240m3/d，其混合廢水(shui)水(shui)質(zhi)為：pH3~5，COD150mg/L，總鉛50mg/L；要(yao)求(qiu)處理后水(shui)質(zhi)為：pH6~9，COD<50mg/L，總鉛<1mg/L。根據含鉛廢水(shui)水(shui)質(zhi)和出水(shui)要(yao)求(qiu)，選擇化(hua)學沉淀法(fa)、離(li)子交換法(fa)、電解法(fa)、生物(wu)法(fa)、膜(mo)分離(li)法(fa)等都(dou)無法(fa)達到要(yao)求(qiu)；采用中和+混凝沉淀+活性炭吸附的組合方式處理該(gai)企業的含鉛廢水(shui)，取(qu)得了(le)很好(hao)的效果。  

3處理工(gong)藝及技術原理  

從工(gong)藝成(cheng)熟性、操作穩定性、運(yun)行成(cheng)本(ben)、處(chu)理效率(lv)等方面考(kao)慮，筆者采用中和+混凝沉淀+活性炭(tan)吸(xi)附工(gong)藝對含鉛廢水進行深度處(chu)理，以實現達(da)標回(hui)用。  

3.1工藝流(liu)程(cheng)  

含(han)鉛(qian)(qian)廢(fei)水的(de)處(chu)理工藝流程見圖1。含(han)鉛(qian)(qian)廢(fei)水經(jing)調節池(chi)(chi)調節水量(liang)與水質后，由(you)泵(beng)提升至中和反(fan)應罐，利用(yong)中和反(fan)應除鉛(qian)(qian)，即(ji)堿液與鉛(qian)(qian)離子進行中和反(fan)應生(sheng)成氫(qing)氧化(hua)鉛(qian)(qian)沉淀；然后泵(beng)入混凝沉淀池(chi)(chi)，加入聚(ju)合氯化(hua)鋁與聚(ju)丙烯酰胺(an)，進一步去除剩(sheng)余的(de)鉛(qian)(qian)；最后由(you)活性炭吸附(fu)裝置去除含(han)鉛(qian)(qian)化(hua)合物，出水排入清(qing)水池(chi)(chi)回用(yong)。

圖1含鉛廢水處理流(liu)程(cheng)  

3.2技術(shu)原理(li)  

廢(fei)水中(zhong)的(de)(de)鉛主(zhu)要以離(li)子(zi)形(xing)式存(cun)在，由于(yu)鉛鹽(yan)多是酸(suan)性(xing)(xing)物(wu)(wu)質，用(yong)堿性(xing)(xing)氫氧化物(wu)(wu)中(zhong)和可(ke)生成氫氧化物(wu)(wu)沉(chen)淀(dian)；吸(xi)(xi)附(fu)過(guo)程主(zhu)要利用(yong)對鉛離(li)子(zi)有(you)吸(xi)(xi)附(fu)能力(li)的(de)(de)材(cai)料(liao)，如改性(xing)(xing)膨潤土、沸石、粉煤灰(hui)、活(huo)性(xing)(xing)炭等，對混凝(ning)沉(chen)淀(dian)后(hou)的(de)(de)尾水進(jin)行深(shen)度處理(li)。中(zhong)和反(fan)應使(shi)用(yong)的(de)(de)藥(yao)劑有(you)Ca（OH）2、NaOH、Mg（OH）2、磷酸(suan)鹽(yan)以及Na2S等。采用(yong)中(zhong)和+混凝(ning)沉(chen)淀(dian)+活(huo)性(xing)(xing)炭吸(xi)(xi)附(fu)工藝處理(li)含鉛廢(fei)水時，用(yong)氫氧化鈉溶液作中(zhong)和劑，可(ke)以減少廢(fei)渣的(de)(de)產生、減輕操作強度、便于(yu)設(she)(she)備(bei)維護(hu)；將活(huo)性(xing)(xing)炭用(yong)于(yu)吸(xi)(xi)附(fu)處理(li)系統，不僅可(ke)以吸(xi)(xi)附(fu)重金屬離(li)子(zi)，且具有(you)過(guo)濾功能，節(jie)省了過(guo)濾設(she)(she)備(bei)，提高(gao)了處理(li)效率。  

