電池生產(chǎn)中的廢水主要來(lái)源有電池生產(chǎn)線清洗漿料的廢水；調(diào)配漿料中灑漏的藥劑廢水；清洗生產(chǎn)地面的廢水。電池生產(chǎn)中的廢水含有大量的Zn2+， Mn2+， Hg2+等重金屬離子，不加治理排放，將對(duì)環(huán)境造成污染。針對(duì)電池生產(chǎn)工業(yè)廢水，治理方法有：

化學(xué)沉淀法

化學(xué)沉淀法是向廢水中投加某些化學(xué)物質(zhì)，使它和廢水中欲去除的污染物發(fā)生直接的化學(xué)反應(yīng)，生成難溶于水的沉淀物而使污染物分離除去的方法。
　　
由于化學(xué)法普遍要加入大量的化學(xué)藥劑，并成為沉淀物的形式沉淀出來(lái)。這就決定了化學(xué)法處理后會(huì)存在大量的二次污染，如大量廢渣的產(chǎn)生，而這些廢渣的處理目前尚無(wú)較好的處理處置方法，所以對(duì)其在工程上的應(yīng)用和以后的可持續(xù)發(fā)展都存在巨大的負(fù)面作用。

在一個(gè)有多種離子的溶液中，如果其中兩種離子A+、B—能化合成難溶化合物AB，則可能出現(xiàn)以下3種情況之一：①[A+][B-]<KAB；②[A+][B-]＝KAB；③[A+][B-]>KAB。當(dāng)[A+][B-]<KAB時(shí)，必有難溶化合物AB從溶液中沉淀析出，不論[A+]和[B-]來(lái)自哪些化合物。
　　
廢水中有很多種離子都可以采用以上的原理從水中沉淀去除，工業(yè)廢水中常見(jiàn)的危害性很大的一些重金屬(如Hg、Zn、Cd、Pb、Cu等)離子和某些非金屬(如As、F等)都可采用化學(xué)沉淀法去除。
　　
化學(xué)沉淀法的工藝流程和設(shè)備與化學(xué)混凝法相類(lèi)似，包括：①化學(xué)藥劑(沉淀劑)的配制和投加設(shè)備；②混合反應(yīng)裝置，③使沉淀物與水分離的設(shè)備(沉淀池或氣浮池等)。
　　
根據(jù)使用的沉淀劑的不同，化學(xué)沉淀法可分為氫氧化物沉淀法、硫化物沉淀法和鋇鹽沉淀法等，沉淀劑的用量一般不超過(guò)理論用量的20%～50%。

微濾法

微濾又稱(chēng)微孔過(guò)濾，它屬于精密過(guò)濾，截留溶液中的砂礫、淤泥、黏土等顆粒和賈第蟲(chóng)、隱抱子蟲(chóng)、藻類(lèi)和一些細(xì)菌等，而大量溶劑、小分子及少量大分子溶質(zhì)都能透過(guò)膜的分離過(guò)程。
　　
基本原理是篩分過(guò)程，操作壓力一般在0.7-7kPa，原料液在靜壓差作用下，透過(guò)一種過(guò)濾材料。過(guò)濾材料可以分為多種，比如折疊濾芯、熔噴濾芯、布袋式除塵器、微濾膜等。透過(guò)纖維素或高分子材料制成的微孔濾膜，利用其均一孔徑，來(lái)截留水中的微粒、細(xì)菌等，使其不能通過(guò)濾膜而被去除。
　　
決定膜的分離效果的是膜的物理結(jié)構(gòu)，孔的形狀和大小。
　　
微孔膜的規(guī)格目前有十多種，孔徑范圍為0.1～75μm，膜厚120～150&micro;m。
　　
膜的種類(lèi)有：混合纖維酯微孔濾膜；硝酸纖維素濾膜；聚偏氟乙烯濾膜；醋酸纖維素濾膜；再生纖維素濾膜；聚酰胺濾膜；聚四氟乙烯濾膜以及聚氯乙烯濾膜等。
　　
微濾技術(shù)常用于電子工業(yè)、半導(dǎo)體、大規(guī)模集成電路生產(chǎn)中使用的高純水等的進(jìn)一步過(guò)濾。

