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案例分享—除镉篇|科海思某再生资源公司铅酸废电池回收除镉项目,出水做到0.005mg/l以下

2024-03-06387


业主公司: 工程公司:
行       业: 化工行业 地       区: 新疆
产       品: 除重金属树脂 型       号:除铜镍螯合树脂CH-90Na
需       求: 除铅 时       间:2024-03-06

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项目名称

某再生资源公司铅酸废电池回收除镉项目


工艺选择

化学沉淀系统+过滤系统+螯合树脂深度除镉系统


工艺原理

镉离子沉淀后进入螯合树脂除镉树脂

项目背景


铅酸蓄电池作为广泛应用的化学电源,凭借其电压稳定性、优异的功率性能,以及高性价比等优势,在汽车、电动车、通讯等领域扮演着重要角色。随着这些行业的快速发展,铅蓄电池的需求与报废量同步攀升,伴随而来的铅酸蓄电池制造及废旧蓄电池处理问题过程中产生的含铅、镉等重金属工业废水问题也日益凸显。这些重金属若不经处理直接排放,将对环境及人体健康造成严重威胁。


铅和镉作为典型的一类环境污染物,它们在自然环境中难以分解,易于在土壤和生物体内累积,并通过食物链不断富集,对人类健康造成严重威胁。铅暴露可导致急性或慢性中毒,而镉则可能引起肾功能衰竭、肺部损伤、骨骼疾病,甚至癌症和高血压等健康风险。


为了应对这一挑战,目前业界已有化学沉淀法、混凝-絮凝法、电化学法、膜分离法、离子交换法等多种处理含重金属废水的技术:

 

  • 化学沉淀法:通过化学反应将溶解态的重金属离子转化为不溶或难溶的沉淀物,从而实现从废水中的分离。这一方法操作简便、成本效益高,尤其适用于处理高浓度的重金属废水。


  • 混凝-絮凝法:通过添加絮凝剂(如聚合氯化铝PAC、聚合硫酸铁PFS和聚丙烯酰胺PAM)显著提升废水中悬浮固体的沉降性能,有效去除铅、镉等重金属。


  • 电化学法:利用电解作用分离废水中的重金属离子,并可实现金属资源的回收利用。但是电化学法在设备投资和运行成本上可能较高,尤其是电极材料的成本和维护费用,并且在实际应用中可能需要进一步的技术优化和规模化验证。


  • 膜分离法:采用半透膜的选择性渗透特性,通过物理或化学作用截留废水中的重金属离子,从而达到净化水质的目的。但是膜组件的设计相对复杂,设备投资费用高,尤其是在水质较差时,膜的更换频率较高,增加了运营成本。同时膜也很容易受到废水中悬浮物、有机物等的污染,影响其分离效率和使用寿命。

     

  • 离子交换法:使用离子交换树脂,基于离子间的浓度差和亲和能力,从废水中分离出重金属离子。这一方法适应性强,能够将重金属离子含量降至国家排放标准以下。

 

在实际应用中,根据不同的处理需求和废水特性,通常会使用组合多种技术,以达到目标处理效果。如科海思近期在一项铅酸蓄电池含镉废水处理项目中,采用了化学沉淀与两级树脂串联的技术方案,深度处理后的出水水质远低于国家规定的排放标准。


项目概况


某再生资源公司业务涵盖废铅酸蓄电池的回收、存储、转运及综合利用,废铅酸蓄电池的年处理量16万吨。


在废水处理方面,该公司非常注重创新与效率。其废水主要来源于两个部分:一是再生铅生产基地的制酸车间,二是电池制造工厂排放的含铅酸性废水。


为了有效控制和减少这些废水对环境的影响,采用了化学沉淀等技术来处理废水中的重金属离子。虽然铅含量有效降低至符合标准,但镉的去除效果仍未达到理想状态。


科海思作为一家在铜、镍、铬、汞等重金属离子处理领域具有核心技术的环保企业,针对该公司废水中的镉问题,提出了一套深度处理解决方案。


该项目处理水量为每小时10吨,进水镉浓度为0.2-0.21mg/l,在化学沉淀工艺和石英砂+活性炭过滤的基础上,科海思创新采用两级树脂串联的解决方案。


这一方案螯合树脂系统采用Tulsimer®CH-90螯合树脂进行深度处理。这款树脂凭借其独特的亚氨基二乙酸官能团与大孔结构设计,确保了卓越的离子扩散性能,实现高去除率与良好的再生性能。更值得一提的是,CH-90Na树脂能够在宽泛的pH值范围内精准选择性吸附重金属阳离子,具备高精度处理能力、大吸附容量以及高度自动化操作优势。


经过科海思的深度处理,项目出水的镉浓度降至0.005mg/l以下,远远低于《电池工业污染物排放标准》GB30484-2013规定的排放限值0.02mg/l,从而显著减轻了对环境的影响。这一成果不仅展现了科海思在重金属离子处理领域的专业能力和技术创新,也彰显了其对环境保护的承诺和贡献。




项目现场图




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科海思(北京)科技有限公司成立于2010年,致力于环保技术革新,围绕企业在废水处理、资源回收、净水处理、危废处理、工艺缺陷等环境治理过程中成本高、难度大、稳定性差的现状,为企业提供更高效、可持续、高回报的解决方案。


2011年科海思与美国Thermax集团、德国WATCH集团合作成为其中国区总代理,将“特种离子交换树脂”引进国内,基于国情进行工艺创新,不断进行科技创新和技术升级。在推广实践中,倡导 “环保治理价值化”新理念,在治理的同时进行废物资源再生,将企业环保建设从单纯投入转为开源投资。