3.3工(gong)藝流程簡介  

（1）調節池。調節池采用折流方式(shi)以調節廢水(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)質和流程，使廢水(shui)(shui)(shui)中的鉛塵和泥沙等得到有(you)效的沉淀和收集。  

（2）中和(he)(he)反(fan)應(ying)罐。pH的(de)調節(jie)與中和(he)(he)反(fan)應(ying)間歇操(cao)作。泵入調節(jie)池的(de)廢水達到控制水位(wei)后堿液泵開始運行，同時開啟攪拌機，pH的(de)調節(jie)由自動控制儀(yi)控制。 &nbsp;

（3）混凝沉淀(dian)池(chi)。采用一體設(she)計，混凝過(guo)程在提(ti)升管道內和混凝池(chi)中(zhong)完成(cheng)，沉淀(dian)在平流(liu)沉淀(dian)池(chi)完成(cheng)；絮凝劑PAC在泵前(qian)吸入(ru)，助(zhu)凝劑PAM在提(ti)升管末段加入(ru)。  

（4）活性炭(tan)吸附裝置。采(cai)用(yong)中(zhong)(zhong)和+混凝沉淀處理(li)含鉛廢水雖然(ran)效果有限，但其中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)污染物濃度(du)已經(jing)很低(di)，只需進(jin)一步深(shen)度(du)處理(li)鉛離子，采(cai)用(yong)活性炭(tan)去(qu)除(chu)尾水中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)鉛離子和夾帶的(de)(de)(de)懸浮物。  

（5）尾水(shui)回用系統。由清水(shui)池、液(ye)位控制器、變頻(pin)裝置、泵、管道組成。 &nbsp;

（6）藥劑投(tou)加系統。配(pei)套有儲(chu)罐（含攪拌(ban)）、計量泵、液位控制器。  

3.4構(gou)筑裝置(zhi)及設(she)備  

該項目設計(ji)包括(kuo)以下(xia)建（構）筑物：調節池、中和(he)反應罐、混凝沉淀池、儲水池、活性炭吸附裝置、清水池。平均處理(li)水量(liang)20t/h，12h連續運行，整套設備采用地埋式。主要構筑物見表1。  

表1主要構筑物  

主要設備：提升泵(beng)，型(xing)號(hao)QW50-20-7-0.75，8臺(tai)(tai)(tai)(tai)；液位控制器，型(xing)號(hao)GSK-1，10個；潛(qian)水攪拌(ban)機，型(xing)號(hao)QJB0.37/6-220/3-960，4臺(tai)(tai)(tai)(tai)；多功(gong)能pH/ORP在線監測(ce)(ce)儀，型(xing)號(hao)WT-2000，測(ce)(ce)量(liang)范圍0.00～14.00，8臺(tai)(tai)(tai)(tai)；反沖洗泵(beng)，型(xing)號(hao)ZW50-20-12，4臺(tai)(tai)(tai)(tai)；計量(liang)泵(beng)，型(xing)號(hao)JY-500，6臺(tai)(tai)(tai)(tai)；板框壓濾機，型(xing)號(hao)BAS3/320-25，1臺(tai)(tai)(tai)(tai)；自吸排污泵(beng)，型(xing)號(hao)ZW32-5-20，10臺(tai)(tai)(tai)(tai)。  

4處理(li)效果及討論  

采用氫(qing)氧化鈉溶液作為中和劑，控制反應(ying)罐的(de)pH為9.2～9.8；混凝(ning)沉淀(dian)過程中，聚合(he)氯化鋁投(tou)加量為50～100mg/L，聚丙烯酰胺投(tou)加量為10～20mg/L。該項目已(yi)通過省級環境監測站的(de)驗收(shou)，處(chu)理后的(de)尾(wei)水在企業(ye)內回(hui)用，處(chu)理效果見表2。  

