鉛酸蓄電池廢水回用設備
閱讀：897發(fā)布：2023-03-02
專利匯可以提供鉛酸蓄電池廢水回用設備專利檢索，專利查詢，專利分析的服務。并且本 發(fā)明 涉及一種鉛酸 蓄 電池 廢 水 回用設備，用于滿足 蓄電池 行業(yè) 鉛酸蓄電池 廢水無害化和資源化需求。該設備包括：反應槽，用于輸入待反應的含鉛廢水；沉淀控制裝置，用于在反應槽中加入有機重金屬絡合沉淀劑或 生物 沉淀劑、并加入助凝劑以及絮凝劑進行反應，使鉛離子被 吸附 或絡合；沉淀槽，用于輸入經(jīng)過反應的廢水，被吸附或絡合的鉛離子在沉淀槽下部沉淀成 污泥 ，輸出上層清液；終端pH調(diào)節(jié)器，用于調(diào)節(jié)上層清液的pH值至一目標區(qū)間，作為初級處理水輸出；以及 反滲透 裝置，用于對初級處理水進行反滲透處理，以去除廢水中的鹽。，下面是鉛酸蓄電池廢水回用設備專利的具體信息內(nèi)容。
1.一種鉛酸蓄電池廢水回用設備，包括：
反應槽，用于輸入待反應的含鉛廢水；
沉淀控制裝置，用于在反應槽中加入有機重金屬絡合沉淀劑或生物沉淀劑，并加入助凝劑以及絮凝劑進行反應，使鉛離子被吸附或絡合；
沉淀槽，用于輸入經(jīng)過反應的廢水，被吸附或絡合的鉛離子在沉淀槽下部沉淀成污泥，輸出上層清液；
終端pH調(diào)節(jié)器，用于調(diào)節(jié)上層清液的pH值至一目標區(qū)間，作為初級處理水輸出；
以及
反滲透裝置，用于對初級處理水進行反滲透處理，以去除廢水中的鹽。
2.如權利要求1所述的鉛酸蓄電池廢水回用設備，其特征在于，還包括：
初始pH調(diào)節(jié)器，對所述反應槽中的廢水進行pH值調(diào)節(jié)。
3.如權利要求1所述的鉛酸蓄電池廢水回用設備，其特征在于，還包括：
壓濾機，對沉淀槽下部的污泥進行脫水處理，脫水處理的濾液與上層清液合流。
4.如權利要求1所述的鉛酸蓄電池廢水回用設備，其特征在于，還包括砂過濾器，設在所述沉淀槽與所述終端pH調(diào)節(jié)器之間。
5.如權利要求1所述的鉛酸蓄電池廢水回用設備，其特征在于，還包括設于所述反滲透裝置之前的機械過濾器、活性炭過濾器、以及精密過濾器。
6.如權利要求5所述的鉛酸蓄電池廢水回用設備，其特征在于，在所述活性炭過濾器之前還包括用于往初級處理水中加入氧化劑以進行殺菌的加藥泵，在所述活性炭過濾器之后還包括用于往初級處理水中加入還原劑以中和該氧化劑的加藥泵。
7.如權利要求1所述的鉛酸蓄電池廢水回用設備，其特征在于，還包括設于所述反滲透裝置之后的離子交換裝置，用于對初級處理水進行離子交換。
8.如權利要求7所述的鉛酸蓄電池廢水回用設備，其特征在于，所述離子交換裝置中的離子交換樹脂是由陽、陰樹脂按體積1∶2的比例混合而成。
9.如權利要求1所述的鉛酸蓄電池廢水回用設備，其特征在于，還包括設于所述反滲透裝置之前的電滲析裝置，用于對初級處理水進行電滲析處理。
10.如權利要求1所述的鉛酸蓄電池廢水回用設備，其特征在于，還包括在線監(jiān)控設備，所述在線監(jiān)控設備包括：
pH在線監(jiān)測儀，用以監(jiān)測直接排出的初級處理水的pH值；
COD在線監(jiān)測儀，用以監(jiān)測直接排出的初級處理水的COD值；
數(shù)據(jù)采集器，用以采集所述pH值、COD值以及廢水回用設備的處理過程中的測量、控制信號；
計算機控制系統(tǒng)，連接所述數(shù)據(jù)采集器，用以顯示所述pH值、COD值以及廢水回用設備的處理過程中的測量、控制信號；以及
