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            電池生產中重金屬廢水的治理試驗研究


              ne斗式提升機論文名稱:電池生產中重金屬廢礦用膠帶輸送機水的治理試驗研究
              垂直提升機作者破碎機輸送機:曹姝文1,袁啟順1,梅作漢1,何瑞華2,俞盛2,李松漢3

              輸送器摘要:采用EWP高效污水凈化器處理電池廠重金屬廢水試驗結果表明:廢水經治理后Hg2+、Mn2+、Zn2+指標都低于廣州市排放標準,出水清澈;處理藥劑成本僅為0.70元/t,比顎式破碎機工作原理單純的混凝沉淀法低60%。
              關ZS直線振動篩鍵字:電池 重金屬ne提升機 流化床

              中圖分類號:輸送帶X791
              文大傾角波狀擋邊輸送機獻標識碼:A
              文章編號:100石子粉碎機9-2455(2001)01-0026-03

            Test Repo斗式提升機rtShielding=宋體>CAO 細碎制砂機Shu-wenTZSM系列煤粉篩1,YUAN Qi-shuQXS氣旋篩n1,MEI Zuo-han1,HE Rui-hua2,YU Sheng2,LI Song-han3
            (1.Guangzhou Huazhubao Technical & Engineering of Environmental protection CO.LTD,Guangzhou 510655,China;2.Guangzhou Battery Factory,Guangzhou 510655,China;3.Guangzhou Association of Enviromental Protection Industry,Guangzhou 510030,China)

              Abstract:A high-effecting EWP wastewater purifier was used in the treatment of the heavy metal-containing wastewater from a battery factory.Results of the test showed that after the treatment,the figures of Hg2+,Mn2+ and Zn2+ in the wastewater were all below the discharge atandard of Guangzhou City,the outlet water was clear,the cost of the treatment agent wasShielding=宋體>  Key words:battery;wastewater treatment;heavy metal;fluidized-bed

              廣州電池廠東廠生產過程中由于使用含汞、鋅、錳和淀粉等原料,在電液配料、糊化、洗碳棒頭等生產過程中排出的廢水含汞0.79mg/L、鋅315mg/L、錳73mg/L,對環境造成嚴重污染。由于廢水中含有多種重金屬污染物,國內尚未見到能同時把全部污染物都治理達標的設備和設施。所以目前國內的電池廠(含糊式電池)生產廢水的治理還是一個難題。
              針對重金屬離子容易被吸附的特性,我們利用pH=8-9時生成的Zn(OH)2絮凝沉淀物在EWP高效污水凈化器內形成吸附過濾流化床,并添加其它對重金屬離子有吸附作用的藥劑,對汞和其它重金屬污染物進行吸附過濾,達到同時治理幾種重金屬污染物的目的。

            1 原處理工藝

              廣州電池廠東廠原采用斜管沉淀工藝治理生產廢水,工藝流程如圖1,總投資為130萬元,處理量為100t/d,處理后水的重金屬指標鋅、錳去除率較低,未能達標,且運行費用高,約2元/t廢水。

            2 新處理方案

              2.1 工藝流程
              工藝流程如圖2所示,廢水從調節池用泵抽入自吸器中,在自吸器的入口與出口處分別加入3組藥劑,經與藥劑混合生成Zn(OH)2,再用污水泵泵入凈化器內處理,處理后的清水從頂部流出,污泥從底部排入污泥濃縮罐內濃縮后脫水運走。

              2.2 EWP設備原理
              很多廢水(如電池的含鋅廢水)經絮凝反應后能分離出大量的污泥,這些絮狀污泥有一定的吸附能力。以往的沉淀或氣浮工藝,只把這些固形物固液分離,而沒有再充分發揮這些污泥的吸附過濾作用。EWP高效污水凈化器可以利用這些絮凝反應后生成的絮凝沉淀物在凈化器內形成一個穩定的、可連續自動更新的吸附過濾流化床,既起混凝沉淀作用,又起吸附過濾作用,比普通的氣浮或沉淀工藝的去除率高10%-20%,是集廢水絮凝反應、沉淀、吸附過濾、污泥初步濃縮等功能于一體的設備[2]。設備原理圖見圖3,廢水從EWP凈化器的中下部進入,經混凝反應及污泥流化床的吸附和過濾處理,清水從設備頂部流出,污泥從設備底部排出。

