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江西省南昌市某蓄電池生產企業，主要從事電動助力車用蓄電池技術研究、生產制造與銷售，同時也輔助生產滑板車、汽車、摩托車的電池，產品有二十多種。公司總投資5054.92萬元，建設年產100萬只高能電動車亞膠體蓄電池組裝項目。投產后產生的廢水主要有生產廢水和生活污水。由于組裝過程中廢水產生量較少，生產廢水主要來源于配酸、充電臺沖洗水、車間地面沖洗廢水等。廢水中主要為重金屬鉛含量超標及酸過量導致廢水pH過低。鉛是一類重金屬污染物，該企業生產廢水如果不處理達標就直接排放，將對水環境造成嚴重污染，危害人體健康。
1廢水組成及水質
根據公司生產現狀，類比同類企業廢水排放狀況，污水站設計處理能力120m³/d。按照環境保護的有關規定以及地方政策需求，要求處理后的廢水水質執行污水綜合排放標準（GB8978－1996）中的一級標準，同時要求廢水總鉛質量濃度小于1.0mg/L。該企業廢水水質及排放標準見表1。
2工藝流程
2.1工藝設計
該工藝主要為了去除水中的重金屬鉛及懸浮物固體并調節pH使達標排放，針對鉛酸廢水水質特點確定采用混凝反應+斜板沉淀工藝，具體工藝流程如圖1所示。
2.2工藝說明
1）鉛酸廢水從車間通過自流進入隔油沉淀池，隔油沉淀池采用平流結構，污水中粒徑較大的粒狀物質和漂浮在水面上的油得到去除。往隔油沉淀池中投入一定量的碳酸鈣石，可以使廢水中的無機酸類物質與投入的碳酸鈣石發生化學沉淀反應，生成鈣鎂鹽類沉淀物質和CO2，廢水的pH將會大大的升高，減輕后續處理負擔，后續pH調節槽氫氧化鈉的投入量會很大的減少。
2）隔油沉淀池出水自流進入調節池，調節池主要是用于調節水質、穩定水量，能有效緩解水量不均、濃度不均所帶來的沖擊，保證后續的處理工序能連續、穩定、有效地運行。
3）調節池中的含鉛廢水由泵提升進入一級pH調節槽，由堿液泵自動計量氫氧化鈉投加量，向pH調節槽中泵入氫氧化鈉，調節廢水的pH在5.0左右。一級調節槽的出水溢流入PAC混凝反應槽，絮凝劑采用聚合氯化鋁，由計量泵投加，使水中難以沉淀的顆粒脫凝結、集聚，絮凝成較大的顆粒而沉淀，保證出水Pb濃度達標。PAC反應槽出水溢流進入二級調節槽，由堿液泵自動計量氫氧化鈉投加量，向pH調節槽中泵入氫氧化鈉，調節廢水的pH在9.5～10.5之間。三槽均設計了攪拌機。如若調節后pH不合格，二級pH調節槽出水回流至調節池。
4）二級pH調節槽出水溢流至斜板沉淀器，同時由計量泵控制投加PAM高分子助凝劑，使廢水中難以沉淀的顆粒脫凝結，集聚，成為較易沉降的絮凝物，改善污泥的脫水性能，加強污泥的沉降能力。
5）斜板沉淀器出水通過自流進入回調槽，pH回調槽由自動控制投藥計量泵投加藥劑硫酸，將出水pH調節在6～9之間。酸回調后的出水通過機械過濾器，主要功能是去除尾水夾帶的懸浮固體物，深度處理減小出水中鉛的濃度。
6）該公司設計了出水回用，回用設備采用了先進的變頻供水控制技術，當水泵的流量變小時，水泵轉速降低，增大時轉速增大。變頻具有手動和自動兩種切換功能。提高了運行的穩定性，同時節約能耗。
3主要構筑物及設計參數
3.1隔油沉淀池
隔油沉淀池采用鋼筋混凝土結構，數量1座，內表添加FRP防腐層，規格為2.5m×2m×2m。
3.2調節池
調節池采用鋼筋混凝土結構，數量1座，內表添加FRP防腐層，規格為20m×2m×2m，有效容積60m³，停留時間為10h。配備污水提升泵2臺，1用1備，使用單級單吸離心泵，離心泵的吸入室，葉輪，壓出室三個部分采用非金屬材料，調節池的超聲波液位控制器控制離心泵的啟停。
