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废铅酸蓄电池污染防治技术及相关政策分析

摘要:废铅酸蓄电池具有一定的回收价值,但生产过程和回收过程都容易造成污染。为了引导企业对废旧电池进行正确处理,也为了防止环境被破坏,必须采取科学合理的技术和工艺,并遵循国家相关政策,本文就对此进行了分析,希望能给相关工作提供借鉴。

废铅酸蓄电池中含有很多污染物,其中的废渣、隔纸板均属于危险物质,如果处理不当,就容易对环境造成污染和破坏。近年来,我国发生了多起铅污染、中毒事故,对人们的生命和健康造成了一定的危险,所以必须采取措施对废电池污染进行防治,保护环境,保障人们的健康。

 

废铅酸蓄电池污染源分析

1.1回收时的污染问题

因为国内废铅酸蓄电池回收的标准未得到统一,而且市场上的大型回收企业很少,所以回收市场非常不规范。很多回收电池者都属于个体经营者,没有产生系统性的废铅酸蓄电池回收脉络,而且回收这些电池的个体户普遍缺乏专业知识,使得收集和运输过程中产生了诸多问题,给环境带来了不良影响,比如废铅酸蓄电池里的铅酸液没有进行正确处理,便直接排放进了下水道。在运输过程中也没有采取措施防漏液,对环境造成了破坏,也影响了人们的健康。在回收后未能采取科学的方法堆放电池,使得酸液渗漏污染了环境和水资源。酸液在蒸发之后,还可能产生酸雾,对空气层造成破坏[1]

1.2拆解时的污染问题

对于所回收的废铅酸蓄电池,必须要由持有危险废物经营许可证的企业来进行拆解,回收电池中的铅块、板栅。在拆卸、碾压和重力的作用下,可以将废铅酸电池分解成金属颗粒、废酸性电解液、铅膏等各种不同的物质。具体的拆解步骤如图1所示。

 

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图1 废铅酸蓄电池的拆解步骤

废铅酸电池 电解液排放 碾压 酸性电解液 筛选 细粒与电极糊 碾压 重力分离 金属颗粒 重片 轻片 重力分离 重片 胶木 聚丙烯 轻片

 

在这个过程中,电池酸液可能会产生渗漏问题,铅膏也会被丢弃。但铅膏中有着诸多的化学物质,最终会对环境产生严重的破坏。进行拆解的工厂很多都没有对塑料槽进行处理,便将塑料槽用在了其他地方,所以也形成了一定的污染。

1.3生产再生铅时的污染

回收废铅酸蓄电池的重点在于对金属铅的回收,工厂在拆解废电池的过程中,会获得金属铅块、铅膏铅泥,这些铅及其化合物都可以被用在生产再生铅的过程中。但很多相关的生产企业都非常不规范,不但技术落后,而且也缺乏相应的参考标准。举个例子,一些小型铅冶炼企业所采用的设备是土炉、小反射炉等,这些设备非常落后,而且缺乏相应的尾气治理设备,所以在生产时无法按照国家相关标准有效处理尾气中的二氧化硫、颗粒物、铅及其他金属等有害物质,对空气、人体造成不良影响[2]

废铅酸蓄电池污染防治技术

2.1 设备的选择

要对废铅酸蓄电池进行污染防治,就需要先选择适宜的设备,设备要满足环保的需要,而且要具备高效、节能、容易操作等特点。 

2.2 准备加工之前的污染防治

在进行加工之前的处理工作,具体包括了电池的机械打孔、粉碎、分离等不同方面。在打孔时,要采取措施防止渗漏,而进行粉碎的过程中,要促使电池里的连接器、塑料盒、酸性电解液得到更好的分离。然后采取过滤和筛选的技术来对铅中的硫酸盐、氧化物进行分离,同时要清洗废塑料盒,直至铅含量为0之后便能进行再生利用。在这个过程中,为了降低污染程度,可采用自动粉碎分选技术。该步骤的目标是促使铅电极、含铅材料、塑料、废酸液等进行分离和处理。此外,还要分类计量隔板、废硫酸电解液等物质,并且记录在案。对于废铅酸蓄电池里的废酸液要进行处理,未经处理严禁随意排放。

2.3 铅回收时的污染防治

处理之后的电池碎片有铅、钙、铜、银、锑、锡等金属物质,需采用湿法冶金法、火金冶金法来完成金属铅的处理工作。同时也要采用表1中的先进设备,这些设备的节能效果好,不会对环境造成污染,不能使用效率低、污染大、节能效果差的设备。

湿法冶金有两种模式,一种是固相电还原铅,另一种是预脱硫-电解沉淀。其中,固相电解还原铅需要将氢氧化钠当成是电解液,要添加不锈钢隔板,并安装一个不锈钢,使其成为电极板的两级,在进行了氢氧化钠处理之后,铅膏会附在阴极板内,电解过程中的固相铅华元素也逐渐得到还原,变为金属铅,因为存在污染元素,所以这个过程必须是封闭的,要进行处理后才能排放气体;第二种预脱硫需借助碳酸铵、碱金属碳酸盐来进行处理,最终使得铅膏中的铅变成铅化合物,脱硫的材料,一般选择硅氟酸,在获得电解液之后还要进行电解沉淀,在浸出之后再促使脱硫液得到蒸发,最后进行回收。

