某蓄電池(chi)公(gong)司位(wei)于(yu)江西省某工(gong)業園內，該企業生(sheng)(sheng)產過程中產生(sheng)(sheng)大量的酸性重(zhong)金屬(shu)(shu)清(qing)(qing)(qing)洗(xi)廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)，該清(qing)(qing)(qing)洗(xi)廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)分為(wei)清(qing)(qing)(qing)洗(xi)涂板機產生(sheng)(sheng)的含(han)(han)鉛(qian)(qian)廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)、化成(cheng)水(shui)(shui)洗(xi)工(gong)序極板水(shui)(shui)洗(xi)廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)及充放電水(shui)(shui)洗(xi)產生(sheng)(sheng)的廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)，清(qing)(qing)(qing)洗(xi)廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)偏酸性且含(han)(han)有重(zhong)金屬(shu)(shu)鉛(qian)(qian)。該企業排(pai)放含(han)(han)鉛(qian)(qian)生(sheng)(sheng)產廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)130m3/d。廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)水(shui)(shui)質pH為(wei)1.0～3.0，SS約(yue)為(wei)125mg/L，COD為(wei)125mg/L，Pb為(wei)25mg/L。  

為(wei)(wei)使該(gai)廢水(shui)(shui)達標排(pai)放，該(gai)企業確定(ding)建設一(yi)套污水(shui)(shui)處理裝置(zhi)。設計出水(shui)(shui)水(shui)(shui)質(zhi)pH為(wei)(wei)6.0～9.0，SS為(wei)(wei)70mg/L，COD為(wei)(wei)100mg/L，Pb為(wei)(wei)1.0mg/L，要求出水(shui)(shui)達到(dao)《污水(shui)(shui)綜合排(pai)放標準》（GB8978—1996）中一(yi)級標準。  

1處(chu)理工藝流(liu)程及說明(ming)  

1.1廢水處(chu)理(li)工(gong)藝  

針對(dui)該公司生(sheng)(sheng)產廢(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)主要為Pb重金(jin)屬、懸(xuan)浮(fu)物(wu)(wu)等(deng)的(de)(de)特點，采用(yong)“二級(ji)沉(chen)淀+生(sheng)(sheng)化+活性炭過濾”工藝處理其生(sheng)(sheng)產廢(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)。廢(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)首先(xian)進(jin)入均化池(chi)，然后(hou)(hou)(hou)進(jin)入一級(ji)沉(chen)淀系統(tong)。廢(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)經反(fan)應池(chi)1進(jin)行反(fan)應后(hou)(hou)(hou)，再進(jin)沉(chen)淀池(chi)1沉(chen)淀，去(qu)除(chu)(chu)廢(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)中(zhong)的(de)(de)大部(bu)分鉛(qian)；之后(hou)(hou)(hou)廢(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)進(jin)二級(ji)沉(chen)淀系統(tong)，在去(qu)除(chu)(chu)廢(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)中(zhong)磷的(de)(de)同時進(jin)一步去(qu)除(chu)(chu)廢(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)中(zhong)的(de)(de)鉛(qian)。經二級(ji)沉(chen)淀后(hou)(hou)(hou)，廢(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)進(jin)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)濾池(chi)，一方面降(jiang)低廢(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)中(zhong)的(de)(de)SS、COD，另一方面通過生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)吸(xi)附進(jin)一步去(qu)除(chu)(chu)廢(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)中(zhong)的(de)(de)鉛(qian)，經生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)濾池(chi)后(hou)(hou)(hou)，廢(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)經纖(xian)維活性炭吸(xi)附后(hou)(hou)(hou)回(hui)用(yong)或外(wai)排。  