遠程監(jiān)控設備，通過網(wǎng)絡連接到所述計算機控制系統(tǒng)，用于監(jiān)控所述pH值、COD值。
鉛酸蓄電池廢水回用設備
技術領域
背景技術
[0002] 蓄電池在生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量含鉛廢水，鉛含量超出國家標準數(shù)十倍。 由于鉛的嚴重危害，以及環(huán)境污染和資源短缺問題日趨嚴重，人們對鉛酸蓄電池廢水的處理日益重視，因此，采用何種方法處理鉛酸蓄電池廢水便成為重要的研究課題。 另外，由于近年來人們環(huán)保意識的加強，以及生產(chǎn)成本的上升和市場經(jīng)濟競爭的加劇，企業(yè)不得不考慮原料成本的節(jié)約和回收，需要能夠?qū)U酸蓄電池生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢水重新回收利用。
[0003] 目前處理廢水中重金屬鉛離子的技術有以下幾種：
[0004] 一是化學沉淀法。 在處理含鉛廢水時以氫氧化物沉淀法更為常用，即向含鉛廢水投加堿性中和劑，使鉛離子與羥基反應，生成難溶的氫氧化物沉淀，從而予以分離。用該方法處理時，應知道各種重金屬形成氫氧化物沉淀的最佳pH值及其處理后溶液中剩余的鉛離子濃度。
[0005] 二是離子交換法，這是一種借助于離子交換劑上的離子和水中的離子進行交換反應而除去水中有害離子方法。 采用離子交換法，具有去除率高，可濃縮回收有用物質(zhì)，設備較簡單，操作控制容易等優(yōu)點。 但目前應用范圍還受到離子交換劑品種、性能、成本的限制。
[0006] 三是液膜法，乳狀液膜技術是20世紀60年代末開發(fā)的新型分離技術。 乳化液膜具有選擇性專一、傳質(zhì)通量大及流動性好等特點，使之適于含鉛離子的工業(yè)廢水的連續(xù)處理。 液膜法處理含鉛離子廢水，既凈化了水質(zhì)，又富集回收了金屬離子，起到雙重功效。 但由于液膜技術難度相當大，用于制備乳化液膜的表面活性劑品種很少、性能又差、破乳技術不過關等，都阻礙了該法的工業(yè)化。
[0007] 四是電滲析法，電滲析是在直流電場作用下，以電位差為推動力，利用離子交換膜的選擇透過性，使水中作定向轉(zhuǎn)移，從而實現(xiàn)溶液的濃縮、淡化、精制和提純。 它具有耗能少、經(jīng)濟效益好、使用壽命長、裝置設計與系統(tǒng)應用靈活、方便等特點。 利用電滲析處理含鎳廢水的研究較多，且已在實驗室范圍內(nèi)對蓄電池廠的含鉛廢水用電滲析法進行了處理研究。 但因為電滲析工作中有濃水排放，通過5-6級后，排放水占大部分的處理水量，因此資源的回收利用率相當?shù)汀?/div>
[0008] 不論使用哪種方法處理鉛酸蓄電池廢水，目前的生產(chǎn)者都存在著達標廢水直接排放的資源浪費現(xiàn)象。 因此，將鉛酸蓄電池廢水處理達標后再回用于生產(chǎn)過程中，設計一種既能處理鉛酸蓄電池廢水，又能把處理后的廢水進行深度加工的工藝，使有限的水資源進一步回收利用，對于進一步減少水系污染的和解決水資源短缺問題具有現(xiàn)實意義。
發(fā)明內(nèi)容
[0009] 本發(fā)明所要解決的技術問題是提出一種鉛酸蓄電池廢水回用設備，以滿足蓄電池行業(yè)鉛酸蓄電池廢水無害化和資源化需求。