微濾法是利用多孔材料的攔截能力，以物理截留的方式去除水中一定大小的雜質(zhì)顆粒。在壓力驅(qū)動(dòng)下，溶液中水、有機(jī)低分子、無(wú)機(jī)離子等尺寸小的物質(zhì)可通過(guò)纖維壁上的微孔到達(dá)膜的另一側(cè)，溶液中菌體、膠體、顆粒物、有機(jī)大分子等大尺寸物質(zhì)則不能透過(guò)纖維壁而被截留，從而達(dá)到篩分溶液中不同組分的目的。該過(guò)程為常溫操作，無(wú)相態(tài)變化，不產(chǎn)生二次污染。

微濾也是利用微濾膜的篩分機(jī)理，在壓力驅(qū)動(dòng)下，截留直徑在0.1～1μm之間的顆粒，如懸浮物、細(xì)菌、部分病毒及大尺寸膠體，多用于給水預(yù)處理系統(tǒng)。

電解法

電解法的原理是重金屬離子在陰極表面得到電子而被還原為金屬。電解法處理廢水一般無(wú)需加入很多化學(xué)藥品，后處理簡(jiǎn)單、占地面積小、管理方便、污泥量小，所以被稱(chēng)為清潔處理法。而且這種方法可直接得到純金屬。但簡(jiǎn)單的單陰/陽(yáng)極體系，陰極電流效率低，沉積速度慢，尤其是對(duì)于Pb2+，由于其標(biāo)準(zhǔn)電極電位為-0.126 V(vs.SCE)，在稀溶液中電解時(shí)，因濃差極化而使鉛的析出電位變得更負(fù)，在電解過(guò)程中有大量氫氣析出，而使其電流效率不高，并且難于實(shí)現(xiàn)深度凈化，因此對(duì)其進(jìn)行研究難度較大。

三維電解的提出是電解法的革新。三維電極電解法通過(guò)增大電極表面積實(shí)現(xiàn)低電流密度下電解，減小了濃差極化，從而提高了電流效率。目前使用三維電極電解處理廢水中的Cu2+已經(jīng)取得了較好的效果，并已應(yīng)用于實(shí)踐中。國(guó)內(nèi)對(duì)于三維電極電解Pb2+的研究還未見(jiàn)報(bào)道，但在國(guó)外已經(jīng)取得一定進(jìn)展。R.C.Widener等使用網(wǎng)狀玻璃炭電極對(duì)酸性含鉛廢水進(jìn)行了研究，在-0.8 V(vs.SCE)的電位下，使用0.5 mol/L硼酸作緩沖溶液，分別研究了陰極孔隙率和流速的影響，得出最佳條件是陰極孔隙率80 ppi，流速240L/h�？墒钩跏紳舛葹�50 mg/L的含鉛廢水降至0.1mg/L，電流效率還可達(dá)到14%�？梢�(jiàn)對(duì)于鉛離子的電解并不像人們?cè)缙谒�認(rèn)識(shí)的無(wú)法實(shí)現(xiàn)深度凈化。

另外，C. Ponce De Leon等研究了Cl-、NO-3、SO2-4等陰離子對(duì)電解鉛的影響，發(fā)現(xiàn)在NO-3介質(zhì)中，Pb2+最容易被還原。

筆者目前正在從事低濃度含鉛廢水深度凈化的研究，使用零極距單膜電解裝置，找到了一種有效且價(jià)廉的三維電極材料———泡沫銅，并首次應(yīng)用脈沖電源對(duì)含鉛廢水進(jìn)行電解，取得了令人滿意的效果。

在實(shí)驗(yàn)中以泡沫銅為陰極材料，石墨為陽(yáng)極材料，使用0.5 mol/L硼酸作為緩沖溶液，分別使用普流直流電源和脈沖電源對(duì)低濃度含鉛廢水進(jìn)行了電解研究，發(fā)現(xiàn)采用脈沖電源進(jìn)行電解有效地減少了濃差極化，從而大大提高了電流效率。得到的最佳實(shí)驗(yàn)條件為流速40 L/h、脈沖頻率1000 Hz、占空比20、峰流4.8 A，在此條件下，對(duì)初始濃度為100 mg/L的含鉛廢水，處理后可降到1 mg/L左右，電流效率可達(dá)20%。