表2廢水處理效果  

正(zheng)常情況下，鉛(qian)(qian)酸(suan)蓄電池企業的生(sheng)產廢水中主要含有(you)較高(gao)(gao)(gao)濃度(du)的氟化(hua)物和(he)含鉛(qian)(qian)化(hua)合(he)物，以及一定量(liang)的有(you)機物和(he)懸浮(fu)物，呈酸(suan)性(xing)。當溶(rong)(rong)液pH為9.2~9.8時，氫氧化(hua)鉛(qian)(qian)沉淀(dian)最完全，在此pH范圍內(nei)處理后的排出水含鉛(qian)(qian)0.01~0.03mg/L，如果pH更高(gao)(gao)(gao)會出現反(fan)溶(rong)(rong)現象(xiang)，這是(shi)因(yin)(yin)為鉛(qian)(qian)屬(shu)于兩性(xing)金屬(shu)，OH-過高(gao)(gao)(gao)會形(xing)成(cheng)鉛(qian)(qian)絡合(he)物導致(zhi)沉淀(dian)物溶(rong)(rong)解，因(yin)(yin)此pH的準確控制是(shi)關鍵。該工藝對濃度(du)較高(gao)(gao)(gao)、流量(liang)較大(da)的含鉛(qian)(qian)廢水有(you)顯著的處理效果。  

5經濟分析  

廢水處(chu)理成(cheng)本包括2名(ming)工作人員工資、污水處(chu)理電費以及藥劑(ji)消耗費用，廢水量按滿負荷240m3/d，按365d/a計(ji)。  

（1）電費(fei)：運行功率(lv)為(wei)57.80kW，功率(lv)因(yin)素為(wei)0.8，處理每噸廢水的耗電成本(ben)：57.8×0.6×0.8/20=1.388元/m3。  

（2）藥(yao)劑及活性炭的費用：1.41元/m3。  

（3）人(ren)工費：按每月每人(ren)3000元計(ji)，則處(chu)理(li)1m3廢水工資(zi)：6000/（240×30）=0.833元/m3。  

每噸(dun)廢水的處理成本(ben)為1.388+0.833+1.41=3.631元(yuan)/m3。  

廢水(shui)處(chu)理量為(wei)240t/d，則處(chu)理成本為(wei)871.44元/d，回用(yong)尾水(shui)約為(wei)220t/d，按每噸(dun)工業用(yong)水(shui)2元計(ji)算(suan)，節省用(yong)水(shui)費用(yong)為(wei)440元／d。具體(ti)參見//www.dowater.com更多相關技術文(wen)檔。  ;

6結論(lun)  

（1）采(cai)用中(zhong)和(he)+混凝沉淀+活性炭吸附工藝(yi)處理鉛(qian)酸蓄電池企業的含鉛(qian)廢水(shui)是可行的。  

（2）以(yi)氫氧化鈉溶(rong)液作為(wei)中和(he)劑(ji)，控制反應pH為(wei)9.2～9.8，混凝沉淀工段采用(yong)一體設計，有利于Pb（OH）2沉淀物的生(sheng)成(cheng)和(he)分離(li)。  

（3）活性炭吸附能有(you)效去除尾水(shui)中的(de)鉛離子(zi)和(he)夾帶的(de)懸浮物(wu)，大(da)大(da)減(jian)輕過濾設備的(de)工況(kuang)負荷。  

（4）含鉛(qian)廢(fei)水經該工(gong)藝處理后(hou)，尾水可(ke)回用到生產工(gong)藝中，控(kong)制了含鉛(qian)廢(fei)水的(de)(de)排放，具有很好的(de)(de)經濟效(xiao)益和社會效(xiao)益。

  使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環保網”

相關文章