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文檔簡介
引言電鍍是世界三大大污染行業(yè)之之一,隨著我我國鄉(xiāng)鎮(zhèn)電鍍鍍企業(yè)的迅速速發(fā)展,我國國的電鍍污染染問題日趨嚴(yán)嚴(yán)重。小型電電鍍廠往往是是區(qū)屬的鄉(xiāng)鎮(zhèn)鎮(zhèn)企業(yè),這些電鍍廠廠廢水水量都都較少,一般日排放放量只有幾十十噸,其污染因子子也較少,多數(shù)為含鉻鉻、鋅酸性廢廢水,但其危危害很大,治理勢在必必行。這些企企業(yè)多數(shù)位于于市郊,其技術(shù)和經(jīng)經(jīng)濟(jì)力量薄弱弱.對于廢水的的治理要求是是工藝簡單,便于掌握和和正常運(yùn)行,而且投資和和運(yùn)行費(fèi)用當(dāng)當(dāng)然也要較低低。本設(shè)計(jì)就就是根據(jù)上述述特點(diǎn),選擇擇有效的處理理方法和流程程,處理后的的水完全達(dá)到到國家的排放放標(biāo)準(zhǔn)。第1章電鍍廢廢水概論1.1電鍍污染染現(xiàn)狀電鍍行業(yè)是通用用性強(qiáng)、使用用面廣、跨行行業(yè)、跨部門門的重要加工工工業(yè)和工藝藝性生產(chǎn)技術(shù)術(shù)。電鍍可以以改變金屬或或非金屬制品品的表面屬性性,如抗腐蝕蝕性、外觀裝裝飾性、導(dǎo)電電性、耐磨性性、可焊性等等,廣泛應(yīng)用用于機(jī)械制造造工業(yè)、輕工工業(yè)、電子電電氣工業(yè)等,某某些特殊功能能鍍層,還能能滿足國防尖尖端技術(shù)產(chǎn)品品的需要。由于電鍍行業(yè)使使用了大量強(qiáng)強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重重金屬溶液,甚甚至包括鎘、氰氰化物、鉻酐酐等有毒有害害化學(xué)品,在在工藝過程中中排放了污染染環(huán)境和危害害人類健康的的廢水、廢氣氣和廢渣,已已成為一個(gè)重重污染行業(yè)。就我國電鍍廢水而言,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),全國電鍍廠點(diǎn)約1萬家,職工約有40萬人,每年排出的電鍍廢水約40億m3。1999年,全國工業(yè)和城市生活廢水排放總量為401億m3,其中工業(yè)廢水排放量197億m3。由此可見,電鍍廢水的排放量約占廢水總排放量的10%,占工業(yè)廢水排放量的20%。電鍍廢水不僅量大,而且對環(huán)境造成的污染也嚴(yán)重,因?yàn)殡婂儚U水中不僅含有氰化物等劇毒成分,而且含有Cr、Zn、Cu、Ni等自然界不能降解的重金屬離子。除了少部分國有有大型企業(yè)、三三資企業(yè)及新新建的正規(guī)專專業(yè)電鍍廠擁擁有國際先進(jìn)進(jìn)水平的工藝藝設(shè)施,大多多數(shù)中小型企企業(yè)仍然使用用簡陋而陳舊舊的設(shè)備,操操作方式以手手工操作為主主。我國電鍍鍍行業(yè)存在的的主要問題是是:(1)廠點(diǎn)多、規(guī)規(guī)模小,專業(yè)業(yè)化程度低。特特別是鄉(xiāng)鎮(zhèn)電電鍍企業(yè)的迅迅速發(fā)展,使使電鍍廠(點(diǎn)點(diǎn))向市郊和和農(nóng)村擴(kuò)散,給給污染控制與與環(huán)境管理帶帶來了很多的的困難,電鍍鍍污染問題日日趨嚴(yán)重。(2)裝備水平平低。表現(xiàn)在在一方面缺少少機(jī)械裝備,以以手工操作為為主;另一方方面是技術(shù)裝裝備水平不高高,自動(dòng)化程程度低、可靠靠性差,產(chǎn)品品質(zhì)量不穩(wěn)定定。(3)管理水平平較低,經(jīng)濟(jì)濟(jì)效益較差。(4)電鍍污染染治理水平低低,有效治理理率低。雖然然企業(yè)都建立立了污水處理理設(shè)施,但仍仍有少部分企企業(yè)的設(shè)施未未能正常運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)。生產(chǎn)廢氣氣一般都有排排風(fēng)裝置,但但大部分企業(yè)業(yè)未對廢氣進(jìn)進(jìn)行凈化處理理。固體廢物物和危險(xiǎn)廢物物的管理尚未未走入正規(guī)軌軌道。電鍍生生產(chǎn)過程中排排放大量的有有毒有害物質(zhì)質(zhì),對環(huán)境造造成的污染及及危害越來越越為人們所認(rèn)認(rèn)識。(5)經(jīng)營粗放放,原材料利利用率低。經(jīng)經(jīng)對運(yùn)行較正正常的汽車、摩摩托車行業(yè)電電鍍線調(diào)查表表明,鍍硬鉻鉻的鉻酐利用用率為38%,而裝飾性性鉻的鉻酐利利用率僅為10%(國外平均均為24%)。由此可可見,一大部部分甚至絕大大部分寶貴的的原材料流失失并變成了污污染物。在清清潔生產(chǎn)審計(jì)計(jì)中調(diào)查的10條電鍍加工工線中,平均均用水量為0.82tt/m2,是國外的10倍。近年來,國內(nèi)許許多電鍍企業(yè)業(yè)從實(shí)際出發(fā)發(fā),積極開發(fā)發(fā)和推廣低濃濃度、低污染染的電鍍工藝藝、逆流清洗洗工藝,發(fā)展展電鍍槽(廢廢)液的凈化化與回收技術(shù)術(shù),消除和減減少污染。