專利名稱：鉛酸蓄電池廢水回用方法
鉛酸蓄電池廢水回用方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于蓄電池生產(chǎn)領(lǐng)域，特別涉及蓄電池生產(chǎn)廢水的資源回收利用。
技術(shù)背景
蓄電池在生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生大量含鉛廢水，鉛含量超出國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)數(shù)十倍。由 于鉛的嚴(yán)重危害，以及環(huán)境污染和資源短缺問題日趨嚴(yán)重，人們對(duì)鉛酸蓄電池廢水的處 理日益重視，因此，采用何種方法處理鉛酸蓄電池廢水便成為重要的研究課題。另外， 由于近年來人們環(huán)保意識(shí)的加強(qiáng)，以及生產(chǎn)成本的上升和市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)的加劇，企業(yè)不 得不考慮原料成本的節(jié)約和回收，需要能夠?qū)U酸蓄電池生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢水重新回收利 用。
目前處理廢水中重金屬鉛離子的技術(shù)有以下幾種
一是化學(xué)沉淀法。在處理含鉛廢水時(shí)以氫氧化物沉淀法更為常用，即向含鉛廢 水投加堿性中和劑，使鉛離子與羥基反應(yīng)，生成難溶的氫氧化物沉淀，從而予以分離。 用該方法處理時(shí)，應(yīng)知道各種重金屬形成氫氧化物沉淀的最佳pH值及其處理后溶液中剩 余的鉛離子濃度。
二是離子交換法，這是一種借助于離子交換劑上的離子和水中的離子進(jìn)行交換 反應(yīng)而除去水中有害離子方法。采用離子交換法，具有去除率高，可濃縮回收有用物 質(zhì)，設(shè)備較簡(jiǎn)單，操作控制容易等優(yōu)點(diǎn)。但目前應(yīng)用范圍還受到離子交換劑品種、性 能、成本的限制。
三是液膜法，乳狀液膜技術(shù)是20世紀(jì)60年代末開發(fā)的新型分離技術(shù)。乳化液 膜具有選擇性專一、傳質(zhì)通量大及流動(dòng)性好等特點(diǎn)，使之適于含鉛離子的工業(yè)廢水的連 續(xù)處理。液膜法處理含鉛離子廢水，既凈化了水質(zhì)，又富集回收了金屬離子，起到雙重 功效。但由于液膜技術(shù)難度相當(dāng)大，用于制備乳化液膜的表面活性劑品種很少、性能又 差、破乳技術(shù)不過關(guān)等，都阻礙了該法的工業(yè)化。
四是電滲析法，電滲析是在直流電場(chǎng)作用下，以電位差為推動(dòng)力，利用離子交 換膜的選擇透過性，使水中作定向轉(zhuǎn)移，從而實(shí)現(xiàn)溶液的濃縮、淡化、精制和提純。它 具有耗能少、經(jīng)濟(jì)效益好、使用壽命長(zhǎng)、裝置設(shè)計(jì)與系統(tǒng)應(yīng)用靈活、方便等特點(diǎn)。利用 電滲析處理含鎳廢水的研究較多，且已在實(shí)驗(yàn)室范圍內(nèi)對(duì)蓄電池廠的含鉛廢水用電滲析 法進(jìn)行了處理研究。但因?yàn)殡姖B析工作中有濃水排放，通過5-6級(jí)后，排放水占大部分 的處理水量，因此資源的回收利用率相當(dāng)?shù)汀?br> 不論使用哪種方法處理鉛酸蓄電池廢水，目前的生產(chǎn)者都存在著達(dá)標(biāo)廢水直接 排放的資源浪費(fèi)現(xiàn)象。因此，將鉛酸蓄電池廢水處理達(dá)標(biāo)后再回用于生產(chǎn)過程中，設(shè) 計(jì)一種既能處理鉛酸蓄電池廢水，又能把處理后的廢水進(jìn)行深度加工的工藝，使有限的 水資源進(jìn)一步回收利用，對(duì)于進(jìn)一步減少水系污染的和解決水資源短缺問題具有現(xiàn)實(shí)意 義。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提出一種鉛酸蓄電池廢水回用方法，以滿足蓄電 池行業(yè)鉛酸蓄電池廢水無害化和資源化需求。
