铅酸蓄电池企业污染防治措施分析

2018-10-19黄昆学

中国资源综合利用 2018年9期

黄昆学

（重庆九天环境影响评价有限公司，石家庄 050000）

近年来，铅酸蓄电池受到各行各业广泛青睐，发展非常快速，但由于生产环保措施不到位，所以其生产期间屡屡发生铅污染事件，给生态环境造成极大负面影响。社会各界将矛头指向铅酸蓄电池行业。实际上，这与我国铅酸蓄电池生产企业的拆解、回收以及再生全生命周期管理制度不健全有关[1]。当前，可再生能源储能需求增加，特别是对铅酸蓄电池需求量的日益增大，导致这一问题被放大化，成为社会焦点。

1 铅酸蓄电企业污染问题的危害分析

目前，铅酸蓄电池企业已经形成工业园区的发展模式，通常采用机械加工方式完成工作任务，将冶金等作为主要生产内容。其间会使用铅酸蓄电池的生产工艺，产生很多废水、废气等，会对环境造成一定危害。

1.1 铅元素的危害分析

在铅酸蓄电池生产过程中，铅元素主要通过化合物形式侵入人体，危及人们的呼吸道、消化道与皮肤。人们将铅元素吸入呼吸道中，容易罹患“尘肺病”，严重影响身体健康。铅元素对人体有毒性作用，进入血液后，人们会出现贫血或血管痉挛等现象。出现铅中毒后，人体会出现腹部绞痛、中毒性头痛、神经衰弱与肠胃消化症状，甚至出现肝部中毒现象。

1.2 硫酸的危害分析

硫酸侵入人体，会对呼吸道造成严重危害。铅酸蓄电池企业生产人员的牙齿与呼吸道会受到硫酸伤害，出现职业病。当前，呼吸道过敏性炎症未列入职业病，但是也受到很多关注，如果不能对生产环节进行严格管理与控制，其将会影响人们的生命安全。

1.3 炭黑与沥青的危害分析

铅酸蓄电池企业生产期间会产生大量炭黑与沥青，其对人体健康造成严重威胁。炭黑主要通过呼吸道侵入人体，导致肺部出现纤维化病变现象，甚至发生肺部组织硬化，严重影响呼吸系统功能。而沥青主要通过粉尘方式进入人体。

2 铅酸蓄电池企业防治生产性污染的措施

铅酸蓄电池生产企业应该结合厂区污染物的具体类型，如大气污染物、工业废水、固体污染物等，采取有效的生产性污染防治措施。企业员工全员参与环保是基础保证。企业要肩负起社会责任，对员工负责。企业要全员动员，创造人人参与环保的氛围。同时，企业要采用多种宣传方式，如企业内刊、员工手册和互联网等形式，加强对员工的宣传、教育，同时开展员工安全生产培训，从源头上避免铅酸蓄电池生产污染环境。

2.1 厂区大气污染的防治措施

铅酸蓄电池生产非常容易引发大气污染，其污染物主要包括硫酸雾和铅烟尘。铅烟尘产生于合金融化浇铸板栅工段及铝粉制备、装备工段，而硫酸雾产生于化成车间生产工段。

2.1.1 铅烟尘的防治

首先，铅烟尘的处理主要需要考虑净化和处理。人们需要控制铅生产熔化的温度，并做好铅烟尘的收集、净化与处理工作。具体来说，人们可以将采集的铅烟尘送到净化器中，综合运用物理和化学方法净化铅烟尘，并将净化完的铅烟尘安全排入大气。在处理过程中，铅烟尘首先需要实施一步换热器降温流程，然后将其送至除尘器中，目的是降低铅烟尘温度，以更好提高净化效率。而净化过程要根据铅烟尘的物理、化学特性而定。比如，要结合铅烟尘的物理特性，分析它的荷电性、烟尘粒径，用物理方法如滤网等直接拦截并处理铅烟尘。

静电除尘法和布袋除尘法是很好的物理方法。静电除尘法利用高压静电场的电晕作用原理，借助铅烟尘中的荷电，促使铅烟尘中的荷电粒子向异性电极方向逐渐移动，最后沉积到电极上，接着利用机械振打方式清除铅烟尘，将铅烟尘处理到集尘槽中，达到分解铅烟尘的目的。布袋过滤法利用铅烟尘中的铅烟粒子，结合高效滤料直接阻挡铅烟粒子以达到净化效果。该方法可以循环利用滤料，通风热损损失较少，能够达成节能生产目标。

另外，铅酸蓄电池生产企业可以采用化学法，让铅烟尘与洗涤液产生化学反应，生成活性铅盐，这就是铅烟尘的化学净化法。除物理和化学净化以外，混合净化法也有一定净化效果，具体选用哪种处理工艺，人们可根据具体情况而定。目前，铅酸蓄电池生产企业通常采取多种措施，治理熔铅炉、铝粉制备设备、灌粉工段或分板等阶段产生的铅烟尘，常用的设备有静电除尘器、布袋-静电除尘器或者脉冲袋式除尘器，其对铅烟尘的净化处理效率都能达到97%。为了有效改善厂区环境，按照相关要求，铅酸蓄电池生产企业的铅烟尘排气筒高度不能低于15 m，除尘设备、布袋储存情况等要及时检查和统一更换。