[0010] 本發(fā)明為解決上述技術問題而采用的技術方案是提出一種鉛酸蓄電池廢水回用設備，包括反應槽、沉淀控制裝置、沉淀槽、終端pH調(diào)節(jié)器以及反滲透裝置。反應槽用于輸入待反應的含鉛廢水，沉淀控制裝置，用于在反應槽中加入有機重金屬絡合沉淀劑或生物沉淀劑，并加入助凝劑以及絮凝劑進行反應，使鉛離子被吸附或絡合，沉淀槽用于輸入經(jīng)過反應的廢水，被吸附或絡合的鉛離子在沉淀槽下部沉淀成污泥，上層清液輸出，終端pH調(diào)節(jié)器用于調(diào)節(jié)上層清液的pH值至一目標區(qū)間，作為初級處理水輸出，反滲透裝置用于對初級處理水進行反滲透處理，以去除廢水中的鹽。 最后輸出的水可以作為鉛蓄電池生產(chǎn)用水。
[0011] 在本發(fā)明的一實施例中，上述鉛酸蓄電池廢水回用設備還包括初始pH調(diào)節(jié)器，對所述反應槽中的廢水進行pH值調(diào)節(jié)。
[0013] 在本發(fā)明的一實施例中，上述鉛酸蓄電池廢水回用設備還包括砂過濾器，設在所述沉淀槽與所述終端pH調(diào)節(jié)器之間。
[0014] 在本發(fā)明的一實施例中，上述鉛酸蓄電池廢水回用設備還包括設于所述反滲透裝置之前的機械過濾器、活性炭過濾器、以及精密過濾器。
[0015] 在本發(fā)明的一實施例中，上述鉛酸蓄電池廢水回用設備在所述活性炭過濾器之前還包括用于往初級處理水中加入氧化劑以進行殺菌的加藥泵，在所述活性炭過濾器之后還包括用于往初級處理水中加入還原劑以中和多余的氧化劑的加藥泵。
[0016] 在本發(fā)明的一實施例中，上述鉛酸蓄電池廢水回用設備還包括設于所述反滲透裝置之后的離子交換裝置，用于對初級處理水進行離子交換。
[0017] 在本發(fā)明的一實施例中，上述離子交換裝置中的離子交換樹脂是由陽、陰樹脂按體積1∶2的比例混合而成。
[0018] 在本發(fā)明的一實施例中，上述鉛酸蓄電池廢水回用設備還包括設于所述反滲透裝置之前的電滲析裝置，用于對初級處理水進行電滲析處理。
[0019] 在本發(fā)明的一實施例中，上述鉛酸蓄電池廢水回用設備還包括在線監(jiān)控設備，所述在線監(jiān)控設備包括pH在線監(jiān)測儀、COD在線監(jiān)測儀、數(shù)據(jù)采集器、計算機控制系統(tǒng)、以及遠程監(jiān)控設備。 pH在線監(jiān)測儀用以監(jiān)測直接排出的初級處理水的pH值，COD在線監(jiān)測儀用以監(jiān)測直接排出的初級處理水的COD值，數(shù)據(jù)采集器用以采集所述pH值、COD值以及廢水回用設備的處理過程中的測量、控制信號，計算機控制系統(tǒng)連接數(shù)據(jù)采集器，用以顯示所述pH值、COD值以及廢水回用設備的處理過程中的測量、控制信號，遠程監(jiān)控設備通過網(wǎng)絡連接到所述計算機控制系統(tǒng)，用于監(jiān)控所述pH值、COD值。
[0020] 本發(fā)明由于采用以上技術方案，使之與現(xiàn)有技術的鉛離子處理方法或者組合相比，廢水前處理設備中采用用生物或有機沉淀，可以有效的使鉛離子含量顯著下降，從而降低后級處理的負擔，再配合反滲透脫鹽設備，提高終端出水水質(zhì)，使之能在鉛蓄電池生產(chǎn)中回用。附圖說明
[0021] 為讓本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作詳細說明，其中：
[0022] 圖1示出本發(fā)明一實施例的鉛酸蓄電池廢水回用工藝中前級處理工藝流程。
[0023] 圖2示出本發(fā)明一實施例的鉛酸蓄電池廢水回用工藝中后級處理工藝流程。
[0024] 圖3示出本發(fā)明一實施例的鉛酸蓄電池廢水回用設備中的前級處理設備。
[0025] 圖4示出本發(fā)明一實施例的鉛酸蓄電池廢水回用設備中的后級處理設備。