本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題而采用的技術(shù)方案是提出一種鉛酸蓄電池廢水回用 方法，包括以下步驟
將含鉛廢水輸入一反應(yīng)槽中，在反應(yīng)槽中加入有機(jī)重金屬絡(luò)合沉淀劑或者生物 沉淀劑，并加入助凝劑以及絮凝劑進(jìn)行反應(yīng)，使鉛離子被吸附或絡(luò)合；
將經(jīng)過反應(yīng)的廢水輸入一沉淀槽，被吸附或絡(luò)合的鉛離子在沉淀槽下部沉淀成 污泥，輸出上層清液；
調(diào)節(jié)上層清液的pH值至一目標(biāo)區(qū)間，作為初級(jí)處理水輸出；
對(duì)初級(jí)處理水進(jìn)行反滲透處理，以去除廢水中的鹽，并輸出深度處理水作為蓄 電池生產(chǎn)用水。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述方法還包括對(duì)反應(yīng)槽中的廢水進(jìn)行pH值調(diào)節(jié)。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述方法還包括對(duì)沉淀槽下部的污泥進(jìn)行脫水處 理，脫水處理的濾液與上層清液合流。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述方法在調(diào)節(jié)上層清液的pH值至一目標(biāo)區(qū)間之前還 包括對(duì)上層清液進(jìn)行砂過濾。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述方法在對(duì)初級(jí)處理水進(jìn)行反滲透處理之前還包 括對(duì)初級(jí)處理水進(jìn)行大顆粒過濾；對(duì)初級(jí)處理水進(jìn)行部分有機(jī)物過濾；以及對(duì)初級(jí)處 理水進(jìn)行細(xì)微顆粒過濾。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述方法在對(duì)初級(jí)處理水進(jìn)行大顆粒過濾之前還包 括在初級(jí)處理水中加入絮凝劑和助凝劑。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述方法在對(duì)初級(jí)處理水進(jìn)行活性炭過濾之前還包括 在初級(jí)處理水中加入氧化劑以進(jìn)行殺菌，在對(duì)初級(jí)處理水進(jìn)行活性炭過濾之后還包括在 初級(jí)處理水中加入還原劑以中和多余的該氧化劑。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述方法在對(duì)初級(jí)處理水進(jìn)行反滲透處理之后還包 括對(duì)初級(jí)處理水進(jìn)行離子交換。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述離子交換所使用的離子交換樹脂是由陽、陰樹脂 按體積12的比例混合而成。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述方法在對(duì)初級(jí)處理水進(jìn)行反滲透處理之前還包 括對(duì)初級(jí)處理水進(jìn)行電滲析處理。
本發(fā)明由于采用以上技術(shù)方案，使之與現(xiàn)有技術(shù)的鉛離子處理方法或者組合相 比，用生物或有機(jī)沉淀法作為廢水前處理方法，可以有效的使鉛離子含量顯著下降，從 而降低后級(jí)處理的負(fù)擔(dān)，再配合反滲透脫鹽方法，提高終端出水水質(zhì)，使之能在鉛蓄電 池生產(chǎn)中回用。


為讓本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作詳細(xì)說明，其中
圖1示出本發(fā)明一實(shí)施例的鉛酸蓄電池廢水回用方法中前級(jí)處理工藝流程。
圖2示出本發(fā)明一實(shí)施例的鉛酸蓄電池廢水回用方法中后級(jí)處理工藝流程。
