【正文】 23 第六章 結(jié)論與建議 24 結(jié)論 24 建議 24 致 謝 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 1 引 言 眾所周知，鉛是有害于人體各個(gè)系統(tǒng)和器官的毒物，尤其對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)、造血系統(tǒng)、消化系統(tǒng)和肝，腎等器官危害較大，鉛中毒會(huì)出現(xiàn)高度神經(jīng)機(jī)能障礙，嚴(yán)重時(shí)血管壁抗力降低，出現(xiàn)血管痙攣等癥。 近年來(lái)， **縣蓄電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，已成為國(guó)內(nèi)重要的蓄電池生產(chǎn)基地之一。 所以 由于行業(yè)發(fā)展不規(guī)范，蓄電池企業(yè)存在的嚴(yán)重污染以及分布 9個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的低、小、散問(wèn)題，己經(jīng)嚴(yán)重危及全縣經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展和 **的對(duì)外形象。該廠從 1991 年開(kāi)始從事蓄電池生產(chǎn)， 2020 年為擴(kuò)大再生產(chǎn)需要，再老廠區(qū)緊鄰東北面征用土地 60畝，建設(shè) 4條電力助動(dòng)車蓄電池生產(chǎn)線，建成后年生產(chǎn)力 60萬(wàn)套，計(jì)蓄電池 180萬(wàn)只的生產(chǎn)規(guī)模。鉛酸蓄電池生產(chǎn)工藝中排出的含鉛廢水有鑄板冷卻沖洗水，涂板、極板化成后清洗水，車間地面沖洗水以及生產(chǎn)過(guò)程中的溢漏水。 處理總體要求：完成蓄電池廠廢水處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)，提出適合某企業(yè)實(shí)情得蓄電池廢水處理及純凈化回用系統(tǒng)，設(shè)計(jì)計(jì)算出具體的參數(shù)、繪制主要設(shè)備或提出選型依據(jù)，并對(duì)系統(tǒng)的總體布局進(jìn)行安排。 化學(xué)法是以化學(xué)沉淀法為基礎(chǔ)，以不同的沉淀劑改變廢水中鉛的存在形態(tài)，使之生成溶解度更小的物質(zhì)離析出來(lái)并沉淀回收，降低廢水含鉛量。 生物吸附法的原理于化學(xué)法相似，它是一種新興的重金屬?gòu)U水處理技術(shù)，它利用廉價(jià)的生物材料對(duì)重金屬進(jìn)行吸附，生物吸附法包括：玉米芯吸附法、無(wú)花果曲霉法、白腐真菌菌絲球法、酵母菌法、生物膜吸附法、浮萍生物法、板藍(lán)根藥渣法等。因?yàn)樗鼈兊牧畠r(jià)，所以它們也被廣泛的利用在實(shí)際工藝中 但是由于科技和資金的限制，這種技術(shù)暫時(shí)只用在發(fā)達(dá)國(guó)家，例如 KDF55 過(guò)濾介質(zhì)， KDF 過(guò)濾介質(zhì)結(jié)束在美國(guó)已有采用，但在國(guó)內(nèi)難以得到，將它用在反滲透預(yù)處理工程中清除重金屬離子在技術(shù)上尚不成熟。 但整體而言，發(fā)現(xiàn)具有很高吸附能力的新型經(jīng)濟(jì)材料和好適應(yīng)性的生物，是主要的發(fā)展方向，這樣不僅可以降低生產(chǎn)成本，開(kāi)辟了第二水源，而且可以普遍推廣。