不不少企業(yè)還根根據(jù)國家和地地方的規(guī)定要要求,結(jié)合企企業(yè)自身?xiàng)l件件和發(fā)展規(guī)劃劃,制定電鍍鍍污染物的排排放指標(biāo)、鍍鍍件漂洗用水水定額、漂洗洗水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)等規(guī)定和相相應(yīng)的技術(shù)措措施,并納入入企業(yè)的生產(chǎn)產(chǎn)計(jì)劃管理,建建立污染治理理檔案,定期期檢查與考核核,以控制電電鍍“三廢”對環(huán)境的污污染。1.2電鍍廢廢水的危害性性電鍍廢水就其總總量來說,比比造紙、印染染、化工、農(nóng)農(nóng)藥等的水量量小,污染面面窄。但由于于電鍍廠點(diǎn)分分布廣,廢水水中所含高毒毒物質(zhì)的種類類多,其危害害性是很大的的。未經(jīng)處理理達(dá)標(biāo)的電鍍鍍廢水排入河河道、池塘,滲滲入地下,不不但會(huì)危害環(huán)環(huán)境,而且會(huì)會(huì)污染飲用水水和工業(yè)用水水。含鉻廢水的危害害由于鍍鋅在整個(gè)個(gè)電鍍業(yè)中約約占一半,而而鍍鋅的鈍化化絕大部分采采用鉻酸鹽,因因而鈍化產(chǎn)生生的含鉻廢水水量很大,鍍鍍鉻也是電鍍鍍中的一個(gè)主主要鍍種,其其廢水量也不不少。在銅件件酸洗、鍍銅銅層的退除、鋁鋁件鈍化、鋁鋁件電化學(xué)拋拋光、鋁件氧氧化后的鈍化化等作業(yè)中也也廣泛使用鉻鉻酸鹽。因此此,含鉻廢水水是電鍍中的的主要廢水來來源之一。金屬鉻幾乎是無無毒的。二價(jià)價(jià)鉻的化合物物,一般認(rèn)為為是無毒的。其其余的鉻化合合物,當(dāng)濃度度過高時(shí),都都不同程度地地具有毒性。六價(jià)鉻對人體的的危害,因進(jìn)進(jìn)入途徑不同同,中毒表現(xiàn)現(xiàn)也不同。(1)對人體皮皮膚的損害六價(jià)鉻化合合物對皮膚有有刺激和過敏敏作用。在接接觸鉻酸鹽、鉻鉻酸霧的部位位,如手、腕腕、前臂、頸頸部等處可能能出現(xiàn)皮炎。六六價(jià)鉻經(jīng)過切切口和擦傷處處進(jìn)入皮膚,會(huì)會(huì)因腐蝕作用用而引起鉻潰潰瘍(又稱鉻鉻瘡)。(2)對呼吸系系統(tǒng)的損害六價(jià)鉻對呼呼吸系統(tǒng)的損損害,主要是是鼻中隔膜穿穿孔、咽喉炎炎和肺炎。(3)對內(nèi)臟的的損害六價(jià)鉻經(jīng)消消化道侵入,會(huì)會(huì)造成味覺和和嗅覺減退,以以至消失。劑劑量小時(shí)也會(huì)會(huì)腐蝕內(nèi)臟;;引起腸胃功功能降低,出出現(xiàn)胃痛,甚甚至腸胃道潰潰瘍,對肝臟臟還可能造成成不良影響。三價(jià)鉻是生物所所必需的微量量元素。通過過動(dòng)物試驗(yàn)發(fā)發(fā)現(xiàn)三價(jià)鉻有有激活胰島素素的作用,還還可以增加對對葡萄糖的利利用。國外有人認(rèn)為三三價(jià)鉻與鋁一一樣,基本上上不顯示毒性性。三價(jià)鉻不不易被消化道道吸收,在皮皮膚表層與蛋蛋白質(zhì)結(jié)合,三三價(jià)鉻在動(dòng)物物體內(nèi)的肝、腎腎、脾和血中中不易積累,而而在肺內(nèi)存留留量較多,因因而對肺有一一定損害。與與六價(jià)鉻相比比,三價(jià)鉻的的毒性僅為六六價(jià)鉻的百分分之一。也有報(bào)道,三價(jià)價(jià)鉻對魚的毒毒性比六價(jià)鉻鉻還大,例如如對鮭魚的起起始致死濃度度,三價(jià)鉻(硫硫酸鉻)為1.2mgg/l,六價(jià)鉻(重重鉻酸鉀)為為5.2mgg/l。然而對家家兔和狗的實(shí)實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)六六價(jià)鉻的毒性性較大。在對含鉻廢水的的處理中,由由于三價(jià)鉻的的氫氧化物溶溶度積較小,易易于沉淀除去去,因此多數(shù)數(shù)處理方法中中,均將六價(jià)價(jià)鉻還原為三三價(jià)鉻再除去去。含鋅廢水的危害害鋅是人體必需的的微量元素之之一,正常人人每天從食物物中攝取鋅10~15mg。肝是鋅的的儲(chǔ)存地,鋅鋅與肝內(nèi)蛋白白結(jié)合成鋅硫硫蛋白,供給給肌體生理反反應(yīng)時(shí)所必需需的鋅。人體體缺鋅會(huì)出現(xiàn)現(xiàn)不少不良癥癥狀,誤食可可溶性鋅鹽對對消化道黏膜膜有腐蝕作用用。過量的鋅鋅會(huì)引起急性性腸胃炎癥狀狀,如惡心、嘔嘔吐、腹痛、腹腹瀉,偶爾腹腹部絞痛,同同時(shí)伴有頭暈暈、周身乏力力。誤食氯化化鋅會(huì)引起腹腹膜炎,導(dǎo)致致休克而死亡亡。1.3我國治治理電鍍廢水水的發(fā)展歷程程電鍍廢水中含有有鉻鋅、銅、鎘鎘,鉛、鎳等等重金屬離子子以及酸、堿堿氰化物等具具有很大毒性性的雜物。有的還屬于于致癌和致畸畸變的劇毒物物質(zhì).因此必必須認(rèn)真地加加以處理.以以免對人們造造成危害。20世紀(jì)50年年代末是我國國電鍍廢水治治理的起步階階段.60年代至70年代中期才才開始引起重重視.但仍處處于單純的控控制排放階段段。70年代中期至80年代初,大大多數(shù)電鍍廢廢水都已有了了比較有效的的處理,離子子交換、薄膜膜蒸發(fā)濃縮等等工藝在全國國范圍內(nèi)推廣廣使用,反滲滲透、電滲析析等工藝已進(jìn)進(jìn)入工業(yè)化使使用階段,廢廢水中貴重物物質(zhì)的回收和和水的回收利利用技術(shù)也有有了很大進(jìn)展展。80年代至90年代開始研研究從根本上上控制污染的的技術(shù),綜合合防治研究取取得了可喜的的成果。上世世紀(jì)90年代至今..電鍍廢水治治理由工藝改改革、回收利利用和閉路循循環(huán)進(jìn)一步向向綜合防治方方向發(fā)展.多多元化組合處處理同自動(dòng)控控制相結(jié)合的的資源回用技技術(shù)成為電鍍鍍廢水治理的的發(fā)展主流。