              2.3 試驗裝置
              試驗分別采用了EWP—0.3型高效污水凈化器,其設計處理能力為0.03m3/h和EWP-2型高效污水凈化器,設計處理量為2m3/h。
              2.4 試驗過程及結果
              2.4.1 第一階段:實驗室的試驗
              在實驗室做了近200多種方案,最后篩選出效果好、價格低的最佳藥劑組合。試驗結果見表1:

            表1 實驗室試驗檢測結果(電池廠化驗室檢測)
            mg·L-1

            方案1

            方案2

            方案3

            方案4

            方案5

            方案6

            名稱

            石灰

            名稱

            聚鐵 石灰

            名稱

            Na2S 聚鐵 石灰

            名稱

            NaOH

            名稱

            FeCl3 NaOH

            名稱

            Na2S 石灰 陽離子吸附劑

            Hg2+

            0.00875

            Hg2+

            0.0033

            Hg2+

            0.000375

            Hg2+

            0.00875

            Hg2+

            0.0056

            Hg2+

            0.000125

            Zn2+

            15.087

            Zn2+

            7.775

            Zn2+

            5.063

            Zn2+

            16.825

            Zn2+

            12.488

            Zn2+

            3.325

            Mn2+

            10.15

            Mn2+

            5.125

            Mn2+

            3.125

            Mn2+

            10.50

            Mn2+

            8.25

            Mn2+

            1.625

              注:原水水質:Hg2+0.0615mg/L、Zn2+312.25mg/L、Mn2+21.0mg/L。

              2.4.2 第二階段:0.3m3/h樣機試驗
              采用EWP-0.3型高效污水凈化器進行現場試驗。試驗時將Na2S加入1號加藥罐內,將石灰與陽離子吸附劑1的混合劑加人2號加藥罐內。并試驗了兩種藥劑添加順序對處理效果的影響。
              ①先添加石灰與陽離子吸附劑1,再添加Na2S。
              ②先添加Na2S,再添加石灰與陽離子吸附劑1。
              結果發現先添加Na2S對汞的去除效果較好,但對鋅、錳的去除效果影響不大。當最高處理量達0.81m3/h時,泥床相當穩定。檢測結果證實:汞、錳的處理效果都達到廣州市一級新擴改排放標準,鋅的處理達到了廣州市二級新擴改排放標準。詳見表2。

            表2 第二試驗階段檢測結果

            時間

            樣品名稱

            檢測項目/(mg·L-1)

             

            Hg2+

            Zn2+

            Mn2+

             

            98.12.1

            原水

            0.0731

            134.8

            18.0

             

            東廠廢水站出水

            0.0059

            25.5

            14.0

             

            凈化器出水

            0.0061

            5.3

            0.92

             

            98.12.2

            原水

            0.0460

            32.6

            16.5

             

            凈化器出水

            0.0073

            1.03

            0.66

             

            98.12.4

            原水

            0.0464

            53.7

            17.5

             

            凈化器出水

            0.0031

            1.03

            2.34

             

            平均數

            原水

            0.0552

            73.7

            17.3

             

            凈化器出水

            0.0055

            2.45

            1.31

             

            去除率

             

            90.04%

            96.67%

            92.43%

             

              注:數據由廣州市環境保護科學研究所檢測

              2.4.3 第三階段:50m3/h樣機試驗
              采用EWP-2型高效污水凈化器進行樣機試驗,試驗條件仍按照第二階段不變。在試驗過程中,發現藥劑陽離子吸附劑2對重金屬離子具有較注:數據由廣州市環境保護科學研究所檢測強的離子交換性能,經過幾十次的試驗,最后決定Na2S與石灰不變,而將陽離子吸附劑1改為陽離子吸附劑2(藥劑費僅為0.70元/t)。試驗檢測結果表明此組合效果良好。EWP-2型連續運行了3個多月,運行正常,出水水質穩定。結果見表3。

            表3 第三試驗階段試驗結果

            時間

            原水/(mg·L-1)

            凈化器出水/(mg·L-1)

            污泥罐出水/(mg·L-1)

             

            Hg2+

            Zn2+

            Mn2+

            Hg2+

            Zn2+

            Mn2+

            Hg2+

            Zn2+

            Mn2+

             

            99.4.27

            0.785

            179.8

            19.40

            0.0150

            2.99

            0.29

            0.0320

            7.21

            1.80

             

            99.4.28

            0.508

            275.2

            17.90

            0.0136

            3.57

            0.77

            0.0224

            4.24

            1.08

             

