東日電源廠鎘鎳廢水處理采用調(diào)節(jié)—混凝—沉淀—過濾工藝處理電池生產(chǎn)過程產(chǎn)生的高pH值鎘鎳污水，處理后水達到國家排放標準，工藝流程簡單，投資少。

東日電源廠是生產(chǎn)高能量鎘鎳電池的專業(yè)廠家。在電池生產(chǎn)浸漬、化成等過程中都有金屬鎘、鎳離子從廢水中排出。含鎘廢水主要來自化成負極車間，污水量40 m3/ d， Cd2+濃度0.5~3 mg/ L， pH=11~14。含鎳廢水主要來自浸漬、化成車間，污水量100 m3/d，Ni2+濃度0.5~40 mg/L，pH=10~14。鎘、鎳離子均是國家污水排放標準中第一類禁止隨意排放的污染物，由于它能在環(huán)境和動植物體內(nèi)蓄積，對人體健康產(chǎn)生長久不良影響，因此含有此類物質(zhì)的污水，不分行業(yè)和排放方式，也不分受納水體的功能和類別，其最高允許排放濃度Cd2+<0.1mg/L，Ni2+<1.0 mg/L。但鎘、鎳是一種比較昂貴的金屬，合理地回收利用可以大大降低污水處理成本，因此有必要針對上述情況制定出一套高效、經(jīng)濟的廢水處理方案。

1工藝流程確定

氫氧化物沉淀法是處理鎘、鎳污水的基本方法，在堿性條件下，鎘、鎳均可生成難溶、穩(wěn)定的沉淀物。據(jù)有關(guān)此類污水不同pH值條件下處理統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，pH值大于10時，此類離子的氫氧化物沉淀較完全，處理最有效[1]。從原水水質(zhì)情況看，污水的pH值均大于10，因此采用氫氧化物沉淀法處理廠內(nèi)污水成為必然。

污水處理的效果很大程度上取決于沉淀物的分離效率，由于在高pH值狀態(tài)下形成的鎘、鎳氫氧化物沉淀呈膠體狀，難于沉降和過濾。通過連續(xù)投加沉淀劑可提高沉渣的沉降速度，從而使沉淀效果大為改善。

通過對污水水質(zhì)和污水排放特點的分析，確定如下工藝流程:

2工藝設(shè)備及主要構(gòu)筑物設(shè)計參數(shù)

2.1調(diào)節(jié)池

調(diào)節(jié)水量、pH值，各兩座交替使用，Ni2+污水:V=2×(3 m×7 m×2 m)，有效容積為40 m3/座Cd2+污水:V=2×(1.7 m×7 m×1.8 m)，有效容積為21 m3/座

2.2加藥系統(tǒng)

混凝劑采用強陰離子型聚丙烯酰胺PH-PAM-1干粉，PAM用量5 mg/L，由玻璃鋼溶藥攪拌機配制成0.25%的溶液，用計量泵投加，加藥量78L/h。

2.3反應(yīng)沉淀

混合設(shè)備采用管式靜態(tài)混合器，三單元，DN100mm。反應(yīng)沉淀器為該工藝關(guān)鍵設(shè)備，它是我院自行開發(fā)的鋼制渦流反應(yīng)斜管沉淀一體化設(shè)備，其構(gòu)造如圖3所示，水流由反應(yīng)器低部進入，旋流而上，由于旋流速度和上升速度逐漸降低，因而速度梯度G逐步降低，有利于絮凝體進一步增大，具有停留時間短，容積小，造價低的特點。沉淀器中的斜管加大了過水斷面的濕周，減小了水力半徑，使雷諾數(shù)Re大為降低，而弗勞德數(shù)大為提高，減小了沉淀時間，增加了沉淀效率。

渦流反應(yīng)器:Φ1 400 mm，反應(yīng)時間t=6.55min。
斜管沉淀器:Φ2 600mm，斜管長度1 000 mm，顆粒沉降速度0.4 mm/s，清水區(qū)上升流速3 mm/s，沉淀時間4.75 min。

2.4過濾

鋼制高效快速纖維球精細過濾器，機械攪拌反沖洗。Φ1000 mm，Q=20 m3/h，反沖洗歷時10 min，去除率96%。

2.5污泥處理

污泥經(jīng)WL-200型臥式螺旋卸料過濾機脫水后，濾液回流至調(diào)節(jié)池，污泥外運回收鎘、鎳。

3結(jié)論

東日電源廠鎘鎳污水治理工程1994年11月完成設(shè)計，1995年6月安裝完畢，同年8月經(jīng)運行調(diào)試合格后交甲方投入三班制運行至今，多年的運行結(jié)果證明，整個系統(tǒng)設(shè)計合理，工藝流程簡單，主體設(shè)備占地面積小，操作維修方便，運行穩(wěn)定。處理后水中鎘、鎳離子含量均達到國家規(guī)定的排放標準，并通過當?shù)丨h(huán)保部門的驗收。東日電源廠鎘鎳污水治理工程總投資86萬元，運行費用0.15元/t。工程小結(jié)如下:

(1) pH值較高時(pH值大于10)可利用氫氧化物沉淀法從廢水中直接去除鎘和鎳。適量投加混凝劑改善顆粒的沉降性能后再過濾，可大大提高出水水質(zhì)。同碳酸鹽和硫化物沉淀法相比，具有較高的經(jīng)濟性和可操作性。

(2)不管采用何種處理技術(shù)，通過良好的車間內(nèi)部管理和改進生產(chǎn)工藝減少含鎘、鎳污染量就能減少處理量和運行費用。

(3)調(diào)節(jié)池中調(diào)節(jié)pH值通過加氫氧化鈉或氫氧化鈣來控制，經(jīng)過運行比較，氫氧化鈉易于儲存和投放，價格高。氫氧化鈣法則使處理后水中鎘、鎳的濃度更低。

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