专利名称：铅酸蓄电池废水回用方法
铅酸蓄电池废水回用方法技术领域
本发明属于蓄电池生产领域，特别涉及蓄电池生产废水的资源回收利用。
技术背景
蓄电池在生产过程中会产生大量含铅废水，铅含量超出国家标准数十倍。由 于铅的严重危害，以及环境污染和资源短缺问题日趋严重，人们对铅酸蓄电池废水的处 理日益重视，因此，采用何种方法处理铅酸蓄电池废水便成为重要的研究课题。另外， 由于近年来人们环保意识的加强，以及生产成本的上升和市场经济竞争的加剧，企业不 得不考虑原料成本的节约和回收，需要能够将铅酸蓄电池生产中产生的废水重新回收利 用。
目前处理废水中重金属铅离子的技术有以下几种
一是化学沉淀法。在处理含铅废水时以氢氧化物沉淀法更为常用，即向含铅废 水投加碱性中和剂，使铅离子与羟基反应，生成难溶的氢氧化物沉淀，从而予以分离。 用该方法处理时，应知道各种重金属形成氢氧化物沉淀的最佳pH值及其处理后溶液中剩 余的铅离子浓度。
二是离子交换法，这是一种借助于离子交换剂上的离子和水中的离子进行交换 反应而除去水中有害离子方法。采用离子交换法，具有去除率高，可浓缩回收有用物 质，设备较简单，操作控制容易等优点。但目前应用范围还受到离子交换剂品种、性 能、成本的限制。
三是液膜法，乳状液膜技术是20世纪60年代末开发的新型分离技术。乳化液 膜具有选择性专一、传质通量大及流动性好等特点，使之适于含铅离子的工业废水的连 续处理。液膜法处理含铅离子废水，既净化了水质，又富集回收了金属离子，起到双重 功效。但由于液膜技术难度相当大，用于制备乳化液膜的表面活性剂品种很少、性能又 差、破乳技术不过关等，都阻碍了该法的工业化。
四是电渗析法，电渗析是在直流电场作用下，以电位差为推动力，利用离子交 换膜的选择透过性，使水中作定向转移，从而实现溶液的浓缩、淡化、精制和提纯。它 具有耗能少、经济效益好、使用寿命长、装置设计与系统应用灵活、方便等特点。利用 电渗析处理含镍废水的研究较多，且已在实验室范围内对蓄电池厂的含铅废水用电渗析 法进行了处理研究。但因为电渗析工作中有浓水排放，通过5-6级后，排放水占大部分 的处理水量，因此资源的回收利用率相当低。
不论使用哪种方法处理铅酸蓄电池废水，目前的生产者都存在着达标废水直接 排放的资源浪费现象。因此，将铅酸蓄电池废水处理达标后再回用于生产过程中，设 计一种既能处理铅酸蓄电池废水，又能把处理后的废水进行深度加工的工艺，使有限的 水资源进一步回收利用，对于进一步减少水系污染的和解决水资源短缺问题具有现实意 义。发明内容
本发明所要解决的技术问题是提出一种铅酸蓄电池废水回用方法，以满足蓄电 池行业铅酸蓄电池废水无害化和资源化需求。
本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提出一种铅酸蓄电池废水回用 方法，包括以下步骤
将含铅废水输入一反应槽中，在反应槽中加入有机重金属络合沉淀剂或者生物 沉淀剂，并加入助凝剂以及絮凝剂进行反应，使铅离子被吸附或络合；
将经过反应的废水输入一沉淀槽，被吸附或络合的铅离子在沉淀槽下部沉淀成 污泥，输出上层清液；
调节上层清液的pH值至一目标区间，作为初级处理水输出；
对初级处理水进行反渗透处理，以去除废水中的盐，并输出深度处理水作为蓄 电池生产用水。
在本发明的一实施例中，上述方法还包括对反应槽中的废水进行pH值调节。
在本发明的一实施例中，上述方法还包括对沉淀槽下部的污泥进行脱水处 理，脱水处理的滤液与上层清液合流。
在本发明的一实施例中，上述方法在调节上层清液的pH值至一目标区间之前还 包括对上层清液进行砂过滤。
