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    鉛酸蓄電池工業廢水的危害和常用處理方法 佛山廢水處理公司

    文章出處:未知發表時間:2022-01-18 13:18:06

     

    圖片5 

     

      在制造蓄電池過程中所產生的廢水主要來自配酸、涂板和化成三個工藝,主要含有溶解鉛,硫酸鉛和其他有機添加劑和機油等,除此還含有生活污水以及車間地坪沖洗廢水。鉛離子作為蓄電池廢水的主要輸出的重金屬離子,若不妥善處置排放至環境,將會對環境形成嚴重的污染,危害人們安康。目前鉛酸電池廢水的處置辦法主要有物理處置法和化學處置法和生物法三大類。

     

      1、物理處置辦法

     

      1.1 吸附法

     

      吸附法作為常用的鉛蓄電池工業廢水處理辦法之一,其簡單高效,產生污泥量少,不斷在去除重金屬和難降解污染方面有著共同優勢。其主要分為物理吸附和生物吸附。物理吸附主要有常見的活性炭、樹脂和電氣石等,而其他物理吸附劑以及生物吸附劑能得到實踐推行應用很少。張青等研討發現當電氣石粒徑為0.5μm,反響pH=6.0,吸附時間為20min時,用于處置鉛初始質量為18~41mg/L的蓄電池廢水,鉛的去除率可達99.5%。

     

      電氣石在國外水處置行業盛行,在我國廢水處置中較少應用。因而,開發高效的吸附資料應用于重金屬廢水中不斷是研討者的熱點方向。Tao等以污泥和甘蔗渣為原料制備對蓄電池廢水中的Pb(II)吸附的吸附劑,在800℃下熱解0.5h,得到最大外表積為806.57m2/g的有機官能團。研討標明,在pH=4.0的條件下,60%硝酸時對Pb(II)的吸附量最高。Zhou[6]等采用簡單的一步溶膠——凝膠法制備了海綿狀的聚硅氧烷氧化石墨烯(PSGO)凝膠吸附劑用于去除廢水中的鉛。研討發現對Pb(II)的最大吸附量到達256mg/g。其具有優良的機械強度和高效的吸附/再生才能,可反復運用性。在靜態處置工藝中,經過5個循環后,實踐工業廢水中Pb(II)可由3.225mg/L將至0.01mg/L以下。值得留意的是,在固定床柱中原位再生PS-GO凝膠吸附劑是可行的,具有污泥量少的優點??勺鳛榇蠓秶郊夹g處置實踐重金屬廢水的技術。

     

      1.2 膜別離法

     

      膜別離辦法是應用選擇性透過原理展開的,使Pb(II)和懸浮物和有機分子等其他污染物被截留而水分子經過膜孔完成凈化。在鉛蓄電池廢水中運用較多的膜別離法有液膜,超濾和反浸透等,其具有操作便當、效率高、浸透量大和不易產生二次污染等優點。

     

      其中膠團強化超濾技術(MEUF)是指向廢水中參加適量外表活性劑,到達一定濃度構成膠團,使水中的重金屬吸附或鍵合在膠團中,并被超濾膜截留。張志彬等討論鼠李糖脂強化超濾技術對含鉛廢水的處置效果。研討標明,影響重金屬離子鉛去除率要素主要是pH值,鼠李糖脂濃度次之。其最佳條件為鼠李糖脂濃度為8CMC,pH=9,操作壓力為300kPa,最大Pb(II)去除率可到達89.66%。國外也有采用為微納米氣泡技術(MNBS)對含鉛及強酸性等重金屬工業水體(譬如鋁(14.967mg/L)、鉛(4.227mg/L)、強酸性(pH0.55))實行處置。其中空氣壓力為90Pa,MNB的尺寸為7μm,水流量為4.67L/min。應用微納米氣泡技術處置不同濃度的鉛廢水,其研討結果標明,鉛的去除率能到達93.75%以上。

     

