【法规名称】
【发文字号】 环办[2011]122号
【颁布时间】 2011-10-08
【实施时间】 2011-10-08
【效力属性】 有效
【正 文】
第10页 环境保护部办公厅关于印发《铅蓄电池行业现场环境监察指南(试行)》的通知(一)
[接上页] 图9 铅零件加工工序(略)
10)化成工序
化成工序即生极板在以h2so4 溶液为主要成分的电解质溶液中通过电化学反应转变为化成极板(俗称熟极板),干铅膏转变为活性物质,正极上生成α-pbo2 和β-pbo2,负极上生产海绵状金属铅的过程。化成工序主要有两种化成方式。一种为槽化成(也称外化成),组装电池后再进行补充充电;另一种为电池化成(也称内化成),直接得到成品电池。槽化成即外化成,是传统的化成方式,工艺条件易于控制。槽外化成相对于电池内化成来说,还要经过水洗极板、浸渍极板、干燥极板等工序,消耗大量的水,并且会产生大量的硫酸雾。内化成工艺是先把极板装配成蓄电池,然后注入电解液化成,内化成过程中把极板化成与初充电合并为一个工序,节约了大量的电能,并减少硫酸雾的排放。目前,国外发达国家较早采用了电池内化成工艺,在我国内化成工艺尚未普遍应用,但是一些大型企业已经逐步淘汰槽化成工艺,改用更为节能环保的内化成。
图10 槽化成和电池化成示意图(略)
图11 先进的硫酸雾处理设备(略)
1.1.2管式铅蓄电池
如果企业生产管式铅蓄电池,与上述工艺不同主要体现在板栅电极制造上。管式铅蓄电池的电极是将铅锑的骨芯作集电体、插入玻璃丝管或尼龙排管中,然后进行灌粉、浸水、干燥、封底等操作而制得的。
按铅粉加到管中的方式,管式电极分为灌粉式、挤膏式、灌粒式和灌浆式,目前国内主要有前两种方式。
①灌粉式
灌粉式电极的铅粉灌入是在灌粉机上进行的。将混有木炭和石墨的铅粉在灌粉机上灌入,灌粉后,电极浸水,然后进行干燥,最后在专门的模具上进行封底,制成电极,进入到下一步工序。
②挤膏式
挤膏式电极也需要和膏,即将铅粉、硫酸、纯水进行和膏,将和好的铅膏通过挤膏机灌入,直接进行干燥封底,制成挤膏式电极,进入下一步工序。
图12 先进的管式电极挤膏工艺(略)
2. 产污节点及治污工艺
2.1工艺产污节点
采用外化成生产工艺的产污分析图见图13,采用内化成生产工艺的产污分析图见图14。
图13 铅蓄电池生产工艺及产污点
图14 铅蓄电池内化成生产工艺及产污点
我国铅蓄电池企业众多,但大多数都为小型企业,这些企业规模小、环保设施不完备、污染严重。如图13 所示为铅蓄电池企业采用外化成工艺时极板生产和组装生产的产污分析图。由图可知,熔铅铸板、制粉、和膏、涂板、化成、电池冲洗、分片及组装等工序分别会产生废气、废水和危险废物污染物;图14 为铅蓄电池企业采用内化成生产工艺的产污分析图,该工艺较外化成工艺产生的硫酸雾浓度要低。
此外,生产过程中还产生固体废物,包括:浮渣、废极板、废电池、废塑料材料、废封口材料、污泥。其中熔铅过程产生的浮渣、废电池、废极板、生产废水处理产生的污泥都为危险废物。铅蓄电池污染物产排污系数可查阅《电池制造业产排污系数使用手册》。
表1-1铅蓄电池行业产排污系数表
产品名称
| 原料名称
| 工艺名称
| 规模等级
| 污染物指标
| 单位
| 产污系数
| 末端治理技术名称
| 排污系数
| 起动型、铅蓄电池
| 铅
硫酸
多孔pvc或玻璃纤维布
| 汽车用外化成极板制造+组装
| 所有规模
| 工业废水量
| 吨/万千伏安时-产品
| 1065.513
| 化学混凝沉淀法+中和法
| 737.667
| 化学需氧量
| 克/万千伏安时-产品
| 169855
| 化学混凝沉淀法+中和法
| 27085.2
| hw31 铅
| 克/万千伏安时-产品
| 6140
| 化学混凝沉淀法+中和法
| 222.55
| hw31 危险废物(含铅污泥)
| 吨/万千伏安时-产品
| 0.211
| -
| -
| 危险废物(废电池)
| 吨/万千伏安时-产品
| 0.046
| -
| -
| hw31 危险废物(含铅尘渣)
| 吨/万千伏安时-产品
| 17.972
| -
| -
| 摩托车用外化成极板制造+组装
| 所有规模
| 工业废水量
| 吨/万千伏安时-产品