            99.4.29

            0.0932

            124.8

            11.34

            0.0018

            3.12

            0.11

            0.0190

            1.54

            0.57

             

            平均數

            0.462

            193.27

            16.21

            0.0101

            3.22

            0.39

            0.0245

            4.33

            1.16

             

            排放標準

             

             

             

            0.0500

            3.00

            2.0

             

             

             

             

            去除率/%

             

             

             

            97.8

            98.3

            97.6

             

             

             

             

              注:數據由廣州環保科學研究所檢測

            3 污泥處理

              3.1 重金屬在污泥中的穩定性
              電池廢水處理后所產生的污泥包含了所去除的所有重金屬,若處理不當,必會造成嚴重的二次污染。從理論上講,重金屬經與CO32-、OH-反應后產生碳酸鹽或氫氧化物沉淀物,重金屬不再以離子形式存在于污泥中。由于EWP高效污水凈化器之所以能做到高效率、運行費低,就是靠其內部的由重金屬沉淀物產生的吸附過濾污泥床。所添加的藥劑量僅夠與部分重金屬反應,仍有少部分的重金屬靠泥床的吸附作用去除,但這種吸附性是較微弱的,一旦將這些污泥排入自然界,它們極有可能因受外因的作用而又以離子的形式進入土壤,對環境造成污染。
              對于這個問題,由于陽離子吸附劑2對重金屬離子具有較強的陽離子交換作用,該吸附劑含有Na基,遇到重金屬離子時,Na+離子與重金屬離子交換,金屬離子與陽離子吸附劑2產生絡合物沉淀。
              經對污泥脫水機排出的水樣進行重金屬離子檢測,驗證了經EWP凈化器產生的污泥不會或極少產生二次污染。檢測結果見表4。結果表明,污泥所含水份中重金屬的指標基本達到排放標準,即重金屬污染物已轉化為穩定的化合物存在于污泥中。

            表4 污泥經脫水排出的水的檢測數據

            時間

            檢測項目/(mg·L-1)

             

            Hg2+

            Zn2+

            Mn2+

             

            99.5.6

            0.0050

            3.080

            0.540

             

            0.0050

            3.060

            0.570

             

            0.0045

            2.094

            0.458

             

            0.0052

            2.008

            0.348

             

            99.5.7

            0.0066

            1.433

            0.130

             

            0.0116

            3.705

            0.712

             

            0.0104

            2.754

            0.382

             

            0.0101

            2.028

            0.348

             

            平均數

            0.0073

            2.520

            0.436

             

              3.2 污泥脫水
              重金屬污泥脫水采用了離心脫水機。即將污泥加入改裝后的洗衣機內的毛毯袋中,進行脫水。脫水后污泥含水量為80.7%。

            4 結論

              4.1 試驗證明,廢水中無論含有幾種重金屬污染物,只要其中有一種重金屬能生成絮凝沉淀物,就能在EWP高效污水凈化器內產生泥床,而此泥床對其它重金屬產生良好的吸附過濾作用,因而達到同時處理幾種污染物的效果。
              4.2 由于添加了兩種重金屬離子吸附劑,使處理效果不但不受廢水污染物濃度的影響,且所形成的吸附濾床因含有重金屬離子吸附劑,吸附效果更好。
              4.3 經檢測,處理后的廢水中的Hg2+、Mn2+的平均指標低于廣州市一級新擴改標準(最嚴格的),Zn2+低于廣州市二級新擴改標準達到試驗要求。
              4.4 處理噸水所需的藥劑費用約為0.70元,為原工藝的三分之一,而處理效果優于原處理工藝。
              4.5 由于添加的石灰與鋅所產生的Zn(OH)2比重大,且另添加了兩種重金屬離子吸附劑, 使所產生的絮凝沉淀物的比重更大,所產生的污泥濃度高,污泥少,有利于污泥的干化,且可大大降低污泥的處理和運輸費用。

            參考文獻:
              [1]北京環境護科學研究所 水污染防治手冊[M].上海:上海科學技術出版社,1990.1005-1050
              [2]李松漢,等.EWP高效污水凈化器用于重金屬污水治理的試驗[J].環境科學研究,1999.1.

