东日电源厂镉镍废水处理实例

东日电源厂镉镍废水处理实例

东日电厂镉镍废水处理采用调节-混凝-沉淀-过滤工艺处理电池生产过程中产生的高pH镉镍废水，处理后水达到国家排放标准，工艺流程简单，投资少。

东日电厂是一家专业生产高能镍镉电池的厂家。在电池生产、浸渍、化成等过程中，金属镉离子和镍离子从废水中排出。含镉废水主要来源于阳极成膜车间，污水量为40 m3/d，Cd2+浓度为0.5~3 mg/L，pH=11~14。含镍废水主要来源于浸渍地层车间，污水量为100 m3/d，Ni2+浓度为0.5~40 mg/L，pH=10~14。镉、镍离子是国家污水排放标准中禁止随意排放的第一类污染物，因为它会在环境和动植物中积累，对人体健康产生长期的不利影响，因此含有此类物质的污水没有划分为行业和排放方式，也没有划分为接收水体的功能和类别， 其最高允许排放浓度为Cd2+

1、工艺流程确定

氢氧化物沉淀是处理镉和镍污水的基本方法，在碱性条件下，镉和镍可以生成不溶性和稳定的沉淀物。根据不同pH值下对这类废水处理的统计，当pH值大于10时，这些离子的氢氧化物沉淀相对完全，处理效果最为有效[1]。从原水水质来看，污水的pH值大于10，因此在厂房内采用氢氧化物沉淀法处理污水是不可避免的。

这

污水处理的有效性很大程度上取决于沉积物的分离效率，在高pH值下形成的镉和镍氢氧化物沉淀物是胶体的，难以沉淀和过滤。通过连续投加沉淀剂，可以提高沉积物的沉降率，大大提高了沉淀效果。

通过对污水水质和污水排放特性的分析，确定了以下工艺流程：

2、工艺设备及主要结构设计参数

2.1 调节池

调节水量和pH值，交替使用两块，Ni2+污水量：V=2×（3 m×7 m×2 m），有效容积为40 m3/块，Cd2+污水量：V=2×（1.7 m×7 m×1.8 m），有效容积为21 m3/块

2.2 加药系统

这

混凝剂为强阴离子聚丙烯酰胺PH-PAM-1干粉，PAM用量为5mg/L，经FRP溶解混合器制备成0.25%溶液，用计量泵加药，用量为78L/h。

2.3 反应沉淀

混合设备采用管式静态混合器，三台。反应除尘器是该工艺的关键设备，是我院研制的钢涡流反应斜管沉淀一体化设备，其结构如图3所示，水流从反应器的下部进入，旋流向上流动，由于旋流速度和上升速度逐渐减小， 因此速度梯度G逐渐减小，有利于絮凝体的进一步增加，具有停留时间短、体积小、成本低等特点。除尘器中的斜管增加了过水段的湿周长，减小了水力半径，大大减小了雷诺数，大大增大了弗劳德数，减少了沉淀时间，提高了沉淀效率。

涡流反应器：Φ1 400 mm，反应时间t=6.55min。

斜管除尘器：Φ2 600 mm，斜管长度1 000 mm，颗粒沉降速度0.4 mm/s，清水区上流速度3 mm/s，沉淀时间4.75 min。

2.4 过滤

钢制高效快速纤维球精滤机，机械搅拌反冲洗。 Φ1000 mm，Q=20 m3/h，反冲洗持续10 min，去除率为96%。

2.5 污泥处理

污泥经WL-200卧式螺杆卸料过滤器脱水后，滤液返回调节罐，污泥输送回收镉、镍。

3 结论

东日电厂镉镍污水处理项目于1994年11月竣工，1995年6月安装完成，同年8月交由甲方投产合格后投入三班倒运行，多年的运行结果证明，整个系统设计合理， 工艺流程简单，主要设备占地面积小，操作维护方便，运行稳定。处理后的水中镉、镍离子含量达到国家规定的排放标准，并通过了当地环保部门的验收。东日电厂镉镍污水处理项目总投资86万元，运行成本0.15元/t。该项目概括如下：

（1）当pH值较高（pH值大于10）时，可采用氢氧化物沉淀法直接从废水中除去镉、镍。加入适量的混凝剂，提高颗粒物的沉降性能，然后进行过滤，可以大大提高出水水质。与碳酸盐和硫化物沉淀法相比，具有较高的经济性和可操作性。

（2）无论采用何种处理技术，通过良好的车间内部管理和改进生产工艺，减少镉和镍污染的量，都可以降低处理能力和运行成本。

（3）调节池内的pH值通过添加氢氧化钠或氢氧化钙来控制，经过操作比较，氢氧化钠易于储存和放入，价格较高。氢氧化钙规则使处理水中的镉和镍浓度降低。