| 3765.887
| 化学混凝沉淀法+中和法
|
| 化学需氧量
| 克/万千伏安时-产品
| 222673.8
| 化学混凝沉淀法+中和法
|
| hw31 铅
| 克/万千伏安时-产品
| 9331.1
| 化学混凝沉淀法+中和法
|
| hw31 危险废物(含铅污泥)
| 吨/万千伏安时-产品
| 0.285
| -
| -
| 危险废物(废电池)
| 吨/万千伏安时-产品
| 0.246
| -
| -
| hw31 危险废物(含铅尘渣)
| 吨/万千伏安时-产品
| 22.094
| -
| -
| 起动型铅蓄电池
| 铅
硫酸
多孔pvc 或玻璃纤维布
| 内化成极板制造+组装
| >50 万千伏安时
| 工业废水量
| 吨/万千伏安时-产品
| 532.822
| 化学混凝沉淀法+中和法
| 1173.006
| 化学需氧量
| 克/万千伏安时-产品
| 50960.3
| 化学混凝沉淀法+中和法
| 19533.075
| hw31 铅
| 克/万千伏安时-产品
| 3475.8
| 化学混凝沉淀法+中和法
| 188.85
| hw31 危险废物(含铅污泥)
| 吨/万千伏安时-产品
| 0.112
| -
| -
| hw31 危险废物(含铅尘渣)
| 吨/万千伏安时-产品
| 13.951
| -
| -
| 危险废物(废电池)
| 吨/万千伏安时-产品
| 0.024
| -
| -
|
产品名称
| 原料名称
| 工艺名称
| 规模等级
| 污染物指标
| 单位
| 产污系数
| 末端治理技术名称
| 排污系数
| 工业铅蓄电池
| 铅
硫酸
多孔pvc 或玻璃纤维布
| 极板制造+组装
| >50 万千伏安时
| 工业废水量
| 吨/万千伏安时-产品
| 1683.664
| 化学混凝沉淀法+中和法
| 1173.006
| 化学需氧量
| 克/万千伏安时-产品
| 114597.05
| 化学混凝沉淀法+中和法
| 19533.075
| hw31 铅
| 克/万千伏安时-产品
| 4782.6
| 化学混凝沉淀法+中和法
| 188.85
| hw31 危险废物(含铅污泥)
| 吨/万千伏安时-产品
| 3.089
| -
| -
| hw31 危险废物(含铅尘渣)
| 吨/万千伏安时-产品
| 1.652
| -
| -
| 危险废物(废电池)
| 吨/万千伏安时-产品
| 0.953
| -
| -
| 动力铅蓄电池
| 铅
硫酸
玻璃纤维布
| 极板制造+组装
| >50 万千伏安时
| 工业废水量
| 吨/万千伏安时-产品
| 1263.840
| 化学混凝沉淀法+中和法
| 865.263
| 化学需氧量
| 克/万千伏安时-产品
| 105264.75
| 化学混凝沉淀法+中和法
| 13723.75
| hw31 铅
| 克/万千伏安时-产品
| 2533.65
| 化学混凝沉淀法+中和法
| 178.05
| hw31 危险废物(含铅污泥)
| 吨/万千伏安时-产品
| 3.589
| -
| -
| hw31 危险废物(含铅尘渣)
| 吨/万千伏安时-产品
| 19.7
| -
| -
| 危险废物(废电池)
| 吨/万千伏安时-产品
| 2.159
| -
| -
| 动力铅蓄电池
| 铅
硫酸
玻璃纤维布
| 极板制造+组装
| ≤50 万千
伏安时
| 工业废水量
|
| 1273.007
| 化学混凝沉淀法+中和法
| 895.511
| 吨/万千伏安时-产品
|
| 直排
| 1273.007
| 化学需氧量
|
| 146811.45
| 化学混凝沉淀法+中和法
| 15019.1
| 克/万千伏安时-产品
|
| 直排
| 146811.45
| hw31 铅
|
| 3076.4
| 化学混凝沉淀法+中和法
| 241
| 克/万千伏安时-产品
|
| 直排
| 3076.4
| hw31 危险废物(含铅污泥)
| 吨/万千伏安时-产品
| 5.760
| -
| -
| hw31 危险废物(含铅尘渣)
| 吨/万千伏安时-产品
| 21.566
| -
| -
| 危险废物(废电池)
| 吨/万千伏安时-产品