其在水中的溶解度也小，有利于 Pb3 (PO4) 2從廢水中沉淀析出，處理效果較好 該法處理費(fèi)用較高 草酸鉛化廢水處理工藝研究 物理化學(xué)吸附法 KDF55過(guò)濾法 無(wú)毒、多功能、可再生過(guò)濾液體的介質(zhì)，可以高效去除水中的各種重金屬離子 在美國(guó)已有應(yīng)用，但是在國(guó)內(nèi)材料難得，技術(shù)不是很成熟 印刷電路板廢水回用處理系 統(tǒng)的處理工藝 微孔過(guò)濾法 工藝流程具有投資省，運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低，操作簡(jiǎn)便，性能穩(wěn)定 使用一段時(shí)間后，微孔容易堵塞，降低使用壽命，增加維護(hù)費(fèi)用 沈陽(yáng)蓄電池廠 改性膨潤(rùn)土法 吸附和交換能力強(qiáng)，處理廢水的效果更佳，原料便宜費(fèi)用少 處理后水中形成小的絮凝體，不宜沉淀，形成污泥脫水性不好 改性膨潤(rùn)土處理酸性含鉛廢水 生物吸附法 玉米芯 吸附法 玉米芯作為農(nóng)業(yè)副產(chǎn)物，它每年的產(chǎn)量巨大，價(jià)格低廉，來(lái)源廣泛，且本身有較好的穩(wěn)定性，并且具有較好的機(jī)械強(qiáng)度，所以很適合做吸附劑 后續(xù)處理比較難，此法現(xiàn)在僅在實(shí)驗(yàn)室階段 玉米芯對(duì)廢水中鉛的吸附研究 酵母菌法 當(dāng)廢水濃度較低時(shí)，鉛離子的去除率明顯高于其他普通交換劑，利用菌絲球吸附，方法簡(jiǎn)單，可作性強(qiáng)，工廠實(shí)際運(yùn)行成本低 高濃度重金屬?gòu)U水對(duì)菌類生長(zhǎng)具有毒殺，抑制作用，影響處理效果 酵母菌對(duì)鉛離子的生物吸附研究 浮萍生物法 原料浮萍易得、生長(zhǎng)迅速、易于回收、溫度適應(yīng)性好，生長(zhǎng)和回收周期很長(zhǎng)，鉛去除效率高 浮萍生長(zhǎng)需要在流動(dòng)性不大的水體中，所以只有廢水處理廠靠近流動(dòng)性不大的水體時(shí)，本法才有實(shí)際意義 用浮萍生物法去除水中的鉛 6 膨 潤(rùn)土法和化學(xué)沉淀法比選 結(jié)合上面圖表和處理廢水的實(shí)際情況（廢水排放量 162t/d，鉛濃度約為 ， pH為 2～ 3左右），可知廢水的處理量不大， 對(duì)于大部分小型企業(yè)講，資金缺乏、技術(shù)力量差，為了使本次設(shè)計(jì)對(duì)大部分鉛蓄電池企業(yè)具有普遍性，我們可以選擇化學(xué)沉淀法和物理化學(xué)吸附法中的 改性膨潤(rùn)土法來(lái)做進(jìn)一步比較。 不同沉淀劑比較試驗(yàn)結(jié)果 表 2— 3 注：廢水樣〔 pH =， p(Pb)= mg/L〕 通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)我們可以得出：鉛化廢水中不溶性鉛化物和可溶性鉛離子共存，采用不同沉淀劑處理該廢水的鉛去除率超過(guò) 90%，從除鉛效果、沉淀物穩(wěn)定性、沉降速率、過(guò)濾難易等諸因素考慮，序號(hào) 沉淀劑 添加原則 pH 出水 c(Pb)/(mg/L) 鉛去除率 /% 備注 1 Ca(OH)2 調(diào) pH＝ 9 過(guò)濾較慢 2 NaOH 同上 易于過(guò)濾 3 Na2S 10mg/L 不易過(guò)濾 4 Na3PO4 200 mg/L 不易過(guò)濾 5 Ca(OH)2+ Na2S 調(diào) pH＋Na2S10mg/L 易于過(guò)濾 7 Ca(OH)2+ Na2S 組合沉淀劑效果較好，表明采用化學(xué)沉淀法處理該廢 水可行。單就電解液而言，能否提高蓄電池的電性能，延長(zhǎng)其使用壽命的關(guān)鍵在于電解液的品質(zhì)指標(biāo)是否符合要求。接下來(lái)我們進(jìn)行方案比選。 設(shè)備占地面積小，脫鹽率和水利用率高。 由于頻繁再生離子交換樹(shù)脂而消耗大量的酸和堿， 操作繁雜，而 且消耗大量的酸、堿，廢酸堿的排放需進(jìn)行處理，即使如此，也會(huì)造成環(huán)境污染。 反滲透膜容易被污染，給檢修帶來(lái)困難。 