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            LS型螺旋管式輸送機適用于各行業,如建材、化工、電力、冶金、煤炭、糧食等行業,適用于水平或傾斜輸送粉狀、粒狀和小塊狀物料,如煤、灰、渣、水泥、糧食等。
            大傾角膠帶輸送機
            大傾角膠帶輸送機可廣泛用于煤炭、糧食、建材、化工、水電和冶金等部門,在環境溫度為-19℃~+40℃范圍內,輸送堆積比重為0.5-2.5t/m3的各種散狀物料。
            波紋擋邊輸送機
            大傾角波紋擋邊輸送機是散狀物料連續輸送設備,采用的是具有波紋擋邊和橫隔板的輸送帶。因此波紋擋邊輸送機特別適用于大傾角(最大90°)連續輸送物料。廣泛用于煤炭、糧食、建材、化工、水電和冶金等部門。
            糧食輸送機械
            移動糧食輸送機是一種常見糧食輸送機械,主要用于平房倉的散裝進倉作業。糧食輸送機主要由輸送部分,轉向部分和行走部分組成。主要適用于大、中型糧食倉庫的進倉作業。
            移動皮帶輸送機
            DY型移動皮帶輸送機是一種工效高,使用安全可靠,機動性好的連續輸送裝卸設備。主要用于裝卸地點經常變更動的場所,如:港口、碼頭、車站、煤場、倉庫、建筑工地、沙石料場、農場等。
            板鏈式輸送機
            板鏈式輸送機廣泛應用于冶金、煤炭、化工、電力、機械制造、汽車等行業。
            礦山輸送機械
            埋刮板輸送機是輸送粉塵狀、小顆粒及小塊狀等物料的連續運輸設備,可以水平、傾斜輸送,輸送物料時,刮板鏈條全埋在物料之中。本機具有結構簡單,使用可靠,造價低廉,輸送距離長,并能輸送灼熱物料等優點,是常用的礦山輸送機械。
            裝車輸送機
            裝車輸送機普遍應用于港口、碼頭、車站、機場、倉庫、礦山、郵電、電器、輕工、食品等行業。
            大傾角波紋擋邊輸送機
            大傾角波紋擋邊輸送機是散狀物料連續輸送設備,采用的是具有波紋擋邊和橫隔板的輸送帶。因此波紋擋邊輸送機特別適用于大傾角(最大90°)連續輸送物料。廣泛用于煤炭、糧食、建材、化工、水電和冶金等部門。
            大傾角皮帶輸送機
            大傾角皮帶輸送機可用于煤炭、化工、建材、冶金、電力、輕工、糧食、港口、船舶等行業。
            管狀帶式輸送機,管狀輸送機
            管狀帶式輸送機可廣泛應用于電力、建材、化工、礦山、冶金、碼頭、港口、煤炭、糧食等行業物料輸送系統。
            移動式皮帶輸送機
            DY型移動式輸送機是一種工程上使用較多的設備,主要用于裝卸地點經常變動的場合,如:港口、碼頭、車站、煤場、倉庫、建筑工地、砂石料場、農場等,用來短途運輸及裝卸散料或單件重100公斤以下的成件物品。
            鏈式輸送機
            fu鏈式輸送機廣泛用于建材、建筑、化工、礦山、機械、冶煉、糧飼加工等行業,是一種理想的新型輸送設備。
            固定帶式輸送機
            固定帶式輸送機是一種輸送量大、運行費用低、使用范圍廣的輸送設備。
            移動輸送機
            DY型移動輸送機是一種工程上使用較多的設備,主要用于裝卸地點經常變動的場合,如:港口、碼頭、車站、煤場、倉庫、建筑工地、砂石料場、農場等,用來短途運輸及裝卸散料或單件重100公斤以下的成件物品。
            移動式輸送機
            DY型移動式輸送機是一種工程上使用較多的設備,主要用于裝卸地點經常變動的場合,如:港口、碼頭、車站、煤場、倉庫、建筑工地、砂石料場、農場等,用來短途運輸及裝卸散料或單件重100公斤以下的成件物品。
            反擊錘式破碎機
            反擊錘式破碎機吸收了錘式與反擊式破碎機的優點,克服了各自的缺點,推向市場以后深得用戶好評。反擊錘式破碎機可以破碎抗壓強度不超過 200Mpa 的各種物料,適于進行粗、中、細碎作業,處理粘濕物料也不易堵塞。
            伸縮輸送機
            伸縮輸送機由主體加架和伸縮機架組成,輸送長度根據需要伸縮調節,能適應各種場所顆粒物料的輸送作業,移動轉場安全方便,存放時占用空間小。
            鏈條輸送機