第2章設(shè)計(jì)背背景2.1項(xiàng)目概概況和意義小型電鍍廠往往往是區(qū)屬的鄉(xiāng)鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè),這些電鍍廠廠廢水水量都都較少,一般日排放放量只有幾十十噸,其污染因子子也較少,多數(shù)為含鉻鉻、鋅酸性廢廢水,但其危危害很大,治理勢在必必行。這些企企業(yè)多數(shù)位于于市郊,其技術(shù)和經(jīng)經(jīng)濟(jì)力量薄弱弱.對于廢水的的治理要求是是工藝簡單,便于掌握和和正常運(yùn)行,而且投資和和運(yùn)行費(fèi)用當(dāng)當(dāng)然也要較低低。本設(shè)計(jì)就就是根據(jù)上述述特點(diǎn),選擇擇有效的處理理方法和流程程,處理后的的水完全達(dá)到到國家的排放放標(biāo)準(zhǔn)。2.2設(shè)計(jì)條條件1設(shè)計(jì)水量每天處理水量550m3,設(shè)計(jì)的廢廢水水質(zhì)情況況如下表。表1.1電鍍鍍廢水水質(zhì)情情況項(xiàng)目pH總Cr(mg//L))Cr6+(mgg//L)Zn(mg//LL)SS(mg/LL))含量4.02010030502設(shè)計(jì)水質(zhì)經(jīng)處理后廢水中中濃度Cr6+<0.5mgg/L,Zn2+<2mg//L,出水pH值6-9;3水文地質(zhì)資料料工程地質(zhì)良好,適適于工程建設(shè)設(shè),廠區(qū)地形形平坦。4氣象資料a.風(fēng)向及風(fēng)速速:常風(fēng)向?yàn)闉楸憋L(fēng),最大大風(fēng)速7m/s;b.氣溫:月平平均最高氣溫溫38.3℃,最低氣溫-1.7℃。2.3設(shè)計(jì)原原則嚴(yán)格遵循國家相相關(guān)法規(guī)、規(guī)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),確保各項(xiàng)處處理水質(zhì)指標(biāo)標(biāo)達(dá)到相應(yīng)的的國家排放標(biāo)標(biāo)準(zhǔn);廢水處理裝置布布置緊湊、流流暢,盡量減減少占地面積積,堅(jiān)持實(shí)用用和美觀相結(jié)結(jié)合的總布原原則;選擇工工藝簡單,采用目前國國內(nèi)成熟、實(shí)實(shí)用的處理工工藝;盡量通過優(yōu)優(yōu)化設(shè)計(jì)降低低工程投資及及運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用,努努力實(shí)現(xiàn)技術(shù)術(shù)先進(jìn)與企業(yè)業(yè)財(cái)力相適應(yīng)應(yīng)。第3章電鍍廢廢水處理方法法比較3.1化學(xué)處處理法電鍍廢水的化學(xué)學(xué)處理法是添添加化學(xué)試劑劑后,通過化化學(xué)反應(yīng)改變變廢水中污染染物的物理和和化學(xué)性質(zhì),使使其能從廢水水中取出并達(dá)達(dá)到國家排放放標(biāo)準(zhǔn)的處理理方法。在電電鍍廢水處理理中常用的化化學(xué)處理法有有氧化(還原原)處理法,中中和處理法,凝凝聚沉淀法等等,以及把幾幾種方法組合合在一起使用用的方法。化化學(xué)法處理電電鍍廢水在國國內(nèi)外均已得得到廣泛的應(yīng)應(yīng)用,并有較較長的使用歷歷史。國內(nèi)對對化學(xué)處理法法有較為成熟熟的設(shè)計(jì)和運(yùn)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。它它具有操作方方便,試劑來來源廣,適用用范圍廣,能能承受大水量量和高濃度負(fù)負(fù)荷沖擊,效效果穩(wěn)定可靠靠等優(yōu)點(diǎn)。缺缺點(diǎn)是對處理理后產(chǎn)生大量量污泥的綜合合利用還存在在一定的問題題,因此化學(xué)學(xué)處理法的發(fā)發(fā)展受到了一一定的限制,此此外,如何提提高處理后水水的重復(fù)利用用率和向閉路路循環(huán)方向的的發(fā)展,有待待進(jìn)一步開發(fā)發(fā)和研究。含鉻廢水的處處理1、亞硫酸鹽還還原法亞硫酸鹽還原處處理法也是國國內(nèi)常用的處處理含鉻廢水水的方法之一一,它主要優(yōu)優(yōu)點(diǎn)是處理后后能達(dá)到排放放標(biāo)準(zhǔn),并能能回收利用氫氫氧化鉻,設(shè)設(shè)備和操作也也較簡單,沉沉渣量少且易易于回收,因因而應(yīng)用較廣廣;但亞硫酸酸鹽貨源缺乏乏,國內(nèi)有些些地區(qū)不易取取得,當(dāng)鉻污污泥找不到綜綜合利用出路路而存放不妥妥時(shí),會(huì)引起起二次污染。用亞硫酸鹽處理理電鍍廢水,主主要是在酸性性條件下,使使廢水中的六六價(jià)鉻還原成成三價(jià)鉻,然然后調(diào)整pH值,使其形形成氫氧化鉻鉻沉淀而除去去,廢水得到到凈化。常用用的亞硫酸鹽鹽有亞硫酸氫氫鈉、亞硫酸酸鈉、焦亞硫硫酸鈉。技術(shù)條件與參數(shù)數(shù):(1)廢水的酸酸化亞硫酸鹽還還原六價(jià)鉻必必須在酸性條條件下進(jìn)行。當(dāng)pH值≤2.0時(shí),反應(yīng)可在5min左右進(jìn)行完畢;當(dāng)pH值在2.5~3.0時(shí),反應(yīng)時(shí)間在30min左右;當(dāng)pH值≥3.0時(shí),反應(yīng)速度很慢。