      反浸透處置辦法具有本錢低廉,處置工藝穩定牢靠的特性,目前其曾經在含鉛廢水中得到普遍應用。李紅藝等[11]經過調理pH值,然后依次參加Na2S、硫酸亞鐵、PAC、PAM工藝,對鉛酸電池廠反浸透處置濃水實行鉛離子、鎘離子的有效去除實行研討。研討標明,pH調理為9.5,依次參加200mg/LNa2S、50mg/LFeSO4、10mg/L聚合氯化鋁(PAC)、5mg/L聚丙烯酰胺(PAM)時,濃水中Pb2+、Cd2+被沉淀劑去除效率分別為98.2%、95.8%。這讓反浸透濃水難以處置的難題得以緩解。

     

      1.3 離子交流法

     

      離子交流法是靠交流劑本身的自在離子與被處置溶液中離子交流完成的。普通有離子交流樹脂、沸石等。近些年來,各種各樣新興樹脂或優化后的商業樹脂層出不窮。而離子交流樹脂關于金屬離子而言,是一種良好吸附劑,分離鉛蓄電池廢水酸性,鉛濃度低的水質特性,合適運用離子交流樹脂來吸附Pb2+,進而經過化學沉淀處置技術除鉛,并且鉛泥可直接回收。李冰璟等將螯合樹脂、強酸樹脂和弱酸樹脂實行比擬來研討對鉛酸蓄電池生產廢水的鉛去除效果。研討發現,強酸樹脂最為適用,其均衡接觸時間為30h,pH2.5,而且恰當提升廢水流速和吸附溫度均能對強酸樹脂的吸附起到促進效果。但因本錢性問題,尚未應用于工程中。

     

      2、化學處置辦法

     

      2.1 化學沉淀法

     

      化學沉淀法是在鉛蓄電池廢水中參加沉淀劑實行反響,比方石灰,氫氧化鎂,燒堿,磷酸鹽以及硫化物,最終使鉛離子以沉淀物的方式析出?;瘜W沉淀法是目前運用較為普遍的辦法,其處置效果較好。

     

      何緒文等研討硫化鈉沉淀法處置含鉛廢水,研討標明Pb2+Na2S的加藥量的最佳物質之比為3。其中當pH>6時,經過化學沉淀反響后,鉛濃度能到達排放規范,沉淀物的粒徑為2.62μm,去除率穩定且約為99.60%。

     

      柳健等以實踐蓄電池廢水作為研討對象來研討化學沉淀法的最佳工況,研討標明:

     

      (1)關于實踐鉛酸蓄電池廢水的最佳pH7.5~11.5;

     

      (2)固體懸浮物的吸附作用和共沉淀作用都能使使廢水中的鉛去除更快更完整;

     

      (3)溫度在適宜范圍內升高有利于實踐廢水中Pb(II)的去除。

     

      2.2 絮凝法

     

      絮凝法是指在鉛酸蓄電池廢水中投加一定量絮凝劑凝聚水中金屬離子。絮凝劑的品種繁多,主要分為無機絮凝劑、有機絮凝劑、微生物絮凝劑和復合絮凝劑幾種。而絮凝法分為化學絮凝法和電絮凝法。

     

      無機-有機復合絮凝劑具有電中和以及吸附架橋才能,絮凝效果更為突顯。雖然復合絮凝劑也存在難降解、污染環境的問題,但能應用水質的范圍廣,藥品運用量少,效率高,仍不失為是一種優選的絮凝劑。尹大偉研發的PAC-CTS復合絮凝劑用于處置60mg/L含鉛、銅的合成廢水,當調理pH=8、投加量為5mg/LPb2+去除率為72%。PAC-CTS的協同作用能提升絮凝效果以及降低投藥量。

     

      而電絮凝法是電解法與化學絮凝法的分離體,應用可溶性陽極在外電流作用下被溶蝕、氧化生成大量陽離子,再經過水解、聚協作用生成一系列多核膠體到達去除鉛離子的效果。

     

      陳寒秋等采用電絮凝技術處置后,連續兩個月出水水質檢測結果標明,廢水經電絮凝法深度處置系統中的Pb日均去除率可到達97.50%。電絮凝法具有設備占空中積小,操作煩瑣、能完成廢水的深度處置等優點,缺陷是耗電量大、同時需求參加大量電解質。耗電量低、具有周期換向的高壓脈沖信號電化學反響器的電絮凝法將是今后研討的方向。

