東日電源廠鎘鎳廢水處理實例
東日電源廠鎘鎳廢水處理采用調節—混凝—沉淀—過濾工藝處理電池生產過程產生的高pH值鎘鎳污水，處理后水達到國家排放標準，工藝流程簡單，投資少。
東日電源廠是生產高能量鎘鎳電池的專業廠家。在電池生產浸漬、化成等過程中都有金屬鎘、鎳離子從廢水中排出。含鎘廢水主要來自化成負極車間，污水量40 m3/ d， Cd2+濃度0.5~3 mg/ L， pH=11~14。含鎳廢水主要來自浸漬、化成車間，污水量100 m3/d，Ni2+濃度0.5~40 mg/L，pH=10~14。鎘、鎳離子均是國家污水排放標準中第一類禁止隨意排放的污染物，由于它能在環境和動植物體內蓄積，對人體健康產生長久不良影響，因此含有此類物質的污水，不分行業和排放方式，也不分受納水體的功能和類別，其最高允許排放濃度Cd2+<0.1mg/L，Ni2+<1.0 mg/L。但鎘、鎳是一種比較昂貴的金屬，合理地回收利用可以大大降低污水處理成本，因此有必要針對上述情況制定出一套高效、經濟的廢水處理方案。
1工藝流程確定
氫氧化物沉淀法是處理鎘、鎳污水的基本方法，在堿性條件下，鎘、鎳均可生成難溶、穩定的沉淀物。據有關此類污水不同pH值條件下處理統計數據顯示，pH值大于10時，此類離子的氫氧化物沉淀較完全，處理最有效[1]。從原水水質情況看，污水的pH值均大于10，因此采用氫氧化物沉淀法處理廠內污水成為必然。
污水處理的效果很大程度上取決于沉淀物的分離效率，由于在高pH值狀態下形成的鎘、鎳氫氧化物沉淀呈膠體狀，難于沉降和過濾。通過連續投加沉淀劑可提高沉渣的沉降速度，從而使沉淀效果大為改善。
通過對污水水質和污水排放特點的分析，確定如下工藝流程:
2工藝設備及主要構筑物設計參數
2.1調節池
調節水量、pH值，各兩座交替使用，Ni2+污水:V=2×(3 m×7 m×2 m)，有效容積為40 m3/座Cd2+污水:V=2×(1.7 m×7 m×1.8 m)，有效容積為21 m3/座
2.2加藥系統
混凝劑采用強陰離子型聚丙烯酰胺PH-PAM-1干粉，PAM用量5 mg/L，由玻璃鋼溶藥攪拌機配制成0.25%的溶液，用計量泵投加，加藥量78L/h。
2.3反應沉淀
混合設備采用管式靜態混合器，三單元，DN100mm。反應沉淀器為該工藝關鍵設備，它是我院自行開發的鋼制渦流反應斜管沉淀一體化設備，其構造如圖3所示，水流由反應器低部進入，旋流而上，由于旋流速度和上升速度逐漸降低，因而速度梯度G逐步降低，有利于絮凝體進一步增大，具有停留時間短，容積小，造價低的特點。沉淀器中的斜管加大了過水斷面的濕周，減小了水力半徑，使雷諾數Re大為降低，而弗勞德數大為提高，減小了沉淀時間，增加了沉淀效率。
渦流反應器:Φ1 400 mm，反應時間t=6.55min。
斜管沉淀器:Φ2 600mm，斜管長度1 000 mm，顆粒沉降速度0.4 mm/s，清水區上升流速3 mm/s，沉淀時間4.75 min。
2.4過濾
鋼制高效快速纖維球精細過濾器，機械攪拌反沖洗。Φ1000 mm，Q=20 m3/h，反沖洗歷時10 min，去除率96%。
2.5污泥處理
污泥經WL-200型臥式螺旋卸料過濾機脫水后，濾液回流至調節池，污泥外運回收鎘、鎳。
3結論
東日電源廠鎘鎳污水治理工程1994年11月完成設計，1995年6月安裝完畢，同年8月經運行調試合格后交甲方投入三班制運行至今，多年的運行結果證明，整個系統設計合理，工藝流程簡單，主體設備占地面積小，操作維修方便，運行穩定。處理后水中鎘、鎳離子含量均達到國家規定的排放標準，并通過當地環保部門的驗收。東日電源廠鎘鎳污水治理工程總投資86萬元，運行費用0.15元/t。工程小結如下:
(1) pH值較高時(pH值大于10)可利用氫氧化物沉淀法從廢水中直接去除鎘和鎳。適量投加混凝劑改善顆粒的沉降性能后再過濾，可大大提高出水水質。同碳酸鹽和硫化物沉淀法相比，具有較高的經濟性和可操作性。
(2)不管采用何種處理技術，通過良好的車間內部管理和改進生產工藝減少含鎘、鎳污染量就能減少處理量和運行費用。
(3)調節池中調節pH值通過加氫氧化鈉或氫氧化鈣來控制，經過運行比較，氫氧化鈉易于儲存和投放，價格高。氫氧化鈣法則使處理后水中鎘、鎳的濃度更低。
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