3.3斜板沉淀器
斜板反應器設計流量5m³/h，采A3鋼制自制，斜管設計為Φ=50的PP蜂窩管，安裝傾角60°，采用手動排泥。
3.4清水池
清水池采用鋼筋混凝土結構，數量1座，內表添加FRP防腐層，參數為3.5m×2m×2m。
pH調節槽Φ1000mm×1300mm、混凝反應槽Φ1000mm×1300mm采用PP自制，硫酸儲槽Φ840mm×1300mm采用PVC自制。
4運行效果
該工藝設計采用NaOH溶液做沉淀劑，調節一級pH調節槽pH至5.0左右，控制二級pH調節槽pH在9.5～10.5之間。氫氧化鈉溶液由人工現場手動攪拌配制，濃度為10%，通過pH儀表控制堿液泵向每級調節槽投加氫氧化鈉溶液，投加流量300mL/h，受pH儀表控制。混凝沉淀采用投藥計量泵投加PAC作為絮凝劑，采用投藥計量泵投加PAM作為助凝劑，均采用人工現場攪拌配制，投加量分別為90、10mg/L，均受一級氣動水閥控制。處理效果及各處理單元對鉛的去除率分別見表2和表3。
5經濟效益分析
該工程總投資約為86.42萬元，其中土建費用20.55萬元，設備材料費用53.11萬元，設計、安裝、調試及人員培訓12.76萬元。該污水處理工程運行成本為2.91元/m³廢水，其中電費109.66元/d，人工費180元/d，藥劑費約60.2元/d，合計349.2元/d。污水處理站建成后，每年減少COD排放量3366kg，減少總鉛排放量578.16kg。
另外，該工藝具有以下特點：1）處理工程占地面積較小、工程投資少、運行能源消耗不高，操作管理方便簡單，工藝成熟、可靠、效果好、運行穩定；2）污水處理的過程各工序各設施可以根據水質水量靈活地調節，能適應水質水量的變化；3）工程使用的設備性能好，先進可靠，采用自動化控制，同時考慮管理的方便性、控制的靈活性，可運用一臺PLC來編程控制自動化控制系統的核心組成，向PLC輸入現場信號，編制用戶程序來控制各執行器工作，按照工藝流程控制各個水泵和電動閥門。
6工程問題及建議
1）整個污水處理站采用PLC作為中央控制器，控制系統在設備有問題時，會發出警報聲，且機械設備故障的一般解決方案會出現在系統的屏幕上，所有控制參數的設定及修改均受密碼保護。
2）該企業的廢水經處理達標后返回生產線使用，既可減少廢水的排放，又節約水資源，也節省經濟成本。斜板沉淀器產生的污泥經廂式壓濾機脫水干化后，送至冶煉廠處理回收其中的鉛，金屬資源重復利用，同時也保護了環境。
3）為保證污水站能正常穩定運行，操作人員要密切觀察清水池出水水質的變化，并及時在現場取水做混凝沉淀實驗，按照出水顏色的深淺、沉淀的效果是否良好，對PAC、PAM加藥量進行調整，以及必要時重新設置pH控制儀。
4）污水處理站運行時，操作人員要認真觀察斜管沉淀器的出水是否澄清，如果出水沉淀物比較多、渾濁，則需打開排放污泥的閥門，排完全部的污泥。
7結論
1）工程調試實踐表明，該工藝運行效果良好，出水水質達到排放標準，能夠高效去除廢水中的重金屬鉛污染物，去除率達到99.7%。
2）整個污水處理系統能夠按照儀表檢測信號和各個水池的液位信號自動開啟和關閉廢水處理系統，廢水處理工藝流程中各設備的運行狀態和系統運行參數均動態顯示在屏幕上，同時對每臺設備都可以獨立進行手動控制，工藝設備先進可靠。
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