电池生产中重金属废水的治理试验研究

1、电池生产中重金属废水的治理试验研究论文作者：曹姝文1,袁启顺1,梅作汉1,何瑞华2, 俞盛2,李松汉3摘要：采用ewp高效污水净化器处理电池厂重金属废 水试验结果表明：废水经治理后hg2+、mn2+、zn2+指标都 低于广州市排放标准，出水清澈；处理药剂成本仅为元/t, 比单纯的混凝沉淀法低60%。关键词：电池重金属流化床testreportontreatmentofheavymetal-contain ingwaste waterfroma batteryfac toryabst ract:ahigh -effecting ewpwastewa terpurifie rwasusedinth

2、etreatmentoftheheavymetalcontainingwa stewaterfr omabattery factory re suitsofthe testshowed thataftert hetreatmen t , thefigur esofhg2+, m n2+andzn2+inthewaste waterwerea llbelowthe dischargea tandardofg uangzhouci ty , theoutl etwaterwas clear, thec ostofthetr eatmentage ntwasonlyyuan/twhichwas60%

3、lowe rthanthecoke ywords:bat tery； waste watertreat merit； heavy metal； flui dized-bed广州电池厂东厂生产过程中由于使用含汞、锌、镭和 淀粉等原料，在电液配料、糊化、洗碳棒头等生产过程中 排岀的废水含汞/l、锌315mg/l.猛7 3mg/l,对环境造成 严重污染。由于废水中含有多种重金属污染物，国内尚未 见到能同时把全部污染物都治理达标的设备和设施。所以 目前国内的电池厂(含糊式电池)生产废水的治理还是一 个难题。针对重金属离子容易被吸附的特性，我们利用ph=89 时生成的zn(oh)2絮凝沉淀物在ewp高效

4、污水净化器内形 成吸附过滤流化床，并添加其它对重金属离子有吸附作用 的药剂，对汞和其它重金属污染物进行吸附过滤，达到同 时治理几种重金属污染物的目的。1原处理工艺广州电池厂东厂原采用斜管沉淀工艺治理生产废水， 工艺流程如图1，总投资为130万元，处理量为100t/d, 处理后水的重金属指标锌、猛去除率较低，未能达标，且 运行费用高，约2元/t废水。2新处理方案 工艺流程工艺流程如图2所示，废水从调节池用泵抽入自吸器 中，在自吸器的入口与出口处分别加入3组药剂，经与药 剂混合生成zn(o h)2,再用污水泵泵入净化器内处理，处 理后的清水从顶部流出，污泥从底部排入污泥浓缩罐内浓 缩后脱水运走。e

5、wp设备原理很多废水(如电池的含锌废水)经絮凝反应后能分离 出大量的污泥，这些絮状污泥有一定的吸附能力。以往的 沉淀或气浮工艺，只把这些固形物固液分离，而没有再充 分发挥这些污泥的吸附过滤作用。ew p高效污水净化器可 以利用这些絮凝反应后生成的絮凝沉淀物在净化器内形成 一个稳定的、可连续自动更新的吸附过滤流化床，既起混 凝沉淀作用，又起吸附过滤作用，比普通的气浮或沉淀工 艺的去除率高10%20%,是集废水絮凝反应、沉淀、吸 附过滤、污泥初步浓缩等功能于一体的设备2。设备原理 图见图3,废水从ewp净化器的中下部进入，经混凝反应及 污泥流化床的吸附和过滤处理，清水从设备顶部流出，污 泥从设备底

6、部排出。试验装置试验分别采用了 ewp型高效污水净化器，其设计处理 能力为3/h和ewp -2型高效污水净化器，设计处理量为 2m3 /ho试验过程及结果第一阶段：实验室的试验在实验室做了近200多种方案，最后筛选出效果好、价 格低的最佳药剂组合。试验结果见表1：表1实验室试验检测结果（电池厂化验室检测）mgl-1方案1方案2方案3方案4方案5方案6名称 石灰名称聚铁石灰名称na2 s聚铁石灰名称nao h名称 fec13na oh名称na2s石灰阳离子吸附剂hg2+hg2+hg2+hg 2+hg2+hg2+zn2+zn2+ zn2+zn2+zn 2+zn2+mn2+ mn2+mn2+mn 2

