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摘 要:铅酸蓄电池生产企业在进行铅酸蓄电池生产时,需要使用大量的水资源。水经过使用后,如果不进行处理,将直接会作为废水排放。这一方面造成了水资源的浪费,同时也对生态环境造成了破坏,制约了生产企业的发展。基于此,本文以铅酸蓄电池生产企业含铅废水的治理工艺为研究主题,对节水、净水的具体方法进行了探讨,希望能够为相关部门提供借鉴。
关键词:铅酸蓄电池;含铅废水;治理工艺
0.引言
水是人类宝贵的资源,离开水人类就无法生存。而随着经济的不断发展及人口的不断增长,我国在水资源上的压力也越来越大。这其中,水污染和水无法循环利用是导致水紧缺问题的重要原因。
从当前的情况来看,铅酸蓄电池的相关生产行业无疑是水资源消耗的一大部门。据相关部门的统计,我国的铅酸蓄电池的生产工厂每年消耗水量十分惊人,这些水主要用在蓄电池电解溶液的净化和冷凝工序上,一旦经过使用就无法再次利用。铅酸蓄电池的生产需要大量的水资源,但我国的许多的企业却存在着水资源缺乏的问题,一旦生产供水不足,则生产的工作会立即停止,这一问题对相关部门和企业的发展造成了较为严重的制约。再者,蓄电池生产工厂受到成产技术的限制,水被使用后只能以废水的方式进行排放,而这些废水中含有大量的铅酸废料,如果不加处理直接排放到外界环境之中,将会對生态环境造成较为严重的破坏,为此,生产企业也要支付巨额的环境费用,这也在一个方面造成了企业生产成本的增加。
为了解决铅酸蓄电池生产的缺水状况,并且减少铅酸废水的排放,提升水资源的利用效率,相关部门和企业要在污水处理问题上加以重视,开发研究铅酸废水的处理方法。但是,经过几年的发展,铅酸废水治理研究收效甚微。对此,本文拟结合当前的研究状况和自身的阅历条件,对铅酸蓄电池含铅废水的治理工艺进行了探讨。
1. 含铅废水治理工艺及其应注意的问题
1.1“中和—过滤”法的使用
对于含铅废水的处理,大部分厂家基本采用的是化学的方法。就笔者多年的调查、分析来看,对比各种除铅手段,“中和—过滤”的方法是较为有效的,下面便对这一方法进行具体论述。
“中和—过滤”法是一种除铅效果较好的治理工艺,其全部流程除了最开始和最末位的中和、过滤之中,还包括沉淀、絮凝、澄清的程序。比较其他的治理手段,该方法由于工序较少,故操作性强,对工作人员的专业素质要求不高,并且所需的场地很小,方便运营和管理,这些优点决定了其操作成本的低廉。最为关键的是,由该方法处理的废水完全可以达到国家规定的污水排放标准,并且经过处理后的废水可以进行二次利用。这极大的减少了生产部门的环保费用,并且缓解了水资源不足的问题。
1.2铅酸废水处理工艺设计需要注意的问题
在进行铅酸废水处理工艺的设计时,需要注意到下面的两个问题:
(1)注意酸性物质中和试剂的选择
在进行含酸废水处理时,需要使用碱性的化学试剂以实现酸性物质的中和,以便后期更好的处理废水。一般来看,如液碱、烧碱、石灰和矿碱等碱性试剂在对含酸废水的中和作用中效果较好,适合生产部门使用。但几种化学试剂之间也存在着一些差别,如石灰和矿碱的价格相较前两种试剂在价格上更为低廉,但其处理的效果并不如前两种,并且还会在中和反应中生成大量的渣滓,从而为废水处理带来不必要的麻烦。总之,蓄电池生产部门要根据本部门的实际状况和需要进行碱性化学试剂的选择,以便更为高效、低成本的实现废水的处理。