| 3.821
| -
| -
|
产品名称
| 原料名称
| 工艺名称
| 规模等级
| 污染物指标
| 单位
| 产污系数
| 末端治理技术名称
| 排污系数
| 动力铅蓄电池
| 铅
硫酸
玻璃纤维布
| 极板制造+组装
| >50 万千伏安时
| 工业废水量
| 吨/万千伏安时-产品
| 237.348
| 化学沉淀法+中和法
| 118.673
| 化学需氧量
| 克/万千伏安时-产品
| 4711.6
| 化学沉淀法+中和法
| 2693.8
| hw31 铅
| 克/万千伏安时-产品
| 679.3
| 化学沉淀法+中和法
| 82.7
| hw31 危险废物(含铅污泥)
| 吨/万千伏安时-产品
| 1.28
| -
| -
| hw31 危险废物(含铅尘渣)
| 吨/万千伏安时-产品
| 1.251
| -
| -
| 危险废物(废电池)
| 吨/万千伏安时-产品
| 5.489
| -
| -
| 动力铅蓄电池
| 铅
硫酸
玻璃纤维布
| 极板制造+组装
| 10 万~50万千伏安时
| 工业废水量
| 吨/万千伏安时-产品
| 319.287
| 化学沉淀法+中和法
| 319.287
|
| 直排
| 319.287
| 化学需氧量
| 克/万千伏安时-产品
| 8000.1
| 化学沉淀法+中和法
| 3643
|
| 直排
| 8000.1
| hw31 铅
| 克/万千伏安时-产品
| 781.3
| 化学沉淀法+中和法
| 141.6
|
| 直排
| 781.3
| hw31 危险废物(含铅污泥)
| 吨/万千伏安时-产品
| 1.318
| -
| -
| 危险废物(废电池)
| 吨/万千伏安时-产品
| 6.693
| -
| -
| hw31 危险废物(含铅尘渣)
| 吨/万千伏安时-产品
| 1.369
| -
| -
| ≤10 万千伏安时
| 工业废水量
| 吨/万千伏安时-产品
| 325.637
| 化学沉淀法+中和法
| 325.637
| 直排
| 325.637
| 化学需氧量
| 克/万千伏安时-产品
| 11174
| 化学沉淀法+中和法
| 6614.5
| 直排
| 11174
|
产品名称
| 原料名称
| 工艺名称
| 规模等级
| 污染物指标
| 单位
| 产污系数
| 末端治理技术名称
| 排污系数
| 动力铅蓄电池
| 铅 硫酸玻璃纤维布
| 组装
| ≤10 万千伏安时
| hw31 铅
| 克/万千伏安时-产品
| 1017.1
| 化学沉淀法+中和法
| 174.9
|
| 直排
| 1017.1
| hw31 危险废物(含铅污泥)
| 吨/万千伏安时-产品
| 2.894
| -
| -
| hw31 危险废物(含铅尘渣)
| 吨/万千伏安时-产品
| 1.592
| -
| -
| 危险废物(废电池)
| 吨/万千伏安时-产品
| 9.154
| -
| -
|
2.2治污工艺
铅蓄电池含铅废水处理工艺包括化学沉淀法、离子交换法、电解法、生物法等,其中化学沉淀法最为常见。
化学沉淀法:该法是目前使用较为普遍的方法。其又可以分为氢氧化物沉淀法、硫化物沉淀法、碳酸盐沉淀法等等。所用的沉淀剂有:石灰、烧碱、硫化盐、纯碱以及磷酸盐。其中氢氧化物沉淀法应用较多。通过向废水中投加化学药剂,使药剂与重金属污染物发生化学反应,形成难溶的固体生成物(沉淀物),然后进行固液分离,从而除去废水中污染物的一种处理方法。
离子交换法:离子交换法是利用离子交换剂自身所带的自由移动的离子与被处理的溶液中的离子进行交换来实现的。推动离子交换的动力是离子间浓度差和交换剂上的功能基对离子的亲和能力。
电解法:电解法的原理是重金属离子在阴极表面得到电子而被还原为金属,该法处理成本高,尚未被推广应用。
生物法:微生物对重金属具有很强的亲和吸附性能,通过物理化学作用将重金属吸附在胞外聚合物的结合点上,从而从水中去除,活的和死的微生物对重金属离子都有较强的吸附能力。这些微生物主要有藻类、真菌、细菌等。
化学沉淀法废水处理流程如图15 所示:
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