            鏈條輸送機是以鏈條作為牽引和承載體輸送物料,鏈條可以采用普通的套筒滾子輸送鏈,也可采用其它各種特種鏈條(如積放鏈,倍速鏈)。
            立式復合破碎機
            具有破碎比大、能耗小、運轉平穩、結構簡單、操作維修方便等特點。
            固定式輸送機
            固定式輸送機由于工藝結構簡單、造價低;部件通用性強、維修方便;且輸送量能夠滿足通常情況,因而成為一種大眾型輸送機。
            顎式破碎機工作原理
            顎式破碎機是利用兩顎板對物料的擠壓和彎曲作用 ,粗碎或中碎各種硬度物料的破碎機械。
            斗式輸送機
            HB型鏈斗式輸送機是一種固定輸送機設備。
            擋邊輸送機
            大傾角波形擋邊輸送機是散狀物料連續輸送設備,廣泛用于煤炭、糧食、建材、化工、水電和冶金等部門。
            垂直輸送機
            垂直輸送機是一種新型的垂直振動輸送設備,廣泛適用于冶金、煤炭、建材、糧食、機械、醫藥、食品等行業。用于粉狀、顆粒狀物料的垂直提升作業,輸送機也可對物料進行干燥、冷卻作業。
            板式輸送機
            板式輸送機廣泛應用于冶金、煤炭、化工、電力、機械制造及國民經濟的其他工業部門。
            電機振動
            電機振動輸送機可設置多層輸送或加層篩網,配用變頻調速器,可實現運行中調速。
            皮帶輸送設備
            皮帶輸送設備結構簡單、維修方便、外形美觀、運行可靠、被廣泛應用于電子、家電、食品、汽車、摩托車等行業的零部輸送、裝配、包裝等各個領域。
            皮帶式輸送機
            皮帶式輸送機具有輸送量大、結構簡單、維修方便、部件標準化等優點,廣泛應用于礦山、冶金、煤炭等行業,用來輸送松散物料或成件物品。
            鏈斗輸送機
            LD系列鏈斗輸送機是以沿軌道運行的料斗來水平或傾斜輸送物料的設備,廣泛應用于電站、礦山、煤炭等行業的各種松散物料的輸送。
            刮板輸送機
            Fu刮板輸送機廣泛用于建材、建筑、化工、礦山、機械、冶煉、糧飼加工等行業。
            粉體輸送
            LS型螺旋輸送機是常用的粉體輸送設備,該粉體輸送機是化工、醫藥、農藥、化肥、染料、冶金、礦山、食鹽、砼外加劑、塑料、建材、糧食、飼料等行業理想的輸送設備。
            顎式破碎機
            顎式破碎機廣泛運用于礦山、冶煉、建材、公路、鐵路、水利和化學工業等眾多部門,破碎抗壓強度不超過320兆帕的各種物料。
            板鏈輸送機
            板鏈輸送機適用于形狀不規則物品的重載輸送。
            輸煤皮帶機
            TD皮帶輸送機(TD型通用固定式帶式輸送機)的特點是托輥安裝在固定的機架上,機架是落地式的,是一種常用的輸煤皮帶機。
            皮帶輸送
            皮帶輸送機是經濟型輸送設備,高速、平穩,噪音低,可以上下坡傳送。運用輸送帶的連續或間歇運動來輸送100KG以下的物品或粉狀、顆狀物品。
            伸縮式皮帶輸送機(伸縮式皮帶機)
            伸縮式皮帶輸送機(伸縮式皮帶機)普遍應用于港口、碼頭、車站、機場、倉庫、礦山、郵電、電器、輕工、食品等行業。

            最新產品

            CZ系列倉壁振動器
            倉壁振動器用于防止和排除各種料倉由于物料的內摩擦、潮解、帶電、成分偏析等原因引起的“堵塞”、“塔拱”現象;亦可用于清除各種倉壁、管道粘結物料
            防閉塞裝置(ZFB)
            ZFB防閉塞裝置(倉壁振動器)廣泛應用于冶金、化工、建材、火電、煤炭、食品、水泥、制藥、化肥、糧食、鑄造、陶瓷、磨料等行業中貯料倉的防閉塞之用。
            慣性振動器(ZG)
            ZG慣性振動器廣泛用來作為各種振動機械(如振動給料機、振動輸送機、振動篩分機、振動落砂機、振動破碎機、振動提升機、振動試驗臺等)的激振源
            振動電機
            振動電機礦山、鑄造、冶金、煤炭、電力、糧食、港口、化工、建材、機械、陶瓷等工業部門的理想配套設備,有著極其廣泛的應用范圍。

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