在實(shí)際生產(chǎn)中,一般控制廢水pH值在2.5~3.0,反應(yīng)時(shí)間控制在20-30min為宜。(2)亞硫酸鹽鹽投加量表3.1為亞硫酸鹽鹽與六價(jià)鉻的的理論投藥比比與實(shí)際投加加量的情況。表3.1亞亞硫酸鹽與六六價(jià)鉻的投量量比序號亞硫酸鹽種類投量比(質(zhì)量比比)理論值實(shí)際使用量1Cr(Ⅵ)∶NNaaHSO31∶31∶4~52Cr(Ⅵ)∶NNaa2SO31∶3.61∶4~53Cr(Ⅵ)∶NNaa2S2O51∶2.741∶3.5~44(3)廢水經(jīng)酸酸化、還原反反應(yīng)后,加堿堿調(diào)整廢水的的pH值,使氫氧氧化鉻沉淀,一一般控制pH值為7~8,其反應(yīng)時(shí)時(shí)間為20min。(4)沉淀劑的的選擇常用氫氧化化鈣、碳酸鈉鈉、氫氧化鈉鈉等均可使三三價(jià)鉻成為氫氫氧化鉻沉淀淀。采用石灰灰,價(jià)格便宜宜,但反應(yīng)慢慢,且生成泥泥渣多,泥渣渣難以回收。采采用碳酸鈉,投投料容易,但但反應(yīng)時(shí)會(huì)產(chǎn)產(chǎn)生二氧化碳碳。氫氧化鈉鈉成本高,但但用量少,泥泥渣純度高,容容易回收。因因此一般采用用氫氧化鈉作作沉淀劑,濃濃度取20%。2、鐵氧體法鐵氧體沉淀法是是在硫酸亞鐵鐵處理法的基基礎(chǔ)上發(fā)展起起來的一種新新型處理方法法。它就是使使廢水中的各各種金屬離子子形成鐵氧體體晶粒一起沉沉淀析出,從從而使廢水得得到凈化。鐵鐵氧體處理法法主要的優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)是硫酸亞鐵鐵貨源廣,價(jià)價(jià)格低,處理理設(shè)備簡單,處處理后水能達(dá)達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn),污泥不會(huì)會(huì)引起二次污污染;缺點(diǎn)是是試劑投量大大,相應(yīng)產(chǎn)生生的污泥量也也大,污泥制制作鐵氧體時(shí)時(shí)的技術(shù)條件件難控制,需需加熱耗能較較多,處理成成本也較高。鐵氧體法處理含含鉻廢水是向向廢水中投加加硫酸亞鐵,使使廢水中的六六價(jià)鉻還原成成三價(jià)鉻,然然后投堿調(diào)整整廢水pH值,使廢水水中的三價(jià)鉻鉻以及其他重重金屬離子(以Mn+表示)發(fā)生共沉淀現(xiàn)象。在共沉淀時(shí),溶解于水中的重金屬離子進(jìn)入鐵氧體晶體中,生成復(fù)合的鐵氧體。采用鐵氧體法一一般側(cè)重于處處理六價(jià)鉻、鎳鎳、銅、鋅等等重金屬離子子廢水。3、硫酸亞鐵--石灰法硫酸亞鐵是一種種強(qiáng)酸弱堿鹽鹽,水解后呈呈酸性。硫酸酸亞鐵與六價(jià)價(jià)鉻發(fā)生氧化化還原反應(yīng),生生成三價(jià)鉻,當(dāng)當(dāng)用石灰提高高PH值至7.5~8.5時(shí),即生成成氫氧化鉻沉沉淀。當(dāng)pH值>3時(shí),F(xiàn)e3+即生成大大量沉淀,生生成的氫氧化化鐵有凝聚作作用,有利于于其他沉淀物物的沉降。硫酸亞鐵處理含含鉻廢水的運(yùn)運(yùn)行條件見表表3.2。反應(yīng)時(shí)間間為,連續(xù)處處理時(shí)不小于于30min;間歇處理理時(shí)為2~4h。表3.2硫酸酸亞鐵處理含含鉻廢水的運(yùn)運(yùn)行條件序號Cr6+/mgg//l加藥前調(diào)pH值值投藥量(質(zhì)量比比)Cr6+∶FeSO4?77HH2O反應(yīng)后調(diào)節(jié)pH值通氣時(shí)間minn備注1≤25<41∶40~1∶∶507~8攪拌混勻即可所需壓縮空氣量量為為0.2m3/min..m3(廢水),壓力80~120kPPa。225~501∶35~1∶∶4010~20350~1001∶25~1∶∶3515~304≥1001∶16~1∶∶3015~30硫酸亞鐵-石灰灰法處理含鉻鉻廢水的特點(diǎn)點(diǎn)是:除鉻效效果好,當(dāng)使使用酸洗廢液液的硫酸亞鐵鐵時(shí),成本較較低,處理工工藝成熟,但但產(chǎn)生的污泥泥量大,占地地面積大,出出水色度偏高高。4、鋇鹽法鋇鹽法處理含鉻鉻廢水是利用用固相碳酸鋇鋇與廢水中的的鉻酸接觸反反應(yīng),形成溶溶度積比碳酸酸鋇小的鉻酸酸鋇,以此除除去廢水中的的六價(jià)鉻。經(jīng)經(jīng)碳酸鋇處理理后的廢水中中含有一定量量的殘余鋇離離子,可用石石膏(CaSO4?2H2O)進(jìn)行除鋇鋇,生成溶度度積更小的硫硫酸鋇。技術(shù)條件和運(yùn)行行參數(shù):(1)采用鋇鹽鹽及其投加量量:一般采用用碳酸鋇,也也可采用氯化化鋇。碳酸鋇鋇不易溶于水水,可一次性性向反應(yīng)池中中投加較多的的碳酸鋇,其其后陸續(xù)補(bǔ)加加直至不能使使用時(shí)全部更更新。其理論論投量比為Cr6+∶BaCO3為1∶3.8(質(zhì)量比),實(shí)實(shí)際采用為1∶(10~15)。氯化鋇鋇易溶于水,反反應(yīng)速度比碳碳酸鋇快,為為液相反應(yīng),其其理論投量比比為Cr6+∶BaCl2為1∶4.7(質(zhì)量比),實(shí)實(shí)際采用為1∶(7~9)。(2)攪拌和反反應(yīng):空氣或或機(jī)械攪拌,反反應(yīng)時(shí)間采用用碳酸鋇時(shí)為為10~20min,采用氯化化鋇時(shí)為10min左右。(3)廢水的ppH值;用碳酸酸鋇為試劑時(shí)時(shí),反應(yīng)時(shí)廢廢水的pH值一般控制制在4~5。