廢水處(chu)理工藝(yi)流程如圖1所示。  

圖1廢(fei)水處理工藝流程  

（1）廢(fei)(fei)水(shui)(shui)部(bu)分(fen)：生產廢(fei)(fei)水(shui)(shui)從(cong)車(che)間內各清水(shui)(shui)槽排出(chu)(chu)(chu)后(hou)進入(ru)(ru)(ru)均(jun)(jun)化池(chi)，池(chi)內設空(kong)氣(qi)攪拌，以儲存(cun)廢(fei)(fei)水(shui)(shui)并使(shi)之均(jun)(jun)質均(jun)(jun)量。均(jun)(jun)化池(chi)出(chu)(chu)(chu)水(shui)(shui)經(jing)(jing)提升泵泵入(ru)(ru)(ru)反(fan)應池(chi)1，由pH自(zi)動控(kong)(kong)制(zhi)儀控(kong)(kong)制(zhi)NaOH投加，控(kong)(kong)制(zhi)廢(fei)(fei)水(shui)(shui)的(de)pH范圍為10.0±0.5，后(hou)投加Na3PO4，進一(yi)步沉(chen)淀(dian)(dian)廢(fei)(fei)水(shui)(shui)中(zhong)的(de)Pb重金屬離(li)子，反(fan)應后(hou)入(ru)(ru)(ru)沉(chen)淀(dian)(dian)池(chi)1進行固(gu)液分(fen)離(li)。經(jing)(jing)固(gu)液分(fen)離(li)后(hou)的(de)廢(fei)(fei)水(shui)(shui)入(ru)(ru)(ru)反(fan)應池(chi)2加PAC和PAM絮(xu)凝劑進一(yi)步沉(chen)淀(dian)(dian)，后(hou)進入(ru)(ru)(ru)沉(chen)淀(dian)(dian)池(chi)2再一(yi)次(ci)固(gu)液分(fen)離(li)。從(cong)沉(chen)淀(dian)(dian)池(chi)2中(zhong)出(chu)(chu)(chu)來的(de)廢(fei)(fei)水(shui)(shui)入(ru)(ru)(ru)生物濾池(chi)、吸(xi)附塔及貯水(shui)(shui)池(chi)后(hou)達標排放。  

（2）污泥(ni)部分：來自(zi)于沉(chen)淀(dian)池(chi)1、2的(de)污泥(ni)，由液位差排入污泥(ni)濃縮(suo)池(chi)，再經螺(luo)桿(gan)泵泵入污泥(ni)脫水(shui)機(ji)，污泥(ni)濃縮(suo)池(chi)的(de)上清液和(he)污泥(ni)脫水(shui)機(ji)的(de)濾液返回(hui)均化池(chi)。  

（3）加藥部(bu)分：在反(fan)應(ying)池(chi)1中投(tou)加NaOH、Na3PO4與原(yuan)廢(fei)水充分混合反(fan)應(ying)；在反(fan)應(ying)池(chi)2中加入混凝劑PAC及助凝劑PAM進一步沉淀(dian)廢(fei)水中的重金屬Pb。  

（4）儀(yi)(yi)器、儀(yi)(yi)表、自(zi)控及(ji)配電部分：主要包括(kuo)液(ye)位自(zi)控儀(yi)(yi)、流(liu)量(liang)計、泵(beng)自(zi)動切換裝置、報警(jing)裝置等。  

1.2廢水處(chu)理工藝說明  

（1）格(ge)柵(zha)(zha)井。設1套(tao)粗(cu)(cu)格(ge)柵(zha)(zha)和(he)細(xi)(xi)格(ge)柵(zha)(zha)，材質均為(wei)塑料，粗(cu)(cu)格(ge)柵(zha)(zha)1道(dao)，寬度(du)為(wei)300mm，有(you)效柵(zha)(zha)隙b為(wei)16mm；細(xi)(xi)格(ge)柵(zha)(zha)1道(dao)，寬度(du)為(wei)300mm，有(you)效柵(zha)(zha)隙b為(wei)16mm，尼龍網(wang)D≤2mm。廢水首(shou)先經(jing)過粗(cu)(cu)細(xi)(xi)兩(liang)道(dao)格(ge)柵(zha)(zha)，粗(cu)(cu)格(ge)柵(zha)(zha)設在(zai)進水口處，以(yi)去除廢水中較大漂浮物，細(xi)(xi)格(ge)柵(zha)(zha)設置在(zai)提升泵房后，用于攔截廢水中的部分懸浮物。  

（2）均(jun)(jun)化池。1座，采(cai)用鋼混結構，做防腐處理(li)，設計(ji)尺(chi)寸5.0m×5.0m×5.0m。由(you)于蓄電池生產廢水呈酸性，pH在3.0～5.0左右。均(jun)(jun)化池的作用能有效減緩水量不均(jun)(jun)、濃度不均(jun)(jun)所帶來(lai)的沖(chong)擊，保證(zheng)后續處理(li)連續、穩定地運(yun)行。  