在本发明的一实施例中，上述方法在对初级处理水进行反渗透处理之前还包 括对初级处理水进行大颗粒过滤；对初级处理水进行部分有机物过滤；以及对初级处 理水进行细微颗粒过滤。
在本发明的一实施例中，上述方法在对初级处理水进行大颗粒过滤之前还包 括在初级处理水中加入絮凝剂和助凝剂。
在本发明的一实施例中，上述方法在对初级处理水进行活性炭过滤之前还包括 在初级处理水中加入氧化剂以进行杀菌，在对初级处理水进行活性炭过滤之后还包括在 初级处理水中加入还原剂以中和多余的该氧化剂。
在本发明的一实施例中，上述方法在对初级处理水进行反渗透处理之后还包 括对初级处理水进行离子交换。
在本发明的一实施例中，上述离子交换所使用的离子交换树脂是由阳、阴树脂 按体积12的比例混合而成。
在本发明的一实施例中，上述方法在对初级处理水进行反渗透处理之前还包 括对初级处理水进行电渗析处理。
本发明由于采用以上技术方案，使之与现有技术的铅离子处理方法或者组合相 比，用生物或有机沉淀法作为废水前处理方法，可以有效的使铅离子含量显著下降，从 而降低后级处理的负担，再配合反渗透脱盐方法，提高终端出水水质，使之能在铅蓄电 池生产中回用。
为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式
作详细说明，其中
图1示出本发明一实施例的铅酸蓄电池废水回用方法中前级处理工艺流程。
图2示出本发明一实施例的铅酸蓄电池废水回用方法中后级处理工艺流程。
图3示出本发明一实施例的铅酸蓄电池废水回用方法中前级处理设备。
图4示出本发明一实施例的铅酸蓄电池废水回用方法中后级处理设备。
图5示出本发明另一实施例的铅酸蓄电池废水回用方法中后级处理工艺流程。
图6示出本发明另一实施例的铅酸蓄电池废水回用方法中后级处理设备。
图7示出本发明一实施例的在线监控设备。
图8示出本发明一实施例的pH值调节器。
具体实施方式
本发明实施例的铅酸蓄电池废水回用方法包括前级处理工艺和后级处理工艺二 部分。前级处理工艺主要是使处理后的废水能够达标排放或者回用，后级处理工艺主要 是进行深度处理，产生纯水直接用于生产中的用水。
图1示出本发明一实施例的铅酸蓄电池废水回用方法中前级处理工艺流程。图 3示出本发明一实施例的铅酸蓄电池废水回用方法中前级处理设备。下面参照图1和图3 所示描述前级处理工艺。
参照图1所示，前级处理工艺所用的设备100包含集水槽101、反应槽102、沉 淀槽103、污泥槽104、中间水箱105、压滤机106、砂过滤器107、终端pH调节器108、 排放槽109、多个输送泵111-114，以及连接这些设备的管路。根据检测和控制的需要， 设备还可包含各种水指标检测器，以及控制元件和控制电路。
集水槽101中可储存蓄电池生产过程中产生的含铅强酸废水。反应槽102配合 设置初始pH调节器121以及沉淀反应控制器122，其中初始pH调节器121用于将废水调 节到适合后级反应的pH值，沉淀反应控制器122可包含控制部分和加药泵，控制各种反 应药品，例如沉淀剂、助凝剂、絮凝剂的投放量。沉淀槽103连接一输送泵112，可将在 底部沉淀的污泥输送到污泥槽104，污泥槽104经另一输送泵113连接压滤机106，压滤 机106用于脱水处理。中间水箱105经又一输送泵114连接到砂过滤器107，砂过滤器 107可过滤水中的砂等杂质。终端pH调节器108用于将废水调节到目标pH值区间，以 符合排放的需要。