使用電解法處理電池生產(chǎn)含鉛廢水難度較大，但從國(guó)外的研究可以看出，電解法處理含鉛廢水是一種很有潛力的方法，國(guó)內(nèi)應(yīng)引起重視并開(kāi)展研究。

電滲析法

電滲析法（electrodialysis【ED】）指的是在外加直流電場(chǎng)的作用下，利用陰離子交換膜和陽(yáng)離子交換膜的選擇透過(guò)性，使一部分離子透過(guò)離子交換膜而遷移到另一部分水中，從而使一部分水淡化而另一部分水濃縮的過(guò)程。

電滲析器中交替排列著許多陽(yáng)膜和陰膜，分隔成小水室。當(dāng)原水進(jìn)入這些小室時(shí)，在直流電場(chǎng)的作用下，溶液中的離子就作定向遷移。陽(yáng)膜只允許陽(yáng)離子通過(guò)而把陰離子截留下來(lái)；網(wǎng)膜只允許陰離子通過(guò)而把陽(yáng)離子截留下來(lái)。結(jié)果佼這些小室的一部分變成含離子很少的淡水室，出水稱(chēng)為淡水。而與淡水室相鄰的小室則變成聚集大量離子的濃水室，出水稱(chēng)為濃水。從而使離子得到了分離和濃縮，水便得到了凈化。

電滲析和離子交換相比，有以下異同點(diǎn)：

(1)分離離子的工作介質(zhì)雖均為離子交換樹(shù)脂，但前者是呈片狀的薄膜，后者則為圓球形的顆粒；

(2)從作用機(jī)理來(lái)說(shuō)，離子交換屬于 離子轉(zhuǎn)移置換，離子交換樹(shù)脂在過(guò)程中發(fā)生離子交換反應(yīng)。而電滲析屬于離子截留置換，離子交換膜在過(guò)程中起離子選擇透過(guò)和截阻作用。所以更精確地說(shuō)，應(yīng)該把離子交換膜稱(chēng)為離子選擇性透過(guò)膜；

(3)電滲析的工作介質(zhì)不需要再生，但消耗電能；而離子交換的工作介質(zhì)必須再生，但不消耗電能。 電滲析法處理廢水的特點(diǎn)是；不需要消耗化學(xué)藥品，設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便。

活性污泥法

活性污泥法是以活性污泥為主體的廢水生物處理的主要方法。活性污泥法是向廢水中連續(xù)通入空氣，經(jīng)一定時(shí)間后因好氧性微生物繁殖而形成的污泥狀絮凝物。其上棲息著以菌膠團(tuán)為主的微生物群，具有很強(qiáng)的吸附與氧化有機(jī)物的能力。

activatedsludgeprocess污水生物處理的一種方法。該法是在人工充氧條件下，對(duì)污水和各種微生物群體進(jìn)行連續(xù)混合培養(yǎng)，形成活性污泥。利用活性污泥的生物凝聚、吸附和氧化作用，以分解去除污水中的有機(jī)污染物。然后使污泥與水分離，大部分污泥再回流到曝氣池，多余部分則排出活性污泥系統(tǒng)。

影響活性污泥過(guò)程工作效率(處理效率和經(jīng)濟(jì)效益)的主要因素是處理方法的選擇與曝氣池和沉淀池的設(shè)計(jì)及運(yùn)行。

流程和原理

典型的活性污泥法是由曝氣池、沉淀池、污泥回流系統(tǒng)和剩余污泥排除系統(tǒng)組成。
污水和回流的活性污泥一起進(jìn)入曝氣池形成混合液。從空氣壓縮機(jī)站送來(lái)的壓縮空氣，通過(guò)鋪設(shè)在曝氣池底部的空氣擴(kuò)散裝置，以細(xì)小氣泡的形式進(jìn)入污水中，目的是增加污水中的溶解氧含量，還使混合液處于劇烈攪動(dòng)的狀態(tài)，形懸浮狀態(tài)。溶解氧、活性污泥與污水互相混合、充分接觸，使活性污泥反應(yīng)得以正常進(jìn)行。

第一階段，污水中的有機(jī)污染物被活性污泥顆粒吸附在菌膠團(tuán)的表面上，這是由于其巨大的比表面積和多糖類(lèi)黏性物質(zhì)。同時(shí)一些大分子有機(jī)物在細(xì)菌胞外酶作用下分解為小分子有機(jī)物。