[0026] 圖5示出本發(fā)明另一實施例的鉛酸蓄電池廢水回用工藝中后級處理工藝流程。
[0027] 圖6示出本發(fā)明另一實施例的鉛酸蓄電池廢水回用設備中后級處理設備。
[0028] 圖7示出本發(fā)明一實施例的在線監(jiān)控設備。
[0029] 圖8示出本發(fā)明一實施例的pH值調(diào)節(jié)器。
具體實施方式
[0030] 本發(fā)明實施例的鉛酸蓄電池廢水回用流程包括前級處理工藝和后級處理工藝二部分。 前級處理工藝主要是使處理后的廢水能夠達標排放或者回用，后級處理工藝主要是進行深度處理，產(chǎn)生純水直接用于生產(chǎn)中的用水。
[0031] 圖1示出本發(fā)明一實施例的鉛酸蓄電池廢水回用工藝中前級處理工藝流程。 圖3示出本發(fā)明一實施例的鉛酸蓄電池廢水回用工藝中前級處理設備。 下面參照圖1和圖3所示描述前級處理設備及其工藝流程。
[0032] 參照圖1所示，前級處理設備100包含集水槽101、反應槽102、沉淀槽103、污泥槽104、中間水箱105、壓濾機106、砂過濾器107、終端pH調(diào)節(jié)器108、排放槽109、多個輸送泵111-114，以及連接這些設備的管路。根據(jù)檢測和控制的需要，設備還可包含各種水指標檢測器，以及控制元件和控制電路。
[0033] 集水槽101中可儲存蓄電池生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的含鉛強酸廢水。 反應槽102配合設置初始pH調(diào)節(jié)器121以及沉淀反應控制器122，其中初始pH調(diào)節(jié)器121用于將廢水調(diào)節(jié)到適合后級反應的pH值，沉淀反應控制器122可包含控制部分和加藥泵，控制各種反應藥品，例如沉淀劑、助凝劑、絮凝劑的投放量。沉淀槽103連接一輸送泵112，可將在底部沉淀的污泥輸送到污泥槽104，污泥槽104經(jīng)另一輸送泵113連接壓濾機106，壓濾機106用于脫水處理。 中間水箱105經(jīng)又一輸送泵114連接到砂過濾器107，砂過濾器107可過濾水中的砂等雜質(zhì)。 終端pH調(diào)節(jié)器108用于將廢水調(diào)節(jié)到目標pH值區(qū)間，以符合排放的需要。
[0034] pH的調(diào)節(jié)是廢水處理中的關鍵步驟，參照圖8所示，上述的初始pH調(diào)節(jié)器121及終端pH調(diào)節(jié)器108可包含控制部分、反應部分和加藥部分。 控制部分主要是pH儀表501及控制所必需的包含電氣元件和線路的控制器502，是整個設備的控制中心。反應部分主要由反應槽和攪拌器503組成，廢水處理在此完成化學反應。 加藥部分主要由加藥槽504、加藥泵505和加藥管506組成，起到向反應槽投加藥的功能。當廢水送入反應槽后傳感器所測得的pH值傳送到pH儀表，pH儀表經(jīng)過處理后再發(fā)出信號控制加藥泵的開關，從而達到自動控制的目的。 所有的加藥都采用計量泵定量加藥。
[0035] 上述前級處理設備100的工藝流程如下：
[0036] 廠方排放的強酸性的含鉛廢水收集至集水槽101中，通過輸送泵111進入連續(xù)反應槽102準備進行反應。 以下列出一個示例性的含鉛廢水水質(zhì)參數(shù)表：
[0037]廢水參數(shù)名稱 廢水參數(shù)值
pH值 6.4
鉛離子含量(mg/L) 57
pH值 6.4
鉛離子含量(mg/L) 57
[0038] 表1含鉛廢水參數(shù)