（3）反應池1。1座，采用(yong)玻璃鋼(gang)結構，做防腐處理，設計尺寸1.5m×1.5m×1.5m。pH調(diao)節池1中(zhong)(zhong)調(diao)pH為10.0左右(you)。原因是Pb（OH）2的溶(rong)度(du)積為2.0×10-16，當(dang)(dang)pH為9.5～10.5時(shi)，Pb（OH）2沉淀(dian)效(xiao)果最(zui)佳，高于(yu)該(gai)pH，開始出現反溶(rong)現象，當(dang)(dang)pH大(da)(da)于(yu)13時(shi)，沉淀(dian)完全溶(rong)解，低(di)于(yu)該(gai)pH，則不(bu)能很好地(di)形(xing)成Pb（OH）2沉淀(dian)。另外Na3PO4水解過程中(zhong)(zhong)即(ji)向原水中(zhong)(zhong)提供OH-離子堿度(du)，促使(shi)(shi)氫氧化鐵膠(jiao)體析出增多，加(jia)速(su)沉淀(dian)的進(jin)行(xing)。另一方(fang)面(mian)，Na3PO4加(jia)入(ru)原水中(zhong)(zhong)后，水解產生的Na2HPO4在水中(zhong)(zhong)起(qi)絡合劑的作用(yong)，當(dang)(dang)絡合物(wu)析出時(shi)，同時(shi)黏住(zhu)水中(zhong)(zhong)原有的膠(jiao)體雜質(zhi)，發生凝聚現象。因此Na3PO4加(jia)入(ru)，一方(fang)面(mian)發生凝聚現象，使(shi)(shi)混凝過程中(zhong)(zhong)產生一種粒(li)度(du)大(da)(da)，密度(du)大(da)(da)和結實的礬花。易于(yu)下沉、又不(bu)易破(po)碎。  

 （4）沉淀池(chi)1。1座，采用鋼(gang)結構(gou)，做防腐處理，設計尺寸D2.4m×4.8m。廢水中存在大量Pb（OH）2及Na3PO4起(qi)絡合(he)作用黏住的(de)膠體雜質，在反應池(chi)1中加PAM助凝劑，加速難溶物的(de)絮凝，大部分Pb2+得(de)以去除。  

（5）反應池2。1座(zuo)，碳鋼(gang)結構，做防腐處理，設計尺寸1.5m×1.5m×1.5m。反應池2的(de)進水(shui)(shui)(shui)為沉淀池1的(de)出水(shui)(shui)(shui)，pH為11.0左右，加入混凝劑(ji)PAC及(ji)PAM進一步(bu)除去水(shui)(shui)(shui)中懸浮物及(ji)未沉淀完全的(de)難溶物，保(bao)證出水(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)質重金(jin)屬離子Pb達標。  

（6）沉淀池2。1座，鋼(gang)結構，做防(fang)腐處理，設計尺寸D2.4m×4.8m。作用是(shi)為了除去反(fan)應(ying)池2中生成的Pb（OH）2難(nan)溶物(wu)及大量懸浮物(wu)SS。  

（7）生物濾池〔6〕。2座，鋼結構，帶防(fang)腐處理，設計尺寸2.0m×2.0m×5.0m。由于蓄電池廢水(shui)中還(huan)含有少量的有機物，工程采(cai)用(yong)氣(qi)水(shui)聯(lian)合(he)反沖(chong)洗，即氣(qi)洗-氣(qi)水(shui)聯(lian)合(he)洗-水(shui)漂洗去(qu)除廢水(shui)中的有機物質，另外池中填料本身截留及表面微生物膜的絮凝作(zuo)用(yong)，使得出水(shui)SS很低，不超過10mg/L。  

（8）蓄水(shui)(shui)(shui)池(chi)。1座，采用(yong)鋼混結(jie)構，設計尺寸(cun)3.5m×3.5m×4.0m。蓄水(shui)(shui)(shui)池(chi)收集處(chu)理好的廢(fei)水(shui)(shui)(shui)，用(yong)于(yu)綠化(hua)和沖洗(xi)地(di)面，剩余廢(fei)水(shui)(shui)(shui)通過標準化(hua)排污口排放至污水(shui)(shui)(shui)管網入工業(ye)園污水(shui)(shui)(shui)處(chu)理廠。  

（9）纖(xian)維活(huo)性炭吸(xi)附塔。1座，采用鋼結構，做(zuo)防腐處理(li)，設計尺寸(cun)D1.5m×2.0m。出(chu)(chu)水經過(guo)纖(xian)維活(huo)性炭吸(xi)附塔中(zhong)的(de)活(huo)性炭過(guo)濾，出(chu)(chu)水滿足國家標準(zhun)排放要求。  