(2)注意进行中和沉淀时pH值的控制
使用中和沉淀进行铅酸废水处理时,要注意处理pH值的控制。如果pH值控制的不好,在进行中和时很可能产生颗粒较大的沉淀物质,这会对后期的杂质清理带来许多麻烦。
在进行中和沉淀时,工作人员要尽可能做到一次处理成功,一旦经过处理的废水无法达到净化的标准,就需要进行返工,这就会增加工作的时间和成本。检测中和效果的标准在于废水的絮凝情况,如果达标,处理后的废水就可以再次利用。废水在经过处理后,会沉淀出含有铅的物质,为了避免再次污染的发生,要对这些含铅污泥进行规范的处理。含铅流程图如图1所示:
2. 优化生产工艺,循环利用工业废水
循环利用废水一方面减少了污水的排放,也相对缓解了水资源紧缺的情况。为此,相关部门需要将经过处理后的废水适当地使用在生产之中,那些用水量大的生产工序尤其要进行生产工艺的优化,以支持废水的使用。
在上文我们说到,经过处理后的废水可以符合国家标准。但是,相较国家标准,这些废水是否可以直接为生产所用,还需要注意用水的水质和有机物及重金属的含量情况,进行水质检测时,应该重点检测铁离子、氯化钙、氯化镁等含量的实际数值。
这其中,铁离子含量过多就会对生产造成影响,为了确保铁离子较为彻底的净化,就要在净化管道上进行一些特殊的处理,比如将管道的材质由金属换为塑料,这样可以大大降低铁离子的浓度,以确保生产安全,保证产品的质量。
3. 化成极板清水水洗改为不用水洗
一般来说,酸铅蓄电池极板化后很容易出现氧化的情况,这和蓄电池外表的形态有关。而氧化的过程其实质是腐蚀的过程,为了防止氧化,我们需要对腐蚀的原理有所了解。据相关人员研究,腐蚀速度的快慢和三个诱因相关:阳极过程动力学、阴极过程动力学、微电池的总欧姆电阻数值。而从实际来看,在蓄电池极板所化时,以上三个诱因中的任意一点都可能起到关键性的影响。因此,如果蓄电池极板化时不进行必要的净化程序,氧化的速度将会显著增快。对此,在进行生产之时,要对氧气进行处理,确保生产工序处于真空状态下,从而避免氧气在电解液中的渗入。
为了避免蓄电池极板氧化的情况,多年以来铅酸蓄电池的生产部门使用水洗的方式进行隔氧处理:首先使用流水把蓄电池极板冲洗,使其转为中性,之后再进入烘干的处理,在这个过程中需要使用大量的水资源。为了减少生产中水资源的用量,生产部门要进行无水洗避免极板氧化生产新工艺的研发工作。从目前的研究进展来看,使用最低中毒浓度(MTC)防氧化剂在蓄电池极板的表面构成较为稳定的保护膜以抑制氧化效果较为明显。经过实践证明,使用新工艺生产的蓄电池极板可以满足工业生产的要求。此外,新工艺生产减少了蓄电池极板因为氧化而造成的损失,节约了水资源使用,降低了生产成本。
4.结语
通过多年的实践证明,进行铅酸废水的治理工作,做到处理废水的再次利用,无水洗避免极板氧化生产新工艺在减少水资源的用量,节约水资源上效果颇为显著。可以说,这些做法基本完成了废水的资源化利用,具有“第二水源”的重要意义,这不仅有着充足的理论支持,并且有着大量的实践证明。总之,新的含铅废水治理工艺需要进行全国范围的普及。无论从现实意义还是从长远意义进行考虑,进行含铅废水治理不仅使得企业的经济效益显著提高,同时可以缓解我国的水资源紧缺情况。这在水资源的保护,种金属污染的消除,促进经济可持续发展等方面都具有重要的意义。
参考文献
[1] 刘秀伟,刘国良,王磊.铅酸蓄电池生产企业含铅废水的处理技术[J].工业水处理,2014(08).