設(shè)計(jì)原則 (1)本方案設(shè)計(jì)保證出水達(dá)到處理要求的前提下，盡量做到節(jié)省投資，充分發(fā)揮廢水處理工程的社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。 (5) 設(shè)計(jì)選用合適的自動(dòng)化技術(shù)及 監(jiān)測(cè)儀表，提高污水處理站運(yùn)行管理水平。池容的確定可根據(jù)水量歷時(shí)變化圖通過(guò)圖解法求得，實(shí)際中多根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定。 主要設(shè)計(jì)參數(shù) 均化池設(shè)計(jì)主要是確定調(diào)節(jié)池的有效容積。 即 QVHRT 有效? 一般情況下，常用停留時(shí)間是根據(jù)廢水濃度和流量的變化來(lái)計(jì)算的，尤其是處理量較大的生活廢水，但是因 為本工程處理里的廢水為水量較小的工業(yè)廢水，在沒(méi)有確切廢水濃度和流量的變化數(shù)據(jù)時(shí)，一般情況下可以認(rèn)為常用停留時(shí)間近似與一個(gè)工作周期 [8h]，本次設(shè)計(jì) HRT采用 6h。 超高 均化池總尺寸 L B H=6000㎜ 3600 ㎜ 1800㎜ 分格數(shù) 2 沉渣斗坡度 55○ 工藝設(shè)備 因?yàn)榱魅霃U水的 PH在 2～ 3之間，所以具有很強(qiáng)的腐蝕性，所以設(shè)施土建應(yīng)必須要為混凝土，而且對(duì)混凝土表面也需要進(jìn)行防腐處理，以 避免水的滲漏和 延長(zhǎng)構(gòu)筑物的使用壽命。涂膜型防水涂料有合成高分子防水涂料、高聚物改性瀝青 防水涂料、瀝青基防水涂料。為了促進(jìn)反應(yīng)物的充分接觸反應(yīng)，反應(yīng)池通常設(shè)置混合設(shè)備，根據(jù) [表 1]可知 反應(yīng)生成的鉛化合物以及原來(lái)水中不溶的鉛化合物容易過(guò)濾。 主要設(shè)計(jì)參數(shù) 中和反應(yīng) (出口設(shè) PH 儀 PH≈ 9) 混合時(shí)間 t1=20s (10～ 30s) 投藥比 1： 2（摩爾比 Ca(OH)2： H=1： 2 ） 11 沉淀 反應(yīng) pH ～ HRT t2=30min （ 20～ 30min） 投藥比 1： 1 （摩爾比 Na2S： Pb2+=1： 1 ） 工藝尺寸 反應(yīng)池面積 A 反應(yīng)池較小，所以池子只設(shè) 置為兩格，兩臺(tái)攪拌機(jī)，有效尺寸為 a x ??? HR TQV m3 ???? HVA ㎡ ??? ABL m 式中 A 反應(yīng)池面積，㎡； V反應(yīng)池有效容積， m3； H有效水深， m； 中間隔墻厚度 超高 反應(yīng)池總尺寸 2（ L B H） =2（ 1200 ㎜ 1200 ㎜ 1800 ㎜） 工藝設(shè)備 攪拌設(shè)備設(shè)計(jì) 葉輪直徑及槳板尺寸 葉輪外緣距池壁距離取 ，葉輪直徑為 D= = m 每根旋轉(zhuǎn)軸上安裝 8塊槳板。機(jī)械攪拌的入水部分為耐腐塑料。含鉛廢水中固液分離一般 采用沉淀池（沉淀池有平流式【適用于地下水位高，地質(zhì)條件差的地區(qū)】、豎流式、幅流式【適用于大中】），豎流式具有占地面積小，排泥方便，運(yùn)行管理簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，在處理量小的工業(yè)廢水處理中得到廣泛的應(yīng)用。 t沉淀時(shí)間 （ 1～ 2h） [6]校核集水槽出水堰負(fù)荷 集水槽每米出水負(fù)荷為： a x ????DQ? (L/s) ﹤ (L/s) 【初沉池出水堰最大負(fù)荷不宜大于 (L/s雙層濾料濾床與氣水反沖洗聯(lián)合使用。 