[0039] 于步驟S1，在初始pH值調(diào)節(jié)器121的自動控制下，通過加入藥劑(如堿)自動調(diào)節(jié)反應槽102內(nèi)廢水的pH值。
[0040] 然后于步驟S2，在反應槽102定量投加入有機重金屬絡合沉淀劑或生物沉淀劑進行反應。
[0041] 本步驟中可應用中等分子量的有機重金屬絡合沉淀劑，這是同濟大學的可商業(yè)獲得的重金屬絡合沉淀劑，產(chǎn)品型號為TMS-101。 在本實施例中，有機重金屬絡合沉淀劑的投加量在30mg/l左右。該重金屬絡合沉淀劑的主要成分為碳、氫、硫和氧等元素，不含引起水體富氧化的主要成分無機和有機磷鹽。
[0042] 本步驟中也可應用生物鉛金屬捕集劑作為生物沉淀劑，這是同濟大學的可商業(yè)獲得的生物沉淀劑，產(chǎn)品型號為HTM-302。該生物沉淀劑利用微生物菌種和廢水中的鉛金屬污染物發(fā)生生物和化學反應來去除金屬污染。 此生物沉淀劑所包含的微生物菌種是從鉛污染的環(huán)境中分離并培養(yǎng)出的一種或多種微生物菌。 在本實施例中，生物沉淀劑的投加量在60mg/l左右。
[0043] 在反應中，通過有機重金屬絡合沉淀劑和生物沉淀劑的作用，使鉛離子被菌體吸附或絡合，使重金屬離子在之后沉淀成污泥，而液體進行后續(xù)處理。
[0044] 此外，還可進一步在反應槽102中投加絮凝劑和助凝劑。 絮凝劑和助凝劑可使用市售的產(chǎn)品，例如絮凝劑是聚丙烯酰胺，助凝劑是硫酸亞鐵。 在本步驟中，稀釋后的絮凝劑和助凝劑通過沉淀反應控制器122的加藥泵加入反應槽102，用量根據(jù)水質(zhì)不同濃度不一樣。舉例來說，絮凝劑的投加量在5mg/l左右，助凝劑的投加量在100mg/l左右，并可以根據(jù)水質(zhì)情況調(diào)整到最佳效果。 絮凝劑具有促進水質(zhì)澄清、加快沉降污泥的過濾速度、減少細顆粒懸浮等優(yōu)點。 而有助凝劑，可以增加絮體的量和密度，提高混凝沉淀效果。
[0045] 于步驟S3，反應完畢的廢水進入斜板的沉淀槽103，其中含鉛離子等重金屬離子的氫氧化沉淀物或絡合沉淀物在沉淀槽103下部形成污泥，而上層清液部分繼續(xù)進入到中間水箱104。另外于步驟S3a沉淀槽103下部的污泥經(jīng)壓濾機106脫水處理后送專業(yè)單位處置，濾液返回到中間水箱106與上層清液合流。
[0046] 于步驟S4，中間水箱106的出水進入到砂過濾器107，以除去少量固體懸浮物。
[0047] 然后，于步驟S5，濾液經(jīng)終端pH調(diào)節(jié)器108調(diào)節(jié)后進入生產(chǎn)廢水的排放槽109，作為初級處理水。根據(jù)工藝設置，排放槽109中初級處理水可以等待回用或達標排放。 這里，pH調(diào)節(jié)的目的是把處理后的水的pH值調(diào)節(jié)在國家排放標準pH 6-9的目標區(qū)間內(nèi)。 在一個應用例中，達標的水可以用于設計的3個用水點，其中一個點用于沖洗地面，另一個點用于酸霧噴淋，最后一個用水點就是進入后級處理工藝，進一步的深度處理水質(zhì)進行生產(chǎn)的回用。 另一方面，如果水不達標就直接返回集水槽101重新處理。
[0048] 以下列出一個示例性的初級處理水的水質(zhì)參數(shù)。
[0049]初級處理水參數(shù)名稱 參數(shù)值
pH值 7.2
鉛離子含量(mg/L) ＜0.02
pH值 7.2
鉛離子含量(mg/L) ＜0.02
[0050] 表2初級處理水的水質(zhì)參數(shù)
