技术|蓄电池生产含铅废水处理与回用铅是一类重金属污染物,该企业生产废水如果不处理达标就直接排放,将对水环境造成严重污染,危害人体健康。1、废水组成及水质按照环境保护的有关规定以及地方政策需求,要求处理后的废水水质执行污水综合排放标准(GB8978-1996)中的一级标准,同时要求废水总铅质量浓度小于1.0mg/L。2、工艺流程2.1工艺设计该工艺主要为了去除水中的重金属铅及悬浮物固体并调节pH使达标排放,针对铅酸废水水质特点确定采用混凝反应+斜板沉淀工艺,具体工艺流程如图1所示。2.2工艺说明1)铅酸废水从车间通过自流进入隔油沉淀池,隔油沉淀池采用平流结构,污水中粒径较大的粒状物质和漂浮在水面上的油得到去除。往隔油沉淀池中投入一定量的碳酸钙石,可以使废水中的无机酸类物质与投入的碳酸钙石发生化学沉淀反应,生成钙镁盐类沉淀物质和CO2,废水的pH将会大大的升高,减轻后续处理负担,后续pH调节槽氢氧化钠的投入量会很大的减少。2)隔油沉淀池出水自流进入调节池,调节池主要是用于调节水质、稳定水量,能有效缓解水量不均、浓度不均所带来的冲击,保证后续的处理工序能连续、稳定、有效地运行。3)调节池中的含铅废水由泵提升进入一级pH调节槽,由碱液泵自动计量氢氧化钠投加量,向pH调节槽中泵入氢氧化钠,调节废水的pH在5.0左右。一级调节槽的出水溢流入PAC混凝反应槽,絮凝剂采用聚合氯化铝,由计量泵投加,使水中难以沉淀的颗粒脱凝结、集聚,絮凝成较大的颗粒而沉淀,保证出水Pb浓度达标。PAC反应槽出水溢流进入二级调节槽,由碱液泵自动计量氢氧化钠投加量,向pH调节槽中泵入氢氧化钠,调节废水的pH在9.5-10.5之间。三槽均设计了搅拌机。如若调节后pH不合格,二级pH调节槽出水回流至调节池。4)二级pH调节槽出水溢流至斜板沉淀器,同时由计量泵控制投加PAM高分子助凝剂,使废水中难以沉淀的颗粒脱凝结,集聚,成为较易沉降的絮凝物,改善污泥的脱水性能,加强污泥的沉降能力。5)斜板沉淀器出水通过自流进入回调槽,pH回调槽由自动控制投药计量泵投加药剂硫酸,将出水pH调节在6-9之间。酸回调后的出水通过机械过滤器,主要功能是去除尾水夹带的悬浮固体物,深度处理减小出水中铅的浓度。6)该技术设计了出水回用,回用设备采用了先进的变频供水控制技术,当水泵的流量变小时,水泵转速降低,增大时转速增大。变频具有手动和自动两种切换功能。提高了运行的稳定性,同时节约能耗。3、主要构筑物及设计参数3.1隔油沉淀池隔油沉淀池采用钢筋混凝土结构,数量1座,内表添加FRP防腐层,规格为2.5m×2m×2m。3.2调节池调节池采用钢筋混凝土结构,数量1座,内表添加FRP防腐层,规格为20m×2m×2m,有效容积60m?,停留时间为10h。配备污水提升泵2台,1用1备,使用单级单吸离心泵,离心泵的吸入室,叶轮,压出室三个部分采用非金属材料,调节池的超声波液位控制器控制离心泵的启停。3.3斜板沉淀器斜板反应器设计流量5m?/h,采A3钢制自制,斜管设计为Φ=50的PP蜂窝管,安装倾角60°,采用手动排泥。3.4清水池清水池采用钢筋混凝土结构,数量1座,内表添加FRP防腐层,参数为3.5m×2m×2m。pH调节槽Φ1000mm×1300mm、混凝反应槽Φ1000mm×1300mm采用PP自制,硫酸储槽Φ840mm×1300mm采用PVC自制。4、运行效果该工艺设计采用NaOH溶液做沉淀剂,调节一级pH调节槽pH至5.0左右,控制二级pH调节槽pH在9.5-10.5之间。氢氧化钠溶液由人工现场手动搅拌配制,浓度为10%,通过pH仪表控制碱液泵向每级调节槽投加氢氧化钠溶液,投加流量300mL/h,受pH仪表控制。混凝沉淀采用投药计量泵投加PAC作为絮凝剂,采用投药计量泵投加PAM作为助凝剂,均采用人工现场搅拌配制,投加量分别为90、10mg/L,均受一级气动水阀控制。处理效果及各处理单元对铅的去除率分别见表2和表3。5、经济效益分析该工程总投资约为86.42万元,其中土建费用20.55万元,设备材料费用53.11万元,设计、安装、调试及人员培训12.76万元。该污水处理工程运行成本为2.91元/m?废水,其中电费109.66元/d,人工费180元/d,药剂费约60.2元/d,合计349.2元/d。污水处理站建成后,每年减少COD排放量3366kg,减少总铅排放量578.16kg。另外,该工艺具有以下特点:1)处理工程占地面积较小、工程投资少、运行能源消耗不高,操作管理方便简单,工艺成熟、可靠、效果好、运行稳定;2)污水处理的过程各工序各设施可以根据水质水量灵活地调节,能适应水质水量的变化;3)工程使用的设备性能好,先进可靠,采用自动化控制,同时考虑管理的方便性、控制的灵活性,可运用一台PLC来编程控制自动化控制系统的核心组成,向PLC输入现场信号,编制用户程序来控制各执行器工作,按照工艺流程控制各个水泵和电动阀门。6、工程问题及建议1)整个污水处理站采用PLC作为中央控制器,控制系统在设备有问题时,会发出警报声,且机械设备故障的一般解决方案会出现在系统的屏幕上,所有控制参数的设定及修改均受密码保护。2)该企业的废水经处理达标后返回生产线使用,既可减少废水的排放,又节约水资源,也节省经济成本。斜板沉淀器产生的污泥经厢式压滤机脱水干化后,送至冶炼厂处理回收其中的铅,金属资源重复利用,同时也保护了环境。3)为保证污水站能正常稳定运行,操作人员要密切观察清水池出水水质的变化,并及时在现场取水做混凝沉淀实验,按照出水颜色的深浅、沉淀的效果是否良好,对PAC、PAM加药量进行调整,以及必要时重新设置pH控制仪。4)污水处理站运行时,操作人员要认真观察斜管沉淀器的出水是否澄清,如果出水沉淀物比较多、浑浊,则需打开排放污泥的阀门,排完全部的污泥。