[2] 刘国山.铅酸蓄电池生产企业的废水治理[J].节能技术,1993(03).
[3] 董二凤,姚建.铅酸蓄电池项目环境影响评价关键问题探讨[J].化学工程与装备,2011(03).
关键词:铅酸蓄电池;含铅废水;治理工艺
0.引言
水是人类宝贵的资源,离开水人类就无法生存。而随着经济的不断发展及人口的不断增长,我国在水资源上的压力也越来越大。这其中,水污染和水无法循环利用是导致水紧缺问题的重要原因。
从当前的情况来看,铅酸蓄电池的相关生产行业无疑是水资源消耗的一大部门。据相关部门的统计,我国的铅酸蓄电池的生产工厂每年消耗水量十分惊人,这些水主要用在蓄电池电解溶液的净化和冷凝工序上,一旦经过使用就无法再次利用。铅酸蓄电池的生产需要大量的水资源,但我国的许多的企业却存在着水资源缺乏的问题,一旦生产供水不足,则生产的工作会立即停止,这一问题对相关部门和企业的发展造成了较为严重的制约。再者,蓄电池生产工厂受到成产技术的限制,水被使用后只能以废水的方式进行排放,而这些废水中含有大量的铅酸废料,如果不加处理直接排放到外界环境之中,将会對生态环境造成较为严重的破坏,为此,生产企业也要支付巨额的环境费用,这也在一个方面造成了企业生产成本的增加。
为了解决铅酸蓄电池生产的缺水状况,并且减少铅酸废水的排放,提升水资源的利用效率,相关部门和企业要在污水处理问题上加以重视,开发研究铅酸废水的处理方法。但是,经过几年的发展,铅酸废水治理研究收效甚微。对此,本文拟结合当前的研究状况和自身的阅历条件,对铅酸蓄电池含铅废水的治理工艺进行了探讨。
1. 含铅废水治理工艺及其应注意的问题
1.1“中和—过滤”法的使用
对于含铅废水的处理,大部分厂家基本采用的是化学的方法。就笔者多年的调查、分析来看,对比各种除铅手段,“中和—过滤”的方法是较为有效的,下面便对这一方法进行具体论述。
“中和—过滤”法是一种除铅效果较好的治理工艺,其全部流程除了最开始和最末位的中和、过滤之中,还包括沉淀、絮凝、澄清的程序。比较其他的治理手段,该方法由于工序较少,故操作性强,对工作人员的专业素质要求不高,并且所需的场地很小,方便运营和管理,这些优点决定了其操作成本的低廉。最为关键的是,由该方法处理的废水完全可以达到国家规定的污水排放标准,并且经过处理后的废水可以进行二次利用。这极大的减少了生产部门的环保费用,并且缓解了水资源不足的问题。
1.2铅酸废水处理工艺设计需要注意的问题
在进行铅酸废水处理工艺的设计时,需要注意到下面的两个问题:
(1)注意酸性物质中和试剂的选择
在进行含酸废水处理时,需要使用碱性的化学试剂以实现酸性物质的中和,以便后期更好的处理废水。一般来看,如液碱、烧碱、石灰和矿碱等碱性试剂在对含酸废水的中和作用中效果较好,适合生产部门使用。但几种化学试剂之间也存在着一些差别,如石灰和矿碱的价格相较前两种试剂在价格上更为低廉,但其处理的效果并不如前两种,并且还会在中和反应中生成大量的渣滓,从而为废水处理带来不必要的麻烦。总之,蓄电池生产部门要根据本部门的实际状况和需要进行碱性化学试剂的选择,以便更为高效、低成本的实现废水的处理。
(2)注意进行中和沉淀时pH值的控制
使用中和沉淀进行铅酸废水处理时,要注意处理pH值的控制。如果pH值控制的不好,在进行中和时很可能产生颗粒较大的沉淀物质,这会对后期的杂质清理带来许多麻烦。