[0051] 在前級處理工藝中，可以監(jiān)測出水的水質(zhì)參數(shù)，如果水質(zhì)參數(shù)，例如鉛離子含量沒有達到預期的指標，可以對之前工藝中的試劑投加量進行調(diào)整，例如可以調(diào)整有機重金屬絡合沉淀劑或生物沉淀劑、助凝劑以及絮凝劑的投加量，由此形成反饋控制流程。
[0052] 圖2示出本發(fā)明一實施例的鉛酸蓄電池廢水回用工藝中后級處理工藝流程。 圖4示出本發(fā)明一實施例的鉛酸蓄電池廢水回用工藝中后級處理設備。 下面參照圖2和圖4所示描述后級處理工藝流程。
[0053] 參照圖4所示，后級處理設備200包括原水箱201、機械過濾器202、活性炭過濾器203、精密過濾器204、反滲透裝置205、中間水箱206、離子交換裝置207、以及多個輸送泵211-213。機械過濾器202、活性炭過濾器203、精密過濾器204作為可選部件，分別用以進行大顆粒過濾、部分有機物過濾和細微顆粒過濾，以過濾初級處理水中的雜質(zhì)。 反滲透裝置205和離子交換裝置207主要用于進一步除去初級處理水中的鹽，以滿足在蓄電池生產(chǎn)中對水的電導率，鐵、錳等成分的特別要求。
[0054] 在后級處理設備中，這里反滲透裝置205及離子交換裝置206的設計是關鍵的。選擇高質(zhì)量、高通量、抗污染的膜及合適的樹脂品種是保障回用水質(zhì)的技術關鍵。 在本實施例中，反滲透裝置205中的反滲透膜選用的是海德能公司的高抗污染膜LFC1-8040。
離子交換裝置206中的樹脂采用的是交換容量大、相當容易分層的混床專用樹脂，其具體機制將在后文描述。
離子交換裝置206中的樹脂采用的是交換容量大、相當容易分層的混床專用樹脂，其具體機制將在后文描述。
[0055] 后級處理設備200的工藝流程如下：
[0056] 初級處理水通過輸送泵211進入原水箱201，再通過增壓的輸送泵212輸入機械過濾器202、活性炭過濾器203、精密過濾器204，進行大顆粒過濾、去除部分有機物和細微顆粒過濾步驟S11-S13。
[0057] 進入機械過濾器202前的初級處理水可增加絮凝劑和助凝劑。 絮凝劑、助凝劑可使用市售的產(chǎn)品，其中絮凝劑可以是聚丙烯酰胺，助凝劑可以是硫酸亞鐵。 可以通過加藥泵加入所需的絮凝劑和助凝劑，加藥泵可進一步為計量泵。
[0058] 此外，采用次氯酸鈉(NaClO)作為氧化劑加入活性炭過濾器203之前進行殺菌，能有效防止活性炭過濾器203內(nèi)的細菌滋長，并預防之后反滲透裝置205的反滲透膜受到細菌污染，次氯酸鈉投加量一般在15mg/l左右。 在活性炭過濾器203之后加入還原劑，例如是亞硫酸氫鈉，將過量次氯酸納還原，以避免氧化性氯對反滲透膜的損害，亞硫酸氫鈉投加量一般在15mg/l左右?？梢酝ㄟ^加藥泵加入所需的氧化劑和還原劑，加藥泵可進一步為計量泵。
[0059] 在步驟S14，將過濾后的水直接輸入反滲透裝置205，除去部分的鹽。通過反滲透處理的水進入中間水箱206。
[0060] 在步驟S15，通過輸送泵213的增壓，使中間水箱206的水進入離子交換裝置207，離子交換裝置的作用是把反滲透脫鹽后的水進一步凈化，通過裝置中的離子交換樹脂吸附水中剩余的離子，使出水電導率進一步降低，達到生產(chǎn)用水的標準，即出水電導率10μs/cm以下。
[0061] 離子交換樹脂已成為目前最普遍采用的離子交換材料，若以氯化鈉(NaCl)代表水中的無機鹽，水質(zhì)除鹽的基本反應可以用下列方程式表達：
[0062] 陽離子交換柱：RH+NaCl→RNa+HCl
[0063] 陰離子交換柱：ROH+HCl→RCl+H2O