用氯化鋇鋇時(shí),反應(yīng)時(shí)時(shí)廢水的pH值一般控制制在6.5~7。鋇鹽法處理含鉻鉻廢水的特點(diǎn)點(diǎn)為:方法簡簡單,出水水水質(zhì)好,但貨貨源、沉淀分分離以及污泥泥二次污染問問題較大,污污泥清除周期期較長。同時(shí)時(shí),由于鋇鹽鹽有毒,因此此,如采用這這種方法時(shí),對對調(diào)節(jié)池、反反應(yīng)沉淀池等等地下構(gòu)筑物物應(yīng)做好防滲滲漏、防腐蝕蝕等措施,并并加強(qiáng)管理,防防止由鋇引起起的污染。含鋅廢水的處處理1、堿性鋅酸鹽鹽鍍鋅廢水的的處理鋅為兩性金屬,在在堿性條件下下,根據(jù)pH值的不同存存在ZnO22-和Zn(OHH)2,當(dāng)pH值調(diào)整到8~10時(shí),主要以Zn(OHH)2形式存在。對對含鋅廢水的的處理主要是是通過對廢水水pH的控制,使使廢水中的Zn2+與OH-反應(yīng)生成氫氫氧化鋅沉淀淀,以沉淀、氣氣浮、過濾等等固液分離方方式,或投加加適量的混凝凝劑,結(jié)合凝凝聚、共沉等等原理,達(dá)到到去除污染凈凈化廢水之目目的。一般掛鍍鋅清洗洗廢水的含鋅鋅濃度為10~30mg//l,pH值=10~12。鍍鋅前,酸酸洗廢水中往往往由于掛具具清洗不干凈凈等原因也會(huì)會(huì)帶入鋅,其其濃度一般為為5~20mg//l,含鐵量為5~8mg/l,pH值=2~3。所以處理理含鋅廢水應(yīng)應(yīng)包括以上兩兩部分清洗廢廢水。這兩種種廢水的混合合處理,不但但可處理鋅,而而且還利用了了酸洗廢水,中中和了含鋅廢廢水中的堿,同同時(shí)其中鐵所所形成的氫氧氧化鐵,還起起到凝聚作用用,是十分有有利的。技術(shù)條件和參數(shù)數(shù)(1)廢水進(jìn)進(jìn)水濃度一般廢水含含鋅濃度不大大于50mg//l。(2)反應(yīng)時(shí)時(shí)的pH值廢水進(jìn)水的pH值為9~12,反應(yīng)后最最佳pH值為3.5~9.0,可利用酸酸洗槽的廢鹽鹽酸來調(diào)整pH值。(3)凝聚劑投投加量和混合合反應(yīng)時(shí)間凝聚劑可采采用堿式氯化化鋁,投加量量為10~15mg//l(以Al計(jì))?;旌虾戏磻?yīng)時(shí)間宜宜采用5~10min。(4)補(bǔ)充水水量在運(yùn)行過程程中,循環(huán)水水中的含鹽量量會(huì)不斷增加加,含鋅、氯氯離子會(huì)不斷斷積累,為了了改善循環(huán)水水水質(zhì),每天天應(yīng)排放累計(jì)計(jì)處理水量的的10%~15%的循環(huán)水,補(bǔ)補(bǔ)入純水。2、銨鹽鍍鋅廢廢水的處理(1)石灰法處處理銨鹽鍍鋅鋅廢水當(dāng)廢水pH=110時(shí),氨三乙乙酸與鋅離子子配位的穩(wěn)定定性比鈣離子子大,而pH=12時(shí)則相反,氨氨三乙酸與鈣鈣離子絡(luò)合的的穩(wěn)定性比鋅鋅離子大,因因此,利用這這個(gè)機(jī)理來提提高廢水pH值,增大鈣鈣離子濃度,有有利于配位劑劑與鈣離子配配位,使鋅離離子釋放出來來,然后形成成氫氧化鋅沉沉淀。據(jù)試驗(yàn)驗(yàn)最佳pH值為10.95~11.2,鈣鹽用CaO,投加量為Ca2+/Zn2+=(3~4)∶1,廢水起始始含鋅濃度在在150mgg/l以下時(shí),處處理后Zn2+濃度小于5mg/l。處理時(shí)可用石灰灰(按計(jì)算量量)和氫氧化化鈉調(diào)整pH值到11~12,攪拌10~20min,然后經(jīng)沉沉淀、過濾。在在運(yùn)行中應(yīng)注注意pH值不能超過13,否則由于于羥基配合物物的溶解度增增加,使氫氧氧化鋅重新溶溶解,使出水水鋅含量升高高。工程實(shí)踐踐證明,加石石灰調(diào)整廢水水pH=12時(shí),鋅仍以以氫氧化鋅的的形態(tài)存在。(2)銨鹽鍍鋅鋅混合廢水處處理將銨鹽鍍鋅廢水水與含銅、鎳鎳、鉻和預(yù)處處理的酸性廢廢水等混合后后,在酸性條條件下,用化化學(xué)沉淀法能能去除鋅和其其他金屬離子子,處理后水水達(dá)到排放標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)。其基本本原理可能是是由于氯化銨銨是中等配位位強(qiáng)度的配位位劑,能與鋅鋅、銅、鎳等等金屬離子配配位,但在酸酸性的混合廢廢水中配位能能力較弱,加加堿時(shí)形成金金屬氫氧化物物的速度又高高于形成配合合物的速度。主要技術(shù)參數(shù)::a廢水含鋅濃濃度控制在小于100mgg/l,這樣處理理后的廢水含含鋅濃度可小小于5mg//l,而且其他他金屬離子也也能符合排放放標(biāo)準(zhǔn)。b廢水的pHH值處理前混合合廢水必須為為酸性,反應(yīng)應(yīng)時(shí)pH值調(diào)整到9。c投試劑量如如混合廢水內(nèi)內(nèi)含六價(jià)鉻,則則必須投加硫硫酸亞鐵做還還原劑,用時(shí)時(shí)也可起到凝凝聚的作用,投投加量根據(jù)六六價(jià)鉻濃度及及廢水中存在在的亞鐵離子子確定,助凝凝劑采用陰離離子型或非離離子型的聚丙丙烯酰胺,投投加量為5~10mg//l。3.2離子交交換處理法在電鍍廢水處理理過程中,離離子交換是將將廢水中的離離子與離子交交換樹脂上的的離子進(jìn)行交交換而被除去去,從而使廢廢水得到凈化化。離子交換換樹脂交換吸吸附飽和后進(jìn)進(jìn)行再生。再再生是利用再再生劑中的離離子在濃度占占絕對優(yōu)勢的的情況下,將將離子交換樹樹脂上的離子子洗脫下來,使使離子交換樹樹脂恢復(fù)其交交換能力。電鍍含鉻廢水由由于電鍍工藝藝的不同,廢廢水中的六價(jià)價(jià)鉻濃度不同同,其他金屬屬離子和各種種陰離子等的的成分和含量量也有所不同同。