7、+mn2+mn2+注:原水水质：hg2+/l、zn2+/l、mn2+/l。 第二阶段：3/h样机试验釆用型高效污水净化器进行现场试验。试验时将na2s 加入1号加药罐内，将石灰与阳离子吸附剂1的混合剂加 人2号加药罐内。并试验了两种药剂添加顺序对处理效果 的影响。 先添加石灰与阳离子吸附剂1,再添加na2s。 先添加na2s,再添加石灰与阳离子吸附剂1。结果发现先添加na2s对汞的去除效果较好，但对锌、 镒的去除效果影响不大。当最高处理量达3/h时，泥床相 当稳定。检测结果证实：汞、镭的处理效果都达到广州市 一级新扩改排放标准，锌的处理达到了广州市二级新扩改 排放标准。详见表2。表2第二试验阶

8、段检测结果时间样品名称检测项目/( mgl-l)hg2 +zn2+mn2+原水东厂废水站出水净化器出水原 水净化器出水原水净化器出水平均数原水净化器出水去除 率% 注：数据由广州市环境保护科学研究所检测 第三阶段：50m 3/h样机试验采用ewp-2型高效污水净化器进行样机试验，试验条 件仍按照第二阶段不变。在试验过程中，发现药剂阳离子 吸附剂2对重金属离子具有较注：数据由广州市环境保护 科学研究所检测强的离子交换性能，经过几十次的试验， 最后决定na2s与石灰不变，而将阳离子吸附剂1改为阳离 子吸附剂2 (药剂费仅为元/t )。试验检测结果表明此组合 效果良好。ew p-2型连续运行了 3个

9、多月，运行正常，出 水水质稳定。结果见表3。表3第三试验阶段试验结果时间原水/(mgl-l)净化 器出水/(mgl -1)污泥罐出水/(mgl-l)hg2 +zn2+mn2+h g2+zn2+mn2 +hg2+zn2+m n2+平均数排放标准去除率/%注：数据由广州环保科学研究所检测3污泥处理重金属在污泥中的稳定性电池废水处理后所产生的污泥包含了所去除的所有重 金属，若处理不当，必会造成严重的二次污染。从理论上 讲，重金属经与c032-、0h-反应后产生碳酸盐或氢氧化物 沉淀物，重金属不再以离子形式存在于污泥中。由于e wp 高效污水净化器之所以能做到高效率、运行费低，就是靠 其内部的由重金属

10、沉淀物产生的吸附过滤污泥床。所添加 的药剂量仅够与部分重金属反应，仍有少部分的重金属靠 泥床的吸附作用去除，但这种吸附性是较微弱的，一旦将 这些污泥排入自然界，它们极有可能因受外因的作用而又 以离子的形式进入土壤，对环境造成污染。对于这个问题，由于阳离子吸附剂2对重金属离子具 有较强的阳离子交换作用，该吸附剂含有na基，遇到重金 属离子时，na+离子与重金属离子交换，金属离子与阳离子 吸附剂2产生络合物沉淀。经对污泥脱水机排出的水样进行重金属离子检测，验 证了经ewp净化器产生的污泥不会或极少产生二次污染。 检测结果见表4。结果表明，污泥所含水份中重金属的指标 基本达到排放标准，即重金属污染物

11、已转化为稳定的化合 物存在于污泥中。表4污泥经脱水排出的水的检测数据时间检测项目 /(mgl-1)h g2+zn2+mn2 +平均数污泥脱水重金属污泥脱水采用了离心脱水机。即将污泥加入改 装后的洗衣机内的毛毯袋中，进行脱水。脱水后污泥含水 量为。4结论试验证明，废水中无论含有几种重金属污染物，只要 其中有一种重金属能生成絮凝沉淀物，就能在ewp高效污水 净化器内产生泥床，而此泥床对其它重金属产生良好的吸 附过滤作用，因而达到同时处理几种污染物的效果。由于添加了两种重金属离子吸附剂，使处理效果不但 不受废水污染物浓度的影响，且所形成的吸附滤床因含有 重金属离子吸附剂，吸附效果更好。经检测，处理后的废水中的hg2+、mn2+的平均指标低 于广州市一级新扩改标准(最严格的)，zn 2+低于广州市二 级新扩改标准达到试验要求。处理吨水所需的药剂费用约为元，为原工艺的三分之 一，而处理效果优于原处理工艺。由于添加的石灰与