（10）污(wu)(wu)泥池(chi)(chi)。1座，采用鋼結(jie)構，設計尺寸1.5m×1.5m×1.5m。經(jing)沉(chen)(chen)淀池(chi)(chi)1、2出來的含(han)水固渣(zha)進(jin)入污(wu)(wu)泥池(chi)(chi)，固體廢(fei)渣(zha)在污(wu)(wu)泥池(chi)(chi)中通過自(zi)身重力作用自(zi)然沉(chen)(chen)降。采用板框壓濾機(ji)對固渣(zha)進(jin)行(xing)機(ji)械脫(tuo)水。污(wu)(wu)泥經(jing)螺桿泵泵入污(wu)(wu)泥脫(tuo)水機(ji)，污(wu)(wu)泥濃縮(suo)池(chi)(chi)的上清液和污(wu)(wu)泥脫(tuo)水機(ji)的濾液返回集水池(chi)(chi)。由于(yu)該(gai)泥餅含(han)有(you)重金屬離子，裝袋后外運給有(you)危廢(fei)處理資質的公司處理。  

2主要設備(bei)材料  

40FZS-18型(xing)耐腐蝕自吸式塑料泵(beng)4臺(tai)(tai)，2用(yong)(yong)2備(bei)。離心沉淀(dian)器1座，在(zai)沉淀(dian)池(chi)2內(nei)安(an)裝。SLS150-200型(xing)反(fan)(fan)沖(chong)洗(xi)水泵(beng)1臺(tai)(tai)，Q=260m3/h，H=10.6m，N=15kW。HSR50型(xing)工藝(yi)曝(pu)氣(qi)風機2臺(tai)(tai)，1用(yong)(yong)1備(bei)，Q=0.75m3/min，ΔP=49kPa，N=1.5kW。HSR150型(xing)反(fan)(fan)沖(chong)洗(xi)風機1臺(tai)(tai)，Q=13.25m3/min，ΔP=58.8kPa，N=22kW。XAY40/800-UB型(xing)板(ban)框壓(ya)濾(lv)機1臺(tai)(tai)，過濾(lv)溫(wen)度(du)-5~80℃，過濾(lv)壓(ya)力≤0.6MPa。G25-1型(xing)螺桿(gan)泵(beng)2臺(tai)(tai)，Q=2m3/h，H=60m，N=1.5kW。80ZW-80-10型(xing)上清液泵(beng)1臺(tai)(tai)，Q=80m3/h，H=8m，N=5.5kW。QJB1.5/6-260/3-960/C型(xing)攪(jiao)拌機2臺(tai)(tai)。RCYB-1500/2型(xing)出(chu)水堰板(ban)2套(tao)。FMCSO304-105型(xing)浮球液位計2套(tao)。在(zai)線pH/T計3臺(tai)(tai)，自控裝置3套(tao)，電(dian)(dian)線電(dian)(dian)纜、配電(dian)(dian)及電(dian)(dian)控柜、管道閥(fa)門等若干。  

3工藝(yi)調(diao)試及(ji)運行結果  

該項目從(cong)調試(shi)到穩定運行歷時(shi)兩(liang)個月(yue)左右(you)，處理效果明(ming)顯，基本達到了設(she)計要求(qiu)。2012年(nian)5月(yue)～7月(yue)平均進出水水質(zhi)如(ru)表1所示(shi)。  

表1廢(fei)水水質沿工藝流(liu)程的變化(hua)  

由表(biao)1可見，蓄電池重金(jin)屬(shu)廢水(shui)(shui)(shui)經兩(liang)次混(hun)凝(ning)沉淀(dian)處(chu)理(li)以后，出水(shui)(shui)(shui)pH及(ji)總(zong)鉛以滿(man)足污水(shui)(shui)(shui)《污水(shui)(shui)(shui)綜合排放標準》（GB8978—1996）中一(yi)級標準，經過(guo)“生(sheng)化(hua)+活性炭(tan)過(guo)濾”處(chu)理(li)以后，總(zong)鉛濃度進一(yi)步降低(di)，總(zong)鉛質量(liang)濃度為(wei)0.10mg/L，pH為(wei)6～9，COD為(wei)22.45mg/L，BOD5為(wei)2.39mg/L，SS為(wei)6.3mg/L。  