廢水中的的六價(jià)鉻,在在接近中性條條件下主要以以CrO42-存在,而在在酸性條件下下主要以Cr2O72-存在。由于于廢水中六價(jià)價(jià)鉻是以陰離離子狀態(tài)存在在,因此,可可用OH型陰離子交交換樹脂除去去,OH型樹脂交換換吸附飽和失失效后,可用用氫氧化鈉溶溶液再生,恢恢復(fù)其交換能能力。廢水中中的其他金屬屬離子,如Ni2+、Ca2+、Cu2+、Cr3+等(Mn+)可用H型陽離子交交換樹脂除去去,H型樹脂交換換吸附失效后后,可用鹽酸酸(或鹽酸)再再生,恢復(fù)其其交換能力。鍍鋅廢水處理中中,可選用強(qiáng)強(qiáng)酸陽離子(R-SO3Na)或弱酸陰陰離子(R-COONaa),硫酸銅鍍鍍銅廢水可選選用弱酸陰離離子(R-COONaa)。用Na型強(qiáng)酸陽陽離子交換樹樹脂處理電鍍鍍廢水時(shí),廢廢水中的陽離離子與樹脂上上的Na離子進(jìn)行交交換,樹脂飽飽和后用硫酸酸鈉再生,當(dāng)當(dāng)采用Na型弱酸陽離離子交換樹脂脂時(shí),再生用用硫酸,并用用氫氧化鈉轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)型。離子交換法從本本質(zhì)上講是一一種濃縮方法法。離子交換換前廢水的離離子濃度(單位為mg/L)一般為幾十十至幾百,而而吸附飽和后后樹脂再生洗洗脫液的離子子濃度被濃縮縮到幾萬,再再生液的體積積一般占處理理水體積的10%~115%。因此采用用離子交換法法處理重金屬屬廢水時(shí),必必須事先考慮慮再生液的處處理問題。離子交換法的的優(yōu)點(diǎn)是,選選擇性高,可可以去除用其其它方法難于于分離的金屬屬離子,可以以從含多種金金屬離子的廢廢水中選擇性性的回收貴重重金屬;既可去除廢廢水中的金屬屬陽離子,也也可以去除陰陰離子,可以以使廢水凈化化到較高的純純度。這種方方法的缺點(diǎn)是是,離子交換換樹脂價(jià)格較較高,樹脂再再生時(shí)需要酸酸、堿或食鹽鹽等,運(yùn)行費(fèi)費(fèi)用較高,再再生液需要進(jìn)進(jìn)一步處理。因因此,離子交交換法在較大大規(guī)模的廢水水處理工程中中較少采用。3.3電解法法電解法處理電鍍鍍廢水也屬于于化學(xué)處理法法的范疇,它它主要是使廢廢水中的有害害物質(zhì)通過電電解過程在陰陰,陽兩級上上分別發(fā)生氧氧化和還原反反應(yīng),轉(zhuǎn)化成成無害物質(zhì);;或利用電極極氧化和還原原產(chǎn)物與廢水水中的有害物物質(zhì)發(fā)生化學(xué)學(xué)反應(yīng),生成成不溶于水的的沉淀物,然然后分離去除除,電鍍含鉻鉻廢水的電解解處理就是屬屬于這種類型型;或通過電電解反應(yīng)回收收金屬,如從從電鍍含銀,銅銅等廢水中回回收金屬就是是一例。國內(nèi)內(nèi)在20世紀(jì)60年代初就開開始試驗(yàn)研究究,用電解法法處理電鍍含含鉻廢水。20世紀(jì)70年代起在全全國興起,并并在實(shí)踐中不不斷得到改進(jìn)進(jìn),從原來的的坐式迂回式式改進(jìn)為不易易短路的掛式式翻騰式,后后有改進(jìn)為節(jié)節(jié)能的雙極性性小極距電解解法?,F(xiàn)在又又出現(xiàn)了節(jié)約約鐵板陽極的的不溶性鐵屑屑的內(nèi)電解法法。目前已由由定型,系列列處理設(shè)備供供應(yīng)。優(yōu)點(diǎn)::電解法流程程簡單,生產(chǎn)產(chǎn)占地少,另另外操作也很很簡便與電鍍鍍工藝類似,易易于被操作工工人掌握,而而且回收的金金屬純度也高高,特別是和和用于對貴金金屬的回收。缺缺點(diǎn):電解法法耗電多,污污泥也多,對對于污泥的處處理與化學(xué)法法一樣難以處處置。3.4生物法由于傳統(tǒng)治理方方法有成本高高、操作復(fù)雜雜、對于大流流量低濃度的的有害污染難難處理等缺點(diǎn)點(diǎn),經(jīng)過多年年的探索和研研究,生物治治理技術(shù)日益益受到人們的的重視。生物物法能夠較好好地處理電鍍鍍綜合廢水,使使廢水中的六六價(jià)鉻、銅、鎳鎳、鋅、鎘、鉛鉛等有害離子子得到有效處處理,同時(shí)形形成沉淀,達(dá)達(dá)到國家排放放標(biāo)準(zhǔn),處理理方法簡單適適用,污泥量量少。隨著耐耐重金屬毒性性微生物的研研究進(jìn)展,采采用生物技術(shù)術(shù)處理電鍍重重金屬廢水呈呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展展勢頭,根據(jù)據(jù)生物去除重重金屬離子的的機(jī)理不同可可分為生物絮絮凝法、生物物吸附法、生生物化學(xué)法以以及植物修復(fù)復(fù)法。生物絮凝法生物絮凝法是利利用微生物或或微生物產(chǎn)生生的代謝物進(jìn)進(jìn)行絮凝沉淀淀的一種除污污方法。微生生物絮凝劑是是一類由微生生物產(chǎn)生并分分泌到細(xì)胞外外,具有絮凝凝活性的代謝謝物。一般由由多糖、蛋白白質(zhì)、DNA、纖維素、糖糖蛋白、聚氨氨基酸等高分分子物質(zhì)構(gòu)成成,分子中含含有多種官能能團(tuán),能使水水中膠體懸浮浮物相互凝聚聚沉淀。至目目前為止,對對重金屬有絮絮凝作用的約約有十幾個(gè)品品種,生物絮絮凝劑中的氨氨基和羥基可可與Cu2+、Hg2+、Ag+、Au2+等重金屬屬離子形成穩(wěn)穩(wěn)定的鰲合物物而沉淀下來來。應(yīng)用微生生物絮凝法處處理廢水安全全方便無毒、不不產(chǎn)生二次污污染、絮凝效效果好,且生生長快、易于于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化化等特點(diǎn)。