圖3示出本發(fā)明一實(shí)施例的鉛酸蓄電池廢水回用方法中前級(jí)處理設(shè)備。
圖4示出本發(fā)明一實(shí)施例的鉛酸蓄電池廢水回用方法中后級(jí)處理設(shè)備。
圖5示出本發(fā)明另一實(shí)施例的鉛酸蓄電池廢水回用方法中后級(jí)處理工藝流程。
圖6示出本發(fā)明另一實(shí)施例的鉛酸蓄電池廢水回用方法中后級(jí)處理設(shè)備。
圖7示出本發(fā)明一實(shí)施例的在線監(jiān)控設(shè)備。
圖8示出本發(fā)明一實(shí)施例的pH值調(diào)節(jié)器。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明實(shí)施例的鉛酸蓄電池廢水回用方法包括前級(jí)處理工藝和后級(jí)處理工藝二 部分。前級(jí)處理工藝主要是使處理后的廢水能夠達(dá)標(biāo)排放或者回用，后級(jí)處理工藝主要 是進(jìn)行深度處理，產(chǎn)生純水直接用于生產(chǎn)中的用水。
圖1示出本發(fā)明一實(shí)施例的鉛酸蓄電池廢水回用方法中前級(jí)處理工藝流程。圖 3示出本發(fā)明一實(shí)施例的鉛酸蓄電池廢水回用方法中前級(jí)處理設(shè)備。下面參照?qǐng)D1和圖3 所示描述前級(jí)處理工藝。
參照?qǐng)D1所示，前級(jí)處理工藝所用的設(shè)備100包含集水槽101、反應(yīng)槽102、沉 淀槽103、污泥槽104、中間水箱105、壓濾機(jī)106、砂過濾器107、終端pH調(diào)節(jié)器108、 排放槽109、多個(gè)輸送泵111-114，以及連接這些設(shè)備的管路。根據(jù)檢測(cè)和控制的需要， 設(shè)備還可包含各種水指標(biāo)檢測(cè)器，以及控制元件和控制電路。
集水槽101中可儲(chǔ)存蓄電池生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的含鉛強(qiáng)酸廢水。反應(yīng)槽102配合 設(shè)置初始pH調(diào)節(jié)器121以及沉淀反應(yīng)控制器122，其中初始pH調(diào)節(jié)器121用于將廢水調(diào) 節(jié)到適合后級(jí)反應(yīng)的pH值，沉淀反應(yīng)控制器122可包含控制部分和加藥泵，控制各種反 應(yīng)藥品，例如沉淀劑、助凝劑、絮凝劑的投放量。沉淀槽103連接一輸送泵112，可將在 底部沉淀的污泥輸送到污泥槽104，污泥槽104經(jīng)另一輸送泵113連接壓濾機(jī)106，壓濾 機(jī)106用于脫水處理。中間水箱105經(jīng)又一輸送泵114連接到砂過濾器107，砂過濾器 107可過濾水中的砂等雜質(zhì)。終端pH調(diào)節(jié)器108用于將廢水調(diào)節(jié)到目標(biāo)pH值區(qū)間，以 符合排放的需要。
pH的調(diào)節(jié)是廢水處理中的關(guān)鍵步驟，參照?qǐng)D8所示，上述的初始pH調(diào)節(jié)器121 及終端pH調(diào)節(jié)器108可包含控制部分、反應(yīng)部分和加藥部分。控制部分主要是pH儀表 501及控制所必需的包含電氣元件和線路的控制器502，是整個(gè)設(shè)備的控制中心。反應(yīng)部 分主要由反應(yīng)槽和攪拌器503組成，廢水處理在此完成化學(xué)反應(yīng)。加藥部分主要由加藥 槽504、加藥泵505和加藥管506組成，起到向反應(yīng)槽投加藥的功能。當(dāng)廢水送入反應(yīng)槽 后傳感器所測(cè)得的pH值傳送到pH儀表，pH儀表經(jīng)過處理后再發(fā)出信號(hào)控制加藥泵的開 關(guān)，從而達(dá)到自動(dòng)控制的目的。所有的加藥都采用計(jì)量泵定量加藥。
前級(jí)處理工藝如下
廠方排放的強(qiáng)酸性的含鉛廢水收集至集水槽101中，通過輸送泵111進(jìn)入連續(xù)反 應(yīng)槽102準(zhǔn)備進(jìn)行反應(yīng)。以下列出一個(gè)示例性的含鉛廢水水質(zhì)參數(shù)表
