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随着我国蓄电池生产行业的快速开展，产生的废水特别是含铅废水对企业周边水资源形成了很大污染。依照GB 8978—1996《污水综合排放规范》的请求，含铅废水排放口处的总铅最高允许排放值为1.0 mg/L，而该类废水含铅高达30~90 mg/L。对含铅废水实行科学的处置，是铅酸蓄电池工业面临的重要研讨课题。
1 含铅废水的特性及危害
在铅酸蓄电池的生产过程中，每生产1块电池就有4.54~6 810 mg的铅损失，这些流失的铅都以离子方式存在于废水中。2011年，我国铅酸蓄电池的产量就达14 230万kVA·h，2015年产量可能到达24 000万kVA·h，产生的废水量宏大。铅和可溶性铅盐都有毒性，1 kg体重的人体摄入5 mg铅时就可能惹起急性铅中毒，形成贫血、水肿和肾衰竭；当铅进入植物根、皮或叶后会影响植物的生长发育。
2 项目背景
江苏泰州某电池企业建立的密封免维护蓄电池项目，年生产量为 100万kVA·h。含铅废水主要来源于极板的漂洗、蓄电池装成后清洗、车间含铅烟、铅尘废气处置以及车间空中冲洗废水。含铅废程度均为 240 m3/d，其混合废水水质为：pH 3~5，COD 150 mg/L，总铅50 mg/L；请求处置后水质为：pH 6~9，COD<50 mg/L，总铅<1 mg/L。
3 处置工艺及技术原理
江苏铭盛环境设备工程有限公司受到企业委托后，对废水水质进行分析，并取水样进行试验，结合本公司多年生活和工业污水处理经验，从工艺成熟性、操作稳定性、运转本钱、处置效率等方面思索，确定采用中和+混凝沉淀+活性炭吸附工艺对含铅废水实行深度处置，以完成达标回用。
3.1 工艺流程
含铅废水的处置工艺流程见图 1。含铅废水经调理池调理水量与水质后，由泵提升至中和反响罐，应用中和反响除铅，即碱液与铅离子实行中和反响生成氢氧化铅沉淀；然后泵入混凝沉淀池，参加聚合氯化铝与聚丙烯酰胺，进一步去除剩余的铅；最后由活性炭吸附安装去除含铅化合物，出水排入清水池回用。
图 1 含铅废水处置流程
3.2 技术原理
废水中的铅主要以离子方式存在，由于铅盐多是酸性物质，用碱性氢氧化物中和可生成氢氧化物沉淀；吸附过程主要应用对铅离子有吸附才能的资料，如改性膨润土、沸石、粉煤灰、活性炭等，对混凝沉淀后的尾水实行深度处置。中和反响运用的药剂有 Ca（OH）2、NaOH、 Mg（OH）2、 磷酸盐以及 Na2S等。采用中和+混凝沉淀+活性炭吸附工艺处置含铅废水时，用氢氧化钠溶液作中和剂，能够减少废渣的产生、减轻操作强度、便于设备维护；将活性炭用于吸附处置系统，不只能够吸附重金属离子，且具有过滤功用，俭省了过滤设备，进步了处置效率。
3.3 工艺流程简介
（1）调理池。调理池采用折流方式以调理废水水质和流程，使废水中的铅尘和泥沙等得到有效的沉淀和搜集。
（2）中和反响罐。pH的调理与中和反响间歇操作。泵入调理池的废水到达控制水位后碱液泵开端运转，同时开启搅拌机，pH的调理由自动控制仪控制。
（3）混凝沉淀池。采用一体设计，混凝过程在提升管道内和混凝池中完成，沉淀在平流沉淀池完成；絮凝剂 PAC在泵前吸入，助凝剂PAM在提升管末段参加。
（4）活性炭吸附安装。采用中和+混凝沉淀处置含铅废水固然效果有限，但其中的污染物浓度曾经很低，只需进一步深度处置铅离子，采用活性炭去除尾水中的铅离子和夹带的悬浮物。
（5）尾水回用系统。由清水池、液位控制器、变频安装、泵、管道组成。
（6）药剂投加系统。配套有储罐（含搅拌）、计量泵、液位控制器。
3.4 构筑安装及设备
该项目设计包括以下建（构）筑物：调理池、中和反响罐、混凝沉淀池、储水池、活性炭吸附安装、清水池。均匀处置水量20 t/h，12 h连续运转，整套设备采用地埋式。主要构筑物见表 1。
表1 主要构筑物
主要设备：提升泵，型号QW50-20-7-0.75 ，8台；液位控制器 ，型号GSK-1 ，10个；潜水搅拌机 ，型号QJB0.37/6-220/3-960，4台； 多功用pH/ORP在线监测仪，型号WT-2000 ，丈量范围0.00～14.00， 8台；反冲洗泵，型号ZW50-20-12 ，4台；计量泵 ，型号JY-500 ，6台；板框压滤机 ，型号 BAS3/320-25，1台；自吸排污泵 ，型号ZW32-5-20 ，10台。
4 处置效果及讨论
采用氢氧化钠溶液作为中和剂，控制反响罐的 pH为 9.2～9.8；混凝沉淀过程中，聚合氯化铝投加量为 50～100 mg/L，聚丙烯酰胺投加量为 10～20 mg/L。该项目已经过省级环境监测站的验收，处置后的尾水在企业内回用，处置效果见表 2。
表2 废水处置效果
正常状况下，铅酸蓄电池企业的生产废水中主要含有较高浓度的氟化物和含铅化合物，以及一定量的有机物和悬浮物，呈酸性。当溶液pH为9.2~9.8时，氢氧化铅沉淀最完整，在此pH范围内处置后的排出水含铅0.01~0.03 mg/L，假如pH更高会呈现反溶现象，这是由于铅属于两性金属，OH-过高会构成铅络合物招致沉淀物溶解，因而pH的精确控制是关键。该工艺对浓度较高、流量较大的含铅废水有显著的处置效果。
5 经济剖析
废水处置本钱包括2名工作人员工资、污水处置电费以及药剂耗费费用，废水量按满负荷240 m3/d，按365 d/a计。
（1）电费：运转功率为57.80 kW，功率要素为0.8，处置每吨废水的耗电本钱：57.8×0.6×0.8/20=1.388元/m3。
（2）药剂及活性炭的费用：1.41元/m3。
（3）人工费：按每月每人3 000元计，则处置 1 m3废水工资：6 000/（240×30）=0.833元/m3。
每吨废水的处置本钱为 1.388+0.833+1.41= 3.631元/m3。
废水处置量为240 t/d，则处置本钱为871.44元/d，回用尾水约为 220 t/d，按每吨工业用水2元计算，俭省用水费用为 440元／d。
6 结论
（1）采用中和+混凝沉淀+活性炭吸附工艺处置铅酸蓄电池企业的含铅废水是可行的。
（2）以氢氧化钠溶液作为中和剂，控制反响 pH为9.2～9.8，混凝沉淀工段采用一体设计，有利于 Pb（OH）2沉淀物的生成和别离。
（3）活性炭吸附能有效去除尾水中的铅离子和夹带的悬浮物，大大减轻过滤设备的工况负荷。
（4）含铅废水经该工艺处置后，尾水可回用到生产工艺中，控制了含铅废水的排放，具有很好的经济效益和社会效益。