第二階段，微生物在氧氣充足的條件下，吸收這些有機(jī)物，并氧化分解，形成二氧化碳和水，一部分供給自身的增殖繁衍�；钚晕勰喾磻�(yīng)進(jìn)行的結(jié)果，污水中有機(jī)污染物得到降解而去除，活性污泥本身得以繁衍增長(zhǎng)，污水則得以凈化處理。

經(jīng)過(guò)活性污泥凈化作用后的混合液進(jìn)入二次沉淀池，混合液中懸浮的活性污泥和其他固體物質(zhì)在這里沉淀下來(lái)與水分離，澄清后的污水作為處理水排出系統(tǒng)。經(jīng)過(guò)沉淀濃縮的污泥從沉淀池底部排出，其中大部分作為接種污泥回流至曝氣池，以保證曝氣池內(nèi)的懸浮固體濃度和微生物濃度；增殖的微生物從系統(tǒng)中排出，稱(chēng)為“剩余污泥”。事實(shí)上，污染物很大程度上從污水中轉(zhuǎn)移到了這些剩余污泥中。

活性污泥法的原理形象說(shuō)法：微生物“吃掉”了污水中的有機(jī)物，這樣污水變成了干凈的水。它本質(zhì)上與自然界水體自凈過(guò)程相似，只是經(jīng)過(guò)人工強(qiáng)化，污水凈化的效果更好。

離子交換法

離子交換法是利用離子交換劑分離廢水中有害物質(zhì)的方法，應(yīng)用的離子交換劑有離子交換樹(shù)脂、沸石等。離子交換是靠交換劑自身所帶的能自由移動(dòng)的離子與被處理的溶液中的離子通過(guò)離子交換來(lái)實(shí)現(xiàn)的。推動(dòng)離子交換的動(dòng)力是離子間濃度差和交換劑上的功能基對(duì)離子的親和能力。

太原車(chē)輛段蓄電池車(chē)間已將離子交換法應(yīng)用于實(shí)際含鉛廢水的處理中，處理后的含鉛廢水可以達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)，并通過(guò)使用NH4COOH為再生劑，實(shí)現(xiàn)了資源回用。楊明德等用環(huán)氧型弱堿性離子交換樹(shù)脂對(duì)深度除鉛進(jìn)行了研究，處理后鉛的濃度可低達(dá)0.2 mg/L。張寶文等使用兩性螯合離子交換纖維對(duì)鉛的吸附性能研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)固液相比為1∶100時(shí)Pb2+的去除率幾乎是100%。此外，王永江等研究了氨基磷酸樹(shù)脂對(duì)鉛的吸附性能，發(fā)現(xiàn)其吸附容量大，易再生，可望成為一種廢水處理及回收鉛的有效新途徑。

除了應(yīng)用交換樹(shù)脂外，曹偉等對(duì)使用天然礦物沸石來(lái)與鉛進(jìn)行離子交換進(jìn)行了研究。結(jié)果表明:pH值在5—10之間除鉛效果最好，而且，處理劑用量越大、細(xì)度越細(xì)、處理時(shí)間越長(zhǎng)，鉛的去除率越高。

離子交換法處理鉛離子是較為理想的方法之一，不但占地面積小、管理方便、鉛離子脫除率很高，而且處理得當(dāng)可使再生液作為資源回收，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染。缺點(diǎn)是離子交換法的一次性投資比較大，且再生問(wèn)題也存在一定的困難。國(guó)內(nèi)外都在積極開(kāi)展再生液的資源化技術(shù)研究，這也是離子交換技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。

液膜法

乳狀液膜技術(shù)是20世紀(jì)60年代末開(kāi)發(fā)的新型分離技術(shù)。1987年，奧地利的Draxler等科學(xué)家采用液膜法，從粘膠廢液中成功地回收了鋅，液膜分離技術(shù)才進(jìn)入實(shí)際應(yīng)用階段。

梁舒萍等用煤油-檸檬酸乳狀液膜體系，對(duì)含鉛100 mg/L的水樣處理后，鉛去除率可達(dá)94%;而B(niǎo)iehl等和Christensen等采用了二苯并-18-冠-6(王冠醚)作為萃取載體，具有較高的選擇性及提取率，但是這種載體價(jià)格較為昂貴，很難應(yīng)用到工業(yè)過(guò)程中去。魏振樞等選擇磷酸三丁酯(TBP)作為萃取載體，Span 80、LI13B作為乳化劑，對(duì)鉛濃度為6.04×10-4mol/L的廢水溶液進(jìn)行優(yōu)化處理，鉛濃度可降至6.14×16-6mol/L，萃取率達(dá)99%以上。