此此外,微生物物可以通過遺遺傳工程、馴馴化或構(gòu)造出出具有特殊功功能的菌株。因因而微生物絮絮凝法具有廣廣闊的應(yīng)用前前景。生物吸附法生物吸附法是利利用生物體本本身的化學(xué)結(jié)結(jié)構(gòu)及成分特特性來吸附溶溶于水中的金金屬離子,再再通過固液兩兩相分離去除除水溶液中的的金屬離子的的方法。利用用胞外聚合物物分離金屬離離子,有些細(xì)細(xì)菌在生長過過程中釋放的的蛋白質(zhì),能能使溶液中可可溶性的重金金屬離子轉(zhuǎn)化化為沉淀物而而去除。生物物吸附劑具有有來源廣、價(jià)價(jià)格低、吸附附能力強(qiáng)、易易于分離回收收重金屬等特特點(diǎn),已經(jīng)被被廣泛應(yīng)用。生物化學(xué)法生物化學(xué)法指通通過微生物處處理含重金屬屬廢水,將可可溶性離子轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為不溶性性化合物而去去除。硫酸鹽鹽生物還原法法是一種典型型生物化學(xué)法法。該法是在在厭氧條件下下硫酸鹽還原原菌通過異化化的硫酸鹽還還原作用,將將硫酸鹽還原原成H2S,廢水中的的重金屬離子子可以和所產(chǎn)產(chǎn)生的H2S反應(yīng)生成溶溶解度很低的的金屬硫化物物沉淀而被去去除,同時(shí)H2SO4的還原作用用可將SO42-轉(zhuǎn)化為S2-而使廢水水的pH值升高。因因許多重金屬屬離子氫氧化化物的離子積積很小而沉淀淀。有關(guān)研究究表明,生物物化學(xué)法處理理含Cr6+濃度范圍圍為30—40mg//L的廢水去除除率可達(dá)99.677%—99.977%。有人還利利用家畜糞便便厭氧消化污污泥進(jìn)行礦山山酸性廢水重重金屬離子的的處理,結(jié)果果表明該方法法能有效去除除廢水中的重重金屬。趙曉曉紅等人用脫脫硫腸桿菌(SRV)去除電鍍廢廢水中的銅離離子,在銅質(zhì)質(zhì)量濃度為246.88mg/LL的溶液,當(dāng)pH為4.0時(shí),去除率率達(dá)99.122%。植物修復(fù)法植物修復(fù)法是指指利用高等植植物通過吸收收、沉淀、富富集等作用降降低已有污染染的土壤或地地表水的重金金屬含量,以以達(dá)到治理污污染、修復(fù)環(huán)環(huán)境的目的。植植物修復(fù)法是是利用生態(tài)工工程治理環(huán)境境的一種有效效方法,它是是生物技術(shù)處處理企業(yè)廢水水的一種延伸伸。利用植物物處理重金屬屬,主要有三三部分組成::(1)利用金屬屬積累植物或或超積累植物物從廢水中吸吸取、沉淀或或富集有毒金金屬;(2)利用金屬屬積累植物或或超積累植物物降低有毒金金屬活性,從從而可減少重重金屬被淋濾濾到地下或通通過空氣載體體擴(kuò)散:(3)利用金屬屬積累植物或或超積累植物物將土壤中或或水中的重金金屬萃取出來來,富集并輸輸送到植物根根部可收割部部分和植物地地上枝條部分分。通過收獲獲或移去已積積累和富集了了重金屬植物物的枝條,降降低土壤或水水體中的重金金屬濃度。在在植物修復(fù)技技術(shù)中能利用用的植物有藻藻類、草本植植物、木本植植物等。藻類凈化重金屬屬廢水的能力力,主要表現(xiàn)現(xiàn)在對重金屬屬具有很強(qiáng)的的吸附力,利利用藻類去除除重金屬離子子的研究已有有大量報(bào)道。褐褐藻對Au的吸收量達(dá)400mmg/g,在一定條條件下綠藻對對Cu、Pb、La、Cd、Hg等重金屬離離子的去除率率達(dá)80%—90%,馬尾藻、鼠鼠尾藻對重金金屬的吸附雖雖然不及綠海海藻,但仍具具有較好的去去除能力。草本植物凈化重重金屬廢水的的應(yīng)用已有很很多報(bào)道。鳳鳳眼蓮是國際際上公認(rèn)和常常用的一種治治理污染的水水生漂浮植物物,它具有生生長迅速,既既能耐低溫、又又能耐高溫的的特點(diǎn),能迅迅速、大量地地富集廢水中中Cd、Pb、Hg、Ni、Ag、Co、Cr等多種重金金屬。有關(guān)研研究發(fā)現(xiàn)鳳眼眼蓮對鈷和鋅鋅的吸收率分分別高達(dá)97%和80%。此外,還還有很多草本本植物具有凈凈化作用,如如喜蓮子草、水水龍、刺苦草草、浮萍、印印度芥菜等。木本植植物具有處理理量大、凈化化效果好、受受氣候影響小小、不易造成成二次污染等等等優(yōu)點(diǎn),受受到人們廣泛泛關(guān)注。同時(shí)時(shí)對土壤中Cd、Hg等有較強(qiáng)的的吸附積累作作用,由胡煥煥斌等試驗(yàn)結(jié)結(jié)果表明:蘆蘆葦和池杉對對重金屬Pb和Cd都有較強(qiáng)富富集能力。3.5膜分離離技術(shù)膜分離是指通過過特定的膜的的滲透作用,借借助于外界能能量或化學(xué)位位差的推動(dòng),對對兩組分或多多組分的氣體體或液體進(jìn)行行分離、分級級、提純和富富集。膜分離離法處理電鍍鍍廢水一般選選用反滲透、超超濾及二者的的結(jié)合技術(shù),其其關(guān)鍵是根據(jù)據(jù)分離條件選選擇合適的膜膜。對于酸性性較強(qiáng)的廢液液應(yīng)選擇在酸酸性環(huán)境中,具具有較好穩(wěn)定定性的芳香族族聚酰胺中空空纖維膜。(B-9、B-10、B-15)和芳香聚聚酰肼(DP-1)膜,對鍍鍍鎘廢水及含含氰等堿性較較強(qiáng)的廢液應(yīng)應(yīng)選用耐堿性性較好的分離離膜。對于具具有較高氧化化性的Cr(VII)的去除則要要求膜具有較較好的抗氧化化能力,一般般Cr(VII)的去除,選選用聚苯并咪咪唑酮(PBJL)膜和聚砜砜酰胺(PSA)膜。