[0064] 陽、陰離子交換柱中串聯(lián)以后稱為復床，其反應式可寫為：
[0065] RH+ROH+NaCl→RNa+RCl+H2O
[0066] 由此看出，水中的NaCl已分別被樹脂上的H+和OH-所取代，而反應式生成物只有H2O，因此達到了去除水中鹽的作用。
[0067] 混床是將陽、陰樹脂按一定體積比例(一般為1∶2以便陽、陰樹脂同時達到交換終點而同時再生)，裝入混合柱而成，實際上它組成了無數(shù)串聯(lián)的復床，它將陽、陰尚+ -未交換的剩余鹽類進一步去除，由于通過混合離子交換后進入水中的H 和OH 立即生成電離度很小的水分子H2O，少有能形成陽床或陰床交換時產(chǎn)生的反離子，故可以使反應進行得很能徹底，因而混合床的出水水質(zhì)優(yōu)于陽、陰離子交換柱串聯(lián)的復床所能達到的水質(zhì)，能制取純度相當高的成品水。
[0068] 圖5示出本發(fā)明另一實施例的鉛酸蓄電池廢水回用工藝中后級處理工藝流程。圖6示出本發(fā)明另一實施例的鉛酸蓄電池廢水回用工藝中后級處理設備。 下面參照圖5和圖6所示描述另一實施例的后級處理設備及其工藝流程。
[0069] 參照圖6所示，后級處理設備300包括原水箱301、機械過濾器302、活性炭過濾器303、精密過濾器304、中間水箱305、電滲析裝置306、、中間水箱307、反滲透裝置308、以及多個輸送泵311-314。機械過濾器302、活性炭過濾器303、精密過濾器304分別用以進行大顆粒過濾、部分有機物過濾和細微顆粒過濾，以過濾初級處理水中的雜質(zhì)。 電滲析裝置306和反滲透裝置308主要用于進一步除去初級處9理水中的鹽，以滿足在蓄電池生產(chǎn)中對水的電導率，鐵、錳等成分的特別要求。
[0070] 反滲透裝置308中的反滲透膜選用的是海德能公司的高抗污染膜LFC1-8040。
[0071] 后級處理設備300的工藝流程如下：
[0072] 初級處理水通過輸送泵311進入原水箱301，再通過增壓的輸送泵311輸入機械過濾器302、活性炭過濾器303、精密過濾器304，進行大顆粒過濾、部分有機物過濾和細微顆粒過濾步驟S21-S23。
[0073] 進入機械過濾器302前的初級處理水可增加絮凝劑和助凝劑。 絮凝劑、助凝劑可使用市售的產(chǎn)品，其中絮凝劑可以是聚丙烯酰胺，助凝劑可以是硫酸亞鐵。
[0074] 在步驟S24，將過濾后的水進入中間水箱305。 并經(jīng)輸送泵313輸入電滲析裝置306，除去部分的鹽。 通過電滲析處理的水進入另一中間水箱307。
[0075] 在電滲析裝置306中，在正、負兩電極之間交替地平行放置陽離子交換膜和陰離子交換膜。 陽膜常含有帶負電荷的酸性活性基團，能選擇性地使溶液中的陽離子透過，而溶液中的陰離子則因受陽膜上所帶負電荷基團的同性相斥作用不能透過陽膜。 陰膜通常含有帶正電荷的堿性活性基團，能選擇性地使陰離子透過，而溶液中的陽離子則因陰膜上所帶正電荷基團的同性相斥作用不能透過陰膜。 陰、陽離子交換膜之間用特別的隔板隔開，組成濃縮和脫鹽兩個腔室。 濃縮室中的電解質(zhì)濃度逐漸增加而被濃集，而將各脫鹽室引出即得到所需的淡化水。
[0076] 在步驟S25，通過輸送泵314的增壓，使中間水箱307的水進入反滲透裝置308，反滲透裝置308的作用是把電滲析脫鹽后的水進一步凈化，使出水電導率進一步降低，達到生產(chǎn)用水的標準，即出水電導率10μs/cm以下。
[0077] 通過以上兩種后級處理設備處理的水作為深度處理水，可送到成品水箱208中，直接用于生產(chǎn)線上蓄電池電瓶的電解溶液。 以下列出深度處理水的指標：