在进行中和沉淀时,工作人员要尽可能做到一次处理成功,一旦经过处理的废水无法达到净化的标准,就需要进行返工,这就会增加工作的时间和成本。检测中和效果的标准在于废水的絮凝情况,如果达标,处理后的废水就可以再次利用。废水在经过处理后,会沉淀出含有铅的物质,为了避免再次污染的发生,要对这些含铅污泥进行规范的处理。含铅流程图如图1所示:
2. 优化生产工艺,循环利用工业废水
循环利用废水一方面减少了污水的排放,也相对缓解了水资源紧缺的情况。为此,相关部门需要将经过处理后的废水适当地使用在生产之中,那些用水量大的生产工序尤其要进行生产工艺的优化,以支持废水的使用。
在上文我们说到,经过处理后的废水可以符合国家标准。但是,相较国家标准,这些废水是否可以直接为生产所用,还需要注意用水的水质和有机物及重金属的含量情况,进行水质检测时,应该重点检测铁离子、氯化钙、氯化镁等含量的实际数值。
这其中,铁离子含量过多就会对生产造成影响,为了确保铁离子较为彻底的净化,就要在净化管道上进行一些特殊的处理,比如将管道的材质由金属换为塑料,这样可以大大降低铁离子的浓度,以确保生产安全,保证产品的质量。
3. 化成极板清水水洗改为不用水洗
一般来说,酸铅蓄电池极板化后很容易出现氧化的情况,这和蓄电池外表的形态有关。而氧化的过程其实质是腐蚀的过程,为了防止氧化,我们需要对腐蚀的原理有所了解。据相关人员研究,腐蚀速度的快慢和三个诱因相关:阳极过程动力学、阴极过程动力学、微电池的总欧姆电阻数值。而从实际来看,在蓄电池极板所化时,以上三个诱因中的任意一点都可能起到关键性的影响。因此,如果蓄电池极板化时不进行必要的净化程序,氧化的速度将会显著增快。对此,在进行生产之时,要对氧气进行处理,确保生产工序处于真空状态下,从而避免氧气在电解液中的渗入。
为了避免蓄电池极板氧化的情况,多年以来铅酸蓄电池的生产部门使用水洗的方式进行隔氧处理:首先使用流水把蓄电池极板冲洗,使其转为中性,之后再进入烘干的处理,在这个过程中需要使用大量的水资源。为了减少生产中水资源的用量,生产部门要进行无水洗避免极板氧化生产新工艺的研发工作。从目前的研究进展来看,使用最低中毒浓度(MTC)防氧化剂在蓄电池极板的表面构成较为稳定的保护膜以抑制氧化效果较为明显。经过实践证明,使用新工艺生产的蓄电池极板可以满足工业生产的要求。此外,新工艺生产减少了蓄电池极板因为氧化而造成的损失,节约了水资源使用,降低了生产成本。
4.结语
通过多年的实践证明,进行铅酸废水的治理工作,做到处理废水的再次利用,无水洗避免极板氧化生产新工艺在减少水资源的用量,节约水资源上效果颇为显著。可以说,这些做法基本完成了废水的资源化利用,具有“第二水源”的重要意义,这不仅有着充足的理论支持,并且有着大量的实践证明。总之,新的含铅废水治理工艺需要进行全国范围的普及。无论从现实意义还是从长远意义进行考虑,进行含铅废水治理不仅使得企业的经济效益显著提高,同时可以缓解我国的水资源紧缺情况。这在水资源的保护,种金属污染的消除,促进经济可持续发展等方面都具有重要的意义。
参考文献
[1] 刘秀伟,刘国良,王磊.铅酸蓄电池生产企业含铅废水的处理技术[J].工业水处理,2014(08).
[2] 刘国山.铅酸蓄电池生产企业的废水治理[J].节能技术,1993(03).
[3] 董二凤,姚建.铅酸蓄电池项目环境影响评价关键问题探讨[J].化学工程与装备,2011(03).