2.1.2 硫酸雾的防治

硫酸雾产生于电池与极板化成工段，该生产工段一般会使用浓度为7%～8%的稀硫酸。化成车间的化成槽至少有300个，槽内温度可达到40℃。在电池化成过程中，电池内化成阶段需要放入19%的稀硫酸，在车间内进行酸蒸发操作，其间就会产生大量硫酸雾。人们应该从极板化成与电池化成两道工序阶段展开硫酸雾处理工作。首先，极板化成车间可利用二级旋流板塔，配合碱液吸收法大量去除硫酸雾，该方法拥有至少97%的去除率。极板化成车间应该专门建设硫酸雾污染排放区，设置10个排放气筒，专门与二级旋流板塔配合吸收大量硫酸雾，然后用碱液吸收法净化硫酸雾，最后排除。每个排气筒的排气量都能达到10.5 kg/h，排放速率可达到0.3 kg/h，排放浓度在34～40 mg/m3，基本满足硫酸雾排放的企业二级标准要求。

电池化成车间同样会产生大量硫酸雾，人们也可采用上述处理方法，要求排放去除率控制在95%左右，排放速率在0.5 kg/h，排放浓度控制在40～45 mg/m3，达到企业二级标准要求。

2.2 厂区废水污染的防治措施

除大气污染外，铅酸蓄电池生产企业应该重视防治厂区废水污染。废水包括化成流程排放的铅酸废水和厂区产生的生活污水，本文主要阐述前者的防治措施。铅酸废水含有大量的硫酸、硫酸铅、二氧化铅等有害物质，所以必须谨慎处理。首先，检查铅酸废水中的各种污染物是否超标，对超标污染物进行分析，然后选择统一处理，做到达标排放。这里可采用“复合流净化器法”，该方法应用化学沉淀反应与过滤操作流程，保证在同一设备中完成对铅酸废水的有效处理，操作方法非常简单。先对铅酸废水除油，然后将其运送到调节池，采用压缩空气对其进行曝气，再结合泵提升其pH值，将pH值调整到最大9时即可利用复合流净化器对其进行深度处理，出水水质一般可满足排放标准要求。该操作方法涉及的化学反应如下：

实践过程中，人们可在铅酸废水中投入适量碱剂，保证废水中的硫酸被有效中和，调节其pH值在6～9，保证它与废水中的离子铅发生强烈的化学反应，最终生成氢氧化铅。这种化学物质不溶于水，所以在对其进行复合流净化器处理时，还要加入适量的助凝剂，保证助凝剂能参与废水的混合、反应、沉淀以及过滤过程，大量析出水中的氧化铅、氢氧化铅以及悬浮物等杂质。

总体来讲，该方法的除铅率可以达到99%，处理能力强劲，完全可以满足0.5 mg/L的一级排放标准要求。

2.3 厂区固体污染的防治措施

铅酸蓄电池生产企业的常见固体污染物包括废铅泥、熔铅渣、污水处理后产生的污泥以及铅膏等。这些固体废弃物的含铅量极高，熔渣、铅膏中的含铅量最高能达到84 000 kg/a，最高排放量可达85 000 kg/a，不可忽视。

通常，铅酸蓄电池生产企业会对产生的大量固体废弃物进行分类，回收含铅固体废弃物，利用熔炼炉再次熔炼生成可用铅。另外还有很多不可回收的固体废弃物，它们要被运输到危险废弃物处理中心实施统一销毁处理。

2.4 厂区的绿化环保措施

考虑到铅酸蓄电池企业生产的重污染属性，所以厂区必须做好绿化环保工作，它能净化污染，改善空气环境质量，防尘降噪效果突出。一般情况下，厂区内的植树与草地绿化应该遵循“见缝插针、能用则用”的基本原则，在可种植植物的地方尽量做到多种植，像刺槐、白榆、桑树等都可作为绿化树种。而厂区生产噪音较大，厂区外围可建设一道绿化隔音带，选择乔木这一隔音效果良好的高大树种最为合适[2]。

3 铅酸蓄电池企业生产污染治理的环保发展建议

铅酸蓄电池企业在生产前后要做好对污染的科学处理与防治，还应该优化自身发展模式。结合铅酸蓄电池行业发展实际情况，笔者提出以下环保发展建议。

3.1 强化清洁生产整合，完善废物回收制度

铅酸蓄电池企业要强化内部的清洁生产工作内容整合效率，根据行业清洁审核规定与企业自身发展要求，实施清洁生产审核，做到审核有计划、有节奏，例如，对回收制度的完善就非常有必要。企业应该完善废旧电池的回收再利用流程，开展企业内外的生态设计试点，争取从源头上有效控制重金属的使用，控制污染物的产生量。同时，企业内部要积极推行生产者责任延伸制度，提高对铅酸蓄电池、镍氢电池等废旧电池的回收利用率。铅酸蓄电池企业要积极研究电池再生利用技术，走高科技发展路线。

3.2 提高技术准入门槛

国家要提高技术准入门槛，保证铅酸蓄电池行业内优质企业占有率的大幅度提升。因为作为重污染行业，铅酸蓄电池生产企业必须经过重重考核才能获得生产权限，而过去准入门槛过低，行业标准不统一，导致行业内部鱼龙混杂，部分企业没有达到产业生产标准。所以目前应该重新审视这一问题，适当提高技术准入门槛，实施企业生产总量与污染物排放总量严格控制，同时也对企业的污染物排放浓度进行合理检查，对那些排放不达标，污染物处理不合格的企业予以惩罚，必要时可勒令其退出铅锌蓄电池生产行业领域，严惩不贷[3]。