權(quán)利要求
1.一種鉛酸蓄電池廢水回用方法，包括以下步驟將含鉛廢水輸入一反應(yīng)槽中，在反應(yīng)槽中加入有機(jī)重金屬絡(luò)合沉淀劑或者生物沉淀 劑、并加入助凝劑以及絮凝劑進(jìn)行反應(yīng)，使鉛離子被吸附或絡(luò)合；將經(jīng)過反應(yīng)的廢水輸入一沉淀槽，被吸附或絡(luò)合的鉛離子在沉淀槽下部沉淀成污 泥，輸出上層清液；調(diào)節(jié)上層清液的pH值至一目標(biāo)區(qū)間，作為初級(jí)處理水輸出； 對(duì)初級(jí)處理水進(jìn)行反滲透處理，以去除廢水中的鹽，并輸出深度處理水作為蓄電池 生產(chǎn)用水。
2.如權(quán)利要求1所述的鉛酸蓄電池廢水回用方法，其特征在于，還包括 對(duì)反應(yīng)槽中的廢水進(jìn)行pH值調(diào)節(jié)。
3.如權(quán)利要求1所述的鉛酸蓄電池廢水回用方法，其特征在于，還包括 對(duì)沉淀槽下部的污泥進(jìn)行脫水處理，脫水處理的濾液與上層清液合流。
4.如權(quán)利要求1所述的鉛酸蓄電池廢水回用方法，其特征在于，在調(diào)節(jié)上層清液的 pH值至一目標(biāo)區(qū)間之前還包括對(duì)上層清液進(jìn)行砂過濾。
5.如權(quán)利要求1所述的鉛酸蓄電池廢水回用方法，其特征在于，對(duì)初級(jí)處理水進(jìn)行反 滲透處理之前還包括對(duì)初級(jí)處理水進(jìn)行大顆粒過濾； 對(duì)初級(jí)處理水進(jìn)行部分有機(jī)物過濾； 對(duì)初級(jí)處理水進(jìn)行細(xì)微顆粒過濾。
6.如權(quán)利要求1所述的鉛酸蓄電池廢水回用方法，其特征在于，對(duì)初級(jí)處理水進(jìn)行大 顆粒過濾之前還包括在初級(jí)處理水中加入絮凝劑和助凝劑。
7.如權(quán)利要求1所述的鉛酸蓄電池廢水回用方法，其特征在于，在對(duì)初級(jí)處理水進(jìn)行 活性炭過濾之前還包括在初級(jí)處理水中加入氧化劑以進(jìn)行殺菌，在對(duì)初級(jí)處理水進(jìn)行活 性炭過濾之后還包括在初級(jí)處理水中加入還原劑以中和多余的氧化劑。
8.如權(quán)利要求1所述的鉛酸蓄電池廢水回用方法，其特征在于，對(duì)初級(jí)處理水進(jìn)行反 滲透處理之后還包括對(duì)初級(jí)處理水進(jìn)行離子交換。
9.如權(quán)利要求8所述的鉛酸蓄電池廢水回用方法，其特征在于，離子交換所使用的離 子交換樹脂是由陽、陰樹脂按體積1 2的比例混合而成。
10.如權(quán)利要求1所述的鉛酸蓄電池廢水回用方法，其特征在于，對(duì)初級(jí)處理水進(jìn)行 反滲透處理之前還包括對(duì)初級(jí)處理水進(jìn)行電滲析處理。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鉛酸蓄電池廢水回用方法，用以實(shí)現(xiàn)鉛酸蓄電池廢水的無害處理和水資源回用。本方法包括以下步驟將含鉛廢水輸入一反應(yīng)槽中，在反應(yīng)槽中加入有機(jī)重金屬絡(luò)合沉淀劑或者生物沉淀劑，并加入助凝劑以及絮凝劑進(jìn)行反應(yīng)，使鉛離子被吸附或絡(luò)合；將經(jīng)過反應(yīng)的廢水輸入一沉淀槽，被吸附或絡(luò)合的鉛離子在沉淀槽下部沉淀成污泥，輸出上層清液；調(diào)節(jié)上層清液的pH值至一目標(biāo)區(qū)間，作為初級(jí)處理水輸出；然后對(duì)初級(jí)處理水進(jìn)行反滲透處理，以去除廢水中的鹽，并輸出深度處理水作為蓄電池生產(chǎn)用水。
文檔編號(hào)C02F1/66GK102020374SQ20091019615
公開日2011年4月20日 申請(qǐng)日期2009年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月23日
發(fā)明者李德良, 王英華 申請(qǐng)人:上海輕工業(yè)研究所有限公司