     

      2.3 電解法

     

      鉛蓄電池廢水中的電解法是指應用電解的原理,使廢水中的鉛離子得到電子復原為金屬鉛,是一種完成廢水凈化且無害的辦法。但是該辦法運轉操作難度大,目前普通在高濃度的含鉛廢水中應用。有研討人員提出了三維電解的思緒,研討發現以泡沫銅最為陰極的三維電極明顯優于以不銹鋼板的二維電極,且鉛的回收率可到達85%。三維電極因其電極外表積增大,低電流密度仍能運轉和濃差極化小特性,被視為潛力的蓄電池廢水處置辦法。

     

      3、組合工藝

     

      關于鉛酸蓄電池廢水處置辦法眾多,各有其優缺陷,要到達深度處置且有效防治水體中的鉛污染,光靠一種技術是難以完成的。其中絮凝+沉淀/氣浮是蓄電池廢水處置流程中應用最為普遍的操作單元之一,但筆者以為分離實踐狀況,結合其他技術共建合理的處置工藝體系十分必要。

     

      筆者在查看文獻中發現針對pH3~5,COD150mg/L,Pb2+24~29左右的廢水,近幾年大致上均采用混凝沉淀和吸附劑吸附的組合工藝。王雅均等設計混凝沉淀+石英砂過濾處置鉛酸蓄電池廢水,實踐運轉中還是存在一定量的反復應用尾水需外排,這形成一定工序冗雜。然后期工藝改造,大多以活性炭吸附來取代,在一定水平上盡量防止了外排的呈現。

     

      蔣克彬等人采用混凝沉淀(NaOH作為沉淀劑)+活性炭吸附的處置工藝來考證鉛酸蓄電池廠廢水的可行性。劉秀偉等根據所調研的鉛酸廢水水質以及出水規范,選擇單一的物理、生物以及化學處置辦法等都無法滿足請求;進而選擇采用中和混凝沉淀活性炭吸附的組合工藝來處置后,出水COD<50mg/L,Pb2+<0.9mg/L,滿足《污水綜合排放規范》的一類規范請求,且此組合工藝操作便當、設備運用時間長、運轉本錢低。孟祥超等則采用二級沉淀+生化+活性炭過濾組合工藝處置。其主控要素是pH。在堿性環境下廢水實行混凝沉淀處置除鉛,出水后調理pH至中性。而所采用的生化+活性炭過濾工藝是起到深度處置的作用。

     

      4、結論與瞻望

     

      依據多年的生產和研討成果來看,采用一種辦法管理現行日益復雜的含鉛廢水是不可行的。必需依據生產工藝、水質水量狀況以及當地的政策和回收應用的狀況,結合多種辦法來優化工藝,完成含鉛廢水的綜合管理。此外,電解法,一體化凈化器,吸附法等新興重金屬廢水處置辦法呈現,但是目前的技術應用方面還需求不時完善,化學沉淀和絮凝沉淀因其簡單易行,操作便當,低本錢仍是目前最普遍運用的處置辦法。但是也有弊端,對重金屬離子不具備選擇性,構成大量的聚合污泥容易梗塞膜,化學沉淀法合適處置重金屬濃度較高的廢水等。因而針對相關問題,筆者以為:

     

      (1)處置高濃度的蓄電池廢水可采用化學沉淀法或絮凝沉淀法,低濃度的含鉛廢水可思索吸附法或離子交流法,能完成高請求排放,能對環境的危害降至最低;

     

      (2)化學沉淀法與生物法相分離,以化學沉淀法作為預處置;

     

      (3)在常規的絮凝工藝中,絮凝過程中適量投加助凝劑和恰當污泥回流均能改善絮凝效果,有利于廢水中鉛的去除。

     

      要更好完善含鉛廢水處置工藝,更節約資源,處置本錢,改良和探究開發電池生產工藝是根本戰略,大量推進清潔生產;而關于廢水的處置,盡可能不時嘗試應用新興處置工藝,新老分離,不時優化,盡可能從廢水中搜集再應用物質,力圖經濟效益和環境效益共贏。

     


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