东日电源厂镉镍废水处理实例

Posted 2023-01-15 氢氧化物

篇首语：人生难得几回搏，此时不搏待何时。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了东日电源厂镉镍废水处理实例相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

东日电源厂镉镍废水处理采用调节—混凝—沉淀—过滤工艺处理电池生产过程产生的高pH值镉镍污水，处理后水达到国家排放标准，工艺流程简单，投资少。

东日电源厂是生产高能量镉镍电池的专业厂家。在电池生产浸渍、化成等过程中都有金属镉、镍离子从废水中排出。含镉废水主要来自化成负极车间，污水量40 m3/ d， Cd2+浓度0.5～3 mg/ L， pH=11～14。含镍废水主要来自浸渍、化成车间，污水量100 m3/d，Ni2+浓度0.5～40 mg/L，pH=10～14。镉、镍离子均是国家污水排放标准中第一类禁止随意排放的污染物，由于它能在环境和动植物体内蓄积，对人体健康产生长久不良影响，因此含有此类物质的污水，不分行业和排放方式，也不分受纳水体的功能和类别，其最高允许排放浓度Cd2+<0.1mg/L，Ni2+<1.0 mg/L。但镉、镍是一种比较昂贵的金属，合理地回收利用可以大大降低污水处理成本，因此有必要针对上述情况制定出一套高效、经济的废水处理方案。

1工艺流程确定

氢氧化物沉淀法是处理镉、镍污水的基本方法，在碱性条件下，镉、镍均可生成难溶、稳定的沉淀物。据有关此类污水不同pH值条件下处理统计数据显示，pH值大于10时，此类离子的氢氧化物沉淀较完全，处理最有效[1]。从原水水质情况看，污水的pH值均大于10，因此采用氢氧化物沉淀法处理厂内污水成为必然。

污水处理的效果很大程度上取决于沉淀物的分离效率，由于在高pH值状态下形成的镉、镍氢氧化物沉淀呈胶体状，难于沉降和过滤。通过连续投加沉淀剂可提高沉渣的沉降速度，从而使沉淀效果大为改善。

通过对污水水质和污水排放特点的分析，确定如下工艺流程:

2工艺设备及主要构筑物设计参数

2.1调节池

调节水量、pH值，各两座交替使用，Ni2+污水:V=2×(3 m×7 m×2 m)，有效容积为40 m3/座Cd2+污水:V=2×(1.7 m×7 m×1.8 m)，有效容积为21 m3/座

2.2加药系统

混凝剂采用强阴离子型聚丙烯酰胺PH-PAM-1干粉，PAM用量5 mg/L，由玻璃钢溶药搅拌机配制成0.25%的溶液，用计量泵投加，加药量78L/h。

2.3反应沉淀

混合设备采用管式静态混合器，三单元，DN100mm。反应沉淀器为该工艺关键设备，它是我院自行开发的钢制涡流反应斜管沉淀一体化设备，其构造如图3所示，水流由反应器低部进入，旋流而上，由于旋流速度和上升速度逐渐降低，因而速度梯度G逐步降低，有利于絮凝体进一步增大，具有停留时间短，容积小，造价低的特点。沉淀器中的斜管加大了过水断面的湿周，减小了水力半径，使雷诺数Re大为降低，而弗劳德数大为提高，减小了沉淀时间，增加了沉淀效率。

涡流反应器:Φ1 400 mm，反应时间t=6.55min。
斜管沉淀器:Φ2 600mm，斜管长度1 000 mm，颗粒沉降速度0.4 mm/s，清水区上升流速3 mm/s，沉淀时间4.75 min。

2.4过滤

钢制高效快速纤维球精细过滤器，机械搅拌反冲洗。Φ1000 mm，Q=20 m3/h，反冲洗历时10 min，去除率96%。

2.5污泥处理

污泥经WL-200型卧式螺旋卸料过滤机脱水后，滤液回流至调节池，污泥外运回收镉、镍。

3结论

东日电源厂镉镍污水治理工程1994年11月完成设计，1995年6月安装完毕，同年8月经运行调试合格后交甲方投入三班制运行至今，多年的运行结果证明，整个系统设计合理，工艺流程简单，主体设备占地面积小，操作维修方便，运行稳定。处理后水中镉、镍离子含量均达到国家规定的排放标准，并通过当地环保部门的验收。东日电源厂镉镍污水治理工程总投资86万元，运行费用0.15元/t。工程小结如下:

(1) pH值较高时(pH值大于10)可利用氢氧化物沉淀法从废水中直接去除镉和镍。适量投加混凝剂改善颗粒的沉降性能后再过滤，可大大提高出水水质。同碳酸盐和硫化物沉淀法相比，具有较高的经济性和可操作性。

(2)不管采用何种处理技术，通过良好的车间内部管理和改进生产工艺减少含镉、镍污染量就能减少处理量和运行费用。

(3)调节池中调节pH值通过加氢氧化钠或氢氧化钙来控制，经过运行比较，氢氧化钠易于储存和投放，价格高。氢氧化钙法则使处理后水中镉、镍的浓度更低。