h1) 粒徑 / mm 不均勻系數(shù) 厚度 / mm 雙 層濾料 無(wú)煙煤 dmax= dmin= 300 10 14 磁鐵礦 dmax= dmin= 400 10 14 下層 （ 磁鐵礦 濾料 本身對(duì)水中的鉛具有很好的吸附性能，所以選擇它作為直接過(guò)濾池的 下 層可以加強(qiáng)進(jìn)化的效果。 型號(hào) CQF403285 ，流量 m3/h、揚(yáng)程 8m，配用功率 ，轉(zhuǎn)速 2900r/min。 型號(hào) CQF403285 ，流量 m3/h，功率 , 效率 48% 反滲透儀 一般說(shuō)明 反滲透裝置有許多種類，例如板框式【費(fèi)用大，易形成濃度極化，設(shè)備費(fèi)用大，占地大】，管式，卷式以及中空纖維式。 加藥設(shè)備 石灰中和反應(yīng) pH 值由 2～ 9 ? ?? ? 100742 101074105 75320 ???????? ???OHCam （ g/L ） ? ?? ? 0 41 0 0 7 65 9 ????OHCam ㎏ /d 濃度 η=10％ 密度 ρ=1000g/m3的 Ca(OH)2 溶液體積 ? ?? ? 1000%10 ????? ??OHCamV m3/d 加藥罐有效容積按 2d 需用 Ca(OH)2 量計(jì)，即 ???有效V m3 凈尺寸 Φ 1600㎜ 1500㎜ （本反應(yīng)分兩步，一中和反應(yīng)把 PH調(diào)為 7，二繼續(xù)加入藥劑把 PH調(diào)為 9，所以計(jì)算也相應(yīng)分為兩步。 溶藥罐 為廢水處理系 統(tǒng)配制酸，堿，鹽藥液時(shí)共同使用。 螺旋泵 25WG 流量 3 m3/h，揚(yáng)程 ，功率 ，效率 26%。 對(duì)壓濾機(jī)進(jìn)行沖洗的沖洗泵 CQB4025200 流量 m3/h，揚(yáng)程 50m，功率 ，效率 25%。 因?yàn)楸敬卧O(shè)計(jì)傳輸采用的水管均為塑料管道，在流速比較小，管道比較短，摩擦比較小的情況下，運(yùn)輸管道的水力損失可以忽略不計(jì)。 (2)采光通 風(fēng) 。 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 主要建、構(gòu)筑物材料選用： (1) 建筑用磚為 ，基礎(chǔ)部分用 水泥砂漿砌筑，基礎(chǔ)以上用 混合砂漿砌筑。 (4) 所有砼 用的砂、石均應(yīng)洗凈，剔除泥木草根。 設(shè)備選型 電動(dòng)機(jī)控制柜采用 XL－ 21 系列固定控制柜。 控制方式 所有用電設(shè)備在現(xiàn)場(chǎng)均設(shè)置控制柜或按鈕箱，在現(xiàn)場(chǎng)控制柜上設(shè)“手動(dòng)－自動(dòng)”控制選擇開(kāi)關(guān)。 照明設(shè)計(jì) 照明電源采用 380/220V三相互線制系統(tǒng)，照明配電以樹(shù)干式配電方式為主。上位機(jī)放置于污水站總控制室，通過(guò) 17 寸彩色顯示器以動(dòng)態(tài)、形象的圖形、表格、文字和人機(jī)界面提供操作指導(dǎo)。 (2) 實(shí)時(shí)顯示整個(gè)工藝流程中各控制點(diǎn)主要參數(shù)值（包括監(jiān)測(cè)參數(shù)的瞬時(shí)值、流量的累積值）。 (2) PLC 可以對(duì)許多信號(hào)如液位下限值等進(jìn)行控制輸出。 （ 3） 用反滲透法深度處理二級(jí)處理后的廢水，可以 得到 滿足蓄電池配酸標(biāo)準(zhǔn)的純水。 建議 （ 1） 本次設(shè)計(jì)是處理小水量的廢水，采用傳統(tǒng)的化學(xué)沉淀法具有良好的效果，但是當(dāng)處理大水量時(shí)，化學(xué)法就存在許多弊端，物理化學(xué)吸附法和生物吸附法都是現(xiàn)在發(fā)展較快 的兩種方法，具體的辦法，在開(kāi)題報(bào)告有涉及。