pH的调节是废水处理中的关键步骤，参照图8所示，上述的初始pH调节器121 及终端pH调节器108可包含控制部分、反应部分和加药部分。控制部分主要是pH仪表 501及控制所必需的包含电气元件和线路的控制器502，是整个设备的控制中心。反应部 分主要由反应槽和搅拌器503组成，废水处理在此完成化学反应。加药部分主要由加药 槽504、加药泵505和加药管506组成，起到向反应槽投加药的功能。当废水送入反应槽 后传感器所测得的pH值传送到pH仪表，pH仪表经过处理后再发出信号控制加药泵的开 关，从而达到自动控制的目的。所有的加药都采用计量泵定量加药。
前级处理工艺如下
厂方排放的强酸性的含铅废水收集至集水槽101中，通过输送泵111进入连续反 应槽102准备进行反应。以下列出一个示例性的含铅废水水质参数表
权利要求
1.一种铅酸蓄电池废水回用方法，包括以下步骤将含铅废水输入一反应槽中，在反应槽中加入有机重金属络合沉淀剂或者生物沉淀 剂、并加入助凝剂以及絮凝剂进行反应，使铅离子被吸附或络合；将经过反应的废水输入一沉淀槽，被吸附或络合的铅离子在沉淀槽下部沉淀成污 泥，输出上层清液；调节上层清液的pH值至一目标区间，作为初级处理水输出； 对初级处理水进行反渗透处理，以去除废水中的盐，并输出深度处理水作为蓄电池 生产用水。
2.如权利要求1所述的铅酸蓄电池废水回用方法，其特征在于，还包括 对反应槽中的废水进行pH值调节。
3.如权利要求1所述的铅酸蓄电池废水回用方法，其特征在于，还包括 对沉淀槽下部的污泥进行脱水处理，脱水处理的滤液与上层清液合流。
4.如权利要求1所述的铅酸蓄电池废水回用方法，其特征在于，在调节上层清液的 pH值至一目标区间之前还包括对上层清液进行砂过滤。
5.如权利要求1所述的铅酸蓄电池废水回用方法，其特征在于，对初级处理水进行反 渗透处理之前还包括对初级处理水进行大颗粒过滤； 对初级处理水进行部分有机物过滤； 对初级处理水进行细微颗粒过滤。
6.如权利要求1所述的铅酸蓄电池废水回用方法，其特征在于，对初级处理水进行大 颗粒过滤之前还包括在初级处理水中加入絮凝剂和助凝剂。
7.如权利要求1所述的铅酸蓄电池废水回用方法，其特征在于，在对初级处理水进行 活性炭过滤之前还包括在初级处理水中加入氧化剂以进行杀菌，在对初级处理水进行活 性炭过滤之后还包括在初级处理水中加入还原剂以中和多余的氧化剂。
8.如权利要求1所述的铅酸蓄电池废水回用方法，其特征在于，对初级处理水进行反 渗透处理之后还包括对初级处理水进行离子交换。
9.如权利要求8所述的铅酸蓄电池废水回用方法，其特征在于，离子交换所使用的离 子交换树脂是由阳、阴树脂按体积1 2的比例混合而成。
10.如权利要求1所述的铅酸蓄电池废水回用方法，其特征在于，对初级处理水进行 反渗透处理之前还包括对初级处理水进行电渗析处理。
全文摘要
本发明涉及一种铅酸蓄电池废水回用方法，用以实现铅酸蓄电池废水的无害处理和水资源回用。本方法包括以下步骤将含铅废水输入一反应槽中，在反应槽中加入有机重金属络合沉淀剂或者生物沉淀剂，并加入助凝剂以及絮凝剂进行反应，使铅离子被吸附或络合；将经过反应的废水输入一沉淀槽，被吸附或络合的铅离子在沉淀槽下部沉淀成污泥，输出上层清液；调节上层清液的pH值至一目标区间，作为初级处理水输出；然后对初级处理水进行反渗透处理，以去除废水中的盐，并输出深度处理水作为蓄电池生产用水。
文档编号C02F1/66GK102020374SQ20091019615
公开日2011年4月20日 申请日期2009年9月23日 优先权日2009年9月23日
发明者李德良, 王英华 申请人:上海轻工业研究所有限公司