另有文獻(xiàn)報(bào)道，在室溫下，使用十二烷基苯磺酰胺喹啉在pH=7.9時(shí)，可近乎完全萃取鉛離子，單級(jí)萃取率可達(dá)98%。此外，以Span 80-煤油-液體石蠟-NaOH液膜體系分離水中的鉛，初始濃度為50mg/L的鉛溶液，經(jīng)處理后鉛濃度可降至1 mg/L以下。

乳化液膜具有選擇性專(zhuān)一、傳質(zhì)通量大及流動(dòng)性好等特點(diǎn)，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(shù)難度大，用于制備乳化液膜的表面活性劑品種少、性能差、破乳技術(shù)不過(guò)關(guān)等，都阻礙了該法的工業(yè)化。目前，國(guó)內(nèi)已對(duì)含鉛廢水的液膜處理方法進(jìn)行了研究，但普遍停留在實(shí)驗(yàn)室階段。今后在加強(qiáng)表面活性劑的開(kāi)發(fā)工作中，應(yīng)盡量不局限于模擬水而與工業(yè)廢水接軌，使液膜技術(shù)真正應(yīng)用到鉛的工業(yè)廢水的處理中。

生物吸附法

凡具有從溶液中分離金屬能力的生物體或其衍生物都稱(chēng)為生物吸附劑。生物吸附劑主要是菌類(lèi)、淀粉、纖維以及藻類(lèi)等。生物吸附又可分為死體吸附和活體吸附，其中生物死體表現(xiàn)出和金屬更強(qiáng)的結(jié)合性，死體細(xì)胞也有無(wú)需供應(yīng)細(xì)胞生長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)及不受環(huán)境的影響等優(yōu)點(diǎn)，因此，生物死體吸附目前將更引起人們的重視。

對(duì)于生物吸附法處理含鉛廢水，國(guó)內(nèi)外都有較多研究，但國(guó)內(nèi)普遍處于實(shí)驗(yàn)室階段。趙玲等用海洋赤潮生物原甲藻的活體和死體對(duì)Pb2+及其他離子的吸附能力進(jìn)行研究，實(shí)驗(yàn)證明，金屬離子混合液原甲藻吸附30 min后，各離子的濃度顯著下降且達(dá)到平衡，藻類(lèi)對(duì)Pb2+的富集作用最大，對(duì)Zn2+，Cd2+富集作用較小。莫鍵偉等用綠藻對(duì)Pb2+的吸附能力進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)綠藻對(duì)Pb2+吸附也具有顯著的效果。另有資料表明，用絲狀真菌干粉處理含Pb2+的工業(yè)廢水，在pH=7時(shí)，可除去98%的鉛。張志杰等采用復(fù)合的水生生態(tài)系統(tǒng)對(duì)含鉛等金屬離子的廢水進(jìn)行了研究，系統(tǒng)內(nèi)的細(xì)菌、藻類(lèi)、原生動(dòng)物、水生植物如鳳眼蓮或魚(yú)類(lèi)，在污染物的凈化中起著不同的作用，協(xié)同完成對(duì)污染物的吸收積累、分解和凈化作用。楊越冬等對(duì)脫乙酰甲殼質(zhì)進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)其吸附Pb2+容量大，且不吸附天然水中的Na+、Cl-等離子，不影響天然水的本底濃度，是污水處理的理想材料。使用生物材料處理和回收含鉛廢水的技術(shù)是既簡(jiǎn)單又經(jīng)濟(jì)的治理方法，已經(jīng)引起了人們的重視。

生物材料對(duì)重金屬天然的親和力，可用以凈化濃度范圍較廣的鉛離子廢水以及混合的金屬離子廢水。其優(yōu)點(diǎn)有:受pH值影響�。徊皇褂没瘜W(xué)試劑；污泥量極少；無(wú)二次污染；排放水可回用；菌泥中金屬可回收且菌泥可用作肥料。生物吸附法將是廢水深度處理常用的方法。