4工程(cheng)投資及運行費用  

（1）工程投資(zi)。工程總(zong)投資(zi)合計(ji)336.5萬元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)。其(qi)中土建(jian)費用與(yu)設備費用合計(ji)306.5萬元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)。設計(ji)費用與(yu)調試及人(ren)員培訓費共(gong)10萬元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)，其(qi)他費用為20萬元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)。  

（2）運行成本分析。人工費3人×2000元/月。藥劑消耗費：每日加10.0kgNa3PO4·12H2O，合30.0元/d（以過量40%計），每日加50.0kgPAC，合100.0元/d，每日加1.0kgPAM，合30.0元/d，每日加50.0kg堿，合150.0元/d。合計310元/d。

每天設備(bei)耗電量124.24kW·h，電費單價0.75元/（kW·h），耗電費124.24×0.75=93.18元/d。  

直接運行費(fei)：只考慮人工、藥耗和(he)能耗，不(bu)計(ji)折舊，運行費(fei)為(wei)：人工+藥耗+能耗=603元(yuan)/d，合計(ji)15.98萬元(yuan)/a。 

5結論  

（1）工(gong)(gong)程(cheng)實踐表明(ming)：對含鉛生(sheng)(sheng)產(chan)廢水(shui)采用(yong)“二(er)級沉淀+生(sheng)(sheng)化+活(huo)性炭過濾”組合工(gong)(gong)藝處理是合理可(ke)行的。該工(gong)(gong)藝成(cheng)熟、可(ke)靠、運行穩(wen)定、操(cao)作管(guan)理方便。  

（2）監測(ce)結(jie)果表明：該工(gong)藝對(dui)重金(jin)屬Pb2+的(de)去除(chu)(chu)率可(ke)達99.6%，各主要工(gong)藝處理單元均達到預(yu)期的(de)設(she)計功能(neng)和(he)目(mu)標(biao)。“二(er)級沉淀+生化+活性(xing)炭過濾”組合(he)工(gong)藝既有(you)(you)高效化學作用，又可(ke)以利(li)用物理化學特(te)性(xing)對(dui)污染物進行有(you)(you)效凝聚和(he)截留，通過二(er)者有(you)(you)效結(jie)合(he)去除(chu)(chu)廢水中(zhong)的(de)有(you)(you)機(ji)物、重金(jin)屬離子(zi)。  

（3）廢(fei)水中(zhong)(zhong)的(de)金屬離子(zi)經(jing)中(zhong)(zhong)和后(hou)生成(cheng)氫氧化(hua)物顆粒(li)懸浮(fu)在水中(zhong)(zhong)，絮凝沉淀時投加PAM使水中(zhong)(zhong)懸浮(fu)微粒(li)集聚變大(da)或形成(cheng)絮團，從而加快粒(li)子(zi)的(de)聚沉，達到固液(ye)分離的(de)目的(de)。  

（4）針對(dui)蓄電池(chi)重(zhong)金屬廢(fei)水(shui)(shui)的(de)水(shui)(shui)質特(te)點(dian)，采(cai)用“二級沉(chen)淀(dian)+生(sheng)化(hua)+活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)過濾”組合工藝處(chu)(chu)理的(de)思路是正確的(de)。首先對(dui)酸性(xing)重(zhong)金屬廢(fei)水(shui)(shui)進(jin)行pH調(diao)節，使(shi)其處(chu)(chu)于(yu)理想的(de)堿(jian)性(xing)環境，采(cai)用混凝(ning)沉(chen)淀(dian)去(qu)除廢(fei)水(shui)(shui)中的(de)重(zhong)金屬離子，沉(chen)淀(dian)出水(shui)(shui)再(zai)經二次pH調(diao)節，出水(shui)(shui)水(shui)(shui)質已基(ji)本滿足排放標準，而“生(sheng)化(hua)+活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)過濾”工藝是為了確保(bao)水(shui)(shui)質達(da)標以及回用的(de)深度處(chu)(chu)理。  

（5）由于(yu)生(sheng)產過(guo)程中對水(shui)(shui)質要求(qiu)不高，故部分廢(fei)(fei)水(shui)(shui)可回(hui)用涂板機清洗、化成水(shui)(shui)洗及充放電水(shui)(shui)洗等。廢(fei)(fei)水(shui)(shui)經廠區內污水(shui)(shui)處理站處理后即可滿足其使用要求(qiu)，這樣(yang)可節(jie)約水(shui)(shui)資源(yuan)(yuan)，做到廢(fei)(fei)水(shui)(shui)資源(yuan)(yuan)化利用。

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