[0078]深度處理水指標 參數(shù)值
進水電導率 1900
出水導電率 1.5
-
Cl 6.4
總Fe ＜0.02
總Mn ＜0.02
溶解性總固體 92
進水電導率 1900
出水導電率 1.5
-
Cl 6.4
總Fe ＜0.02
總Mn ＜0.02
溶解性總固體 92
[0079] 表3深度處理水指標
[0080] 在一個較佳實施例中，上述工藝和設備可以結(jié)合自動化監(jiān)控技術，實現(xiàn)整個系統(tǒng)的全自動遠程監(jiān)控。 圖7示出本發(fā)明一實施例的在線監(jiān)控設備。 參照圖7所示，在線監(jiān)控設備400可包含自動采樣儀401、pH在線監(jiān)測儀402、COD在線監(jiān)測儀403、數(shù)據(jù)采集器404、計算機控制系統(tǒng)405、以及遠程監(jiān)控設備406。 經(jīng)過廢水處理后，排放水通過地溝排出到廠外。 自動采樣儀401可以從布置于工廠外的取樣井412中取樣并收集數(shù)據(jù)，送到數(shù)據(jù)采集器。 類似地，pH在線監(jiān)測儀402、COD在線監(jiān)測儀403可以采集排放水的pH值和COD值，送到數(shù)據(jù)采集器404。 另外一路前述廢水處理工藝中的測量、控制信號也匯總到數(shù)據(jù)采集器404。因此，將廢水處理、純水處理和在線監(jiān)測的狀態(tài)集中顯示于計算機控制系統(tǒng)405的顯示屏，操作者可以通過人機界面直觀地觀察和了解各種數(shù)據(jù)，并可簡便地進行操作和修改。 計算機的儲存功能可以保存長期的歷史數(shù)據(jù)便于分析、管理。
[0081] 并且，利用計算機的數(shù)據(jù)采集和通訊功能可以將有關數(shù)據(jù)通過寬帶網(wǎng)絡傳輸?shù)竭h程監(jiān)控設備(例如位于環(huán)保部門或廠家的環(huán)境管理部門)。
[0082] 在充分發(fā)揮計算機的先進功能的同時，系統(tǒng)設置了完備的手、自動轉(zhuǎn)換功能，以保證設備在緊急狀況下可不中斷系統(tǒng)運行。
[0083] 本發(fā)明的上述實施例相比現(xiàn)有的含鉛廢水處理技術相比，具有以下優(yōu)點：
[0084] 1、廢水前處理設備中采用生物或有機沉淀，可以降低后級處理的負擔，提高終端出水水質(zhì)；
[0085] 2、使用膜分離技術用于廢水的回收利用，滿足蓄電池生產(chǎn)各環(huán)節(jié)的用水水質(zhì)要求；
[0086] 3、把廢水處理技術、純水處理技術與自動化控制技術相結(jié)合，實現(xiàn)了含鉛廢水自動化；
[0087] 4、將計算機技術和儀表測量技術相結(jié)合，應用于廢水的處理過程，實現(xiàn)自動監(jiān)測和自動控制，實現(xiàn)遠程監(jiān)控和無線傳輸。
[0088] 雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭示如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本領域技術人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當可作些許的修改和完善，因此本發(fā)明的保護范圍當以權利要求書所界定的為準。
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