火法冶金法也包括了两种模式:第一种是先预脱硫之后通过低温冶炼还原铅,其中,预脱硫过程必须要充分利用碳酸铵、碳酸钠、氢氧化钠的混合物以及其他化学物质的混合物,在这个过程中容易形成硫酸钠溶液,产生纯度很高的盐;第二种是通过熔炼还原回收铅,避免产生硫污染的问题,其需要在冶炼的时候在含有二氧化硫的烟气中进行制酸,必须在处理了尾气之后才能将其排放出去。在采用这两种办法的时候,可利用表1中的鼓风炉、无直接燃煤的反射炉,同时也要对熔炼介质、另外的介质进行合理管控,促使电池碎片里的硫、铅氧化物全部被剔除。因为整个过程是封闭的,所以也要采用密闭短窑,避免有害物质、污染成分排出去。必须在对气体进行处理之后,才能进行排放。

2.4 对进入环境的污染量进行控制

2.4.1酸性电解液、溢出夜

要控制酸性电解液、溢出液,就需要采取中和的方式,剔除其中的污染物质。此外,厂家也要建立处理污水的技术体系,对电池回收过程中所产生的溢出液、污水等进行严格处理和监测,禁止没有经过处理的液体排放入河流和下水道中,避免对环境产生污染。

2.4.2粉尘

如果粉尘已经对空气产生污染,那么可针对实际情况,采用旋风除尘设备、静电除尘设备、脉冲布袋除尘设备等,对粉尘进行收集。在收集完毕之后还要返回至铅回收生产体系中。如果是二氧化硫,则要采用湿式、干式等不同的方法来进行去除[3]

2.4.3废物、废渣

电池回收厂对于冶炼废物、废渣的控制,要先进行分类,再根据一定的规定来进行管理。如果有污染严重的废弃物,则要送往安全填埋场进行处理。不能将电池回收过程中形成的废物、废渣随意丢弃或者填埋。除了要安装废物和废渣的污染控制体系之外,还可建立报警系统、紧急处理系统。

 

废铅酸蓄电池污染的相关政策分析

早在2001年时,我国相关部门便出台了危险废物贮存污染控制标准》(GB18597-2001》,要求建设废旧电池贮存的设施设备。在2003年时又发布了《废电池污染防治技术政策》环发 [2003]163号。其中也针对污染防治技术进行了规定,为电池回收厂家的操作提供了一定的参考依据,同时也减少了电池回收所产生的污染,对产业的发展起到了规范作用。到了2006年,我国又制定出了《铅及铅合金废料》(GB\T13588-2006),促使铅酸蓄电池的铅回收有了更多的政策依据。

2007年,我国再次制定出《铅锌行业准入条件》(2007年第13号公告),其针对铅回收的各种条件进行了严格限定,而且也针对环境污染的问题进行了一定的规定,使得铅回收产业得到了规范。到了2009年,国家发布了《废铅酸蓄电池处理污染控制技术规范》(HJ519-2009)和《清洁生产标准废铅酸蓄电池回收标准》(HJ510-2009)。其详细规定了关于废铅酸蓄电池污染防治的要求,而且制定出了各种不同的防污染指标。

 

到了2010年,国家出台了《铅、锌工业污染物排放标准》(GB25466-2010),其中详细规定了废铅酸蓄电池在回收、存储、利用等方面的污染防治标准,而且也对不同的污染物排放量进行了严格规定,具有一定的法律效力,各企业必须遵循这样的标准。在2011年,我国环保部门制定出了《重金属污染综合防治“十二五”规划》(国函〔2011〕13号),其中将四川、浙江、广东等作为重点治理地区,要求严格控制重金属的排放量。并规定在 2015 年时,排放量必须比2007年降低15%。到了2016年,我国环保部门又发布了《废电池污染防治技术政策》(公告2016年第82号)。该政策完善了废电池污染的处理技术,也针对废电池回收利用、处理等内容进行了严格规定,为相关企业提供了相应的指导。而且也对使用环保技术、节能企业的企业,进行税收方面的减免,鼓励企业开发废旧电池的利用技术,调动企业采用环保技术的积极性。既防治了污染,又引导了产业的发展[4]

上述这些政策条例展现出了我国对废铅酸蓄电池污染的严格控制,也反映了废铅酸蓄电池的防治管理水平、管理成果。

 

总结与体会

综上所述,在对废铅酸蓄电池的污染进行防治的过程中,必须采用先进的环保设备以及技术工艺,从源头上避免产生污染。不仅如此,国家相关部门也要制定出相关的政策和条例,对电池回收污染排放进行严格规定,不断完善废铅酸蓄电池的管理体系,使得企业能积极地对污染进行防治。只有这样才能减少电池回收对环境造成的污染,维护社会的稳定。


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