膜分離作為新的的分離凈化和和濃縮技術(shù),過過程中大多數(shù)數(shù)無相變化,常常溫下操作,有有高效、節(jié)能能、工藝簡便便、投資少、污污染小等優(yōu)點(diǎn)點(diǎn),尤其對于于處理熱敏物物質(zhì)領(lǐng)域如食食品、藥品、和和生物工程產(chǎn)產(chǎn)品,顯示出出極大優(yōu)越性性。與傳統(tǒng)分分離操作(如如蒸發(fā)、萃取取或離子交換換等)相比較較,不僅可以以避免組分受受熱變性或混混入雜質(zhì),通通常還有低能能耗和效率高高的特點(diǎn),因因而具有顯著著的經(jīng)濟(jì)效益益,故發(fā)展相相當(dāng)迅速,應(yīng)應(yīng)用也越來越越廣泛。在國國際膜會(huì)議上上曾將“在21世紀(jì)的多數(shù)數(shù)工業(yè)中膜過過程所扮演的的戰(zhàn)略角色”列為專題,進(jìn)進(jìn)行深入討論論,并認(rèn)為它它是20世紀(jì)末到21世紀(jì)中期最最有發(fā)展前途途的高技術(shù)之之一。隨著膜膜組件國產(chǎn)化化程度的提高高,制約膜技技術(shù)發(fā)展的投投資額及維修修費(fèi)用過高的的問題將得到到緩解,在加加上水回用需需求的增加,在在未來的電鍍鍍廢水處理工工程實(shí)踐中,膜膜分離技術(shù)將將越來越受到到人們的重視視。但是作為為一項(xiàng)新技術(shù)術(shù),它的先進(jìn)進(jìn)性和經(jīng)濟(jì)性性究竟怎樣尚尚需深入探索索。目前,膜膜分離技術(shù)面面臨的問題主主要是國產(chǎn)膜膜性能不佳、進(jìn)進(jìn)口膜價(jià)格昂昂貴、膜易被被污染。3.6離子浮浮選法離子浮選有兩種種形式,一種種是加入與欲欲浮選出的離離子電性相反反的表面活性性劑到溶液中中,起泡后,表表面活性劑與與該離子發(fā)生生反應(yīng),形成成不溶于水的的化合物附屬屬在氣泡上,浮浮在水面形成成固體浮渣,然然后將固體浮浮渣和氣泡一一起捕獲進(jìn)行行分離。另一一種是添加能能和廢水欲處處理的離子形形成配合物或或螯合物的表表面活性劑,使使溶液起泡形形成泡沫,被被處理的元素素富集于泡沫沫再進(jìn)行分離離。該方法的的特點(diǎn)是可以以從很稀的廢廢水中有選擇擇的回收各種種無機(jī)金屬離離子和有機(jī)離離子。3.7黃原酸酸法黃原酸法分為不不溶性淀粉黃黃原酸酯法(ISX)和纖維素素黃原酸法,前前者是鈉、鎂鎂型ISX與廢水中的的重金屬離子子接觸時(shí),鍵鍵合在硫上的的鈉、鎂離子子將與廢水中中重金屬離子子進(jìn)行交換。重重金屬離子取取代鈉、鎂而而生成重金屬屬不溶性黃原原酸酯沉淀下下來,鈉、鎂鎂則游離在水水中。有些重重金屬離子[如Cu2+、Cr(VII)等]的去除是先先通過氧化還還原反應(yīng),然然后再進(jìn)行離離子間的交換換才完成的。而而纖維素黃原原酸法是通過過纖維素葡萄萄糖基經(jīng)化學(xué)學(xué)改性引入--C-S-官能團(tuán)制制成的纖維素素黃原酸鹽完完成的,不同同金屬元素與與纖維素黃原原酸鹽親和力力不同,并遵遵循Cu≈Pb>Cdd>Ni>ZZn>Mn>>Mg>Caa>Na,纖維素黃黃原酸鹽中的的鎂和鈉均可可被重金屬離離子取代。能能進(jìn)行以上反反應(yīng)的離子有有:Zn2+、Ag+、Au+、Ni2+、Mn2+、Cr3+、Fe2+、Cd2+、Pb2+。3.8腐殖酸酸法泥炭、褐煤等除除去瀝青后,用用堿液煮沸,溶溶液被染成黑黑褐色,酸化化時(shí),析出紅紅褐色絮狀的的沉淀,這種種物質(zhì)稱為腐腐殖質(zhì)。腐殖質(zhì)法處理重重金屬廢水的的機(jī)理可能是是風(fēng)化煤中含含有的腐殖質(zhì)質(zhì)具有易與金金屬離子配位位的活性官能能團(tuán),如羧基基和羥基等。這這些官能團(tuán)中中的OH-A有孤對電子子,羥基上的的氫易被具有有空電子軌道的金屬離離子所取代。因因此。腐殖質(zhì)質(zhì)可作為一種種有機(jī)配位體體與重金屬離離子進(jìn)行配合合或螯合。腐腐殖質(zhì)與重金金屬離子的吸吸附交換主要要取決于腐殖殖質(zhì)分子中的的羧基和酚羥羥基的含量。因因而腐殖質(zhì)具具有弱酸型陽陽離子交換和和配位能力等等性質(zhì)。3.9活性炭吸吸附法活性性炭是由木材材、煤、果殼殼等含炭物質(zhì)質(zhì),在高溫和和缺氧的條件件下活化制成成的。在活性性炭的晶格間間,形成了各各種形狀、大大小不同的微微孔結(jié)構(gòu)與巨巨大的比表面面積,因而具具有很強(qiáng)的吸吸附性能,可可有效的吸附附廢水中的有有機(jī)污染物和和金屬離子。活活性炭處理電電鍍廢水,目目前主要用于于含鉻、含氰氰廢水。用活活性炭處理含含鉻廢水,根根據(jù)處理水的的條件和要求求,一般認(rèn)為為是利用它的的吸附作用和和還原作用。除除此之外,還還有沸石吸附附、麥飯石吸吸附法。活性炭法處理電電鍍廢水的優(yōu)優(yōu)點(diǎn):活性炭耐酸、耐耐堿,在高溫溫下不易破碎碎,有穩(wěn)定的的化學(xué)性能;;節(jié)省用水,清洗洗零件的廢水水用活性炭處處理后不排放放,可重復(fù)做做清洗水;投資省,設(shè)備簡簡單,占地面面積小,可直直接在鍍槽旁旁邊工作,操操作維護(hù)方便便;處理費(fèi)用低,活活性炭來源廣廣,并可再生生反復(fù)使用;;不直接產(chǎn)生污泥泥,不易產(chǎn)生生二次污染。盡管有有以上優(yōu)點(diǎn)但但還是有不足足之處,如廢廢水中污染物物容度較高時(shí)時(shí),活性炭再再生比較頻繁繁;長期反復(fù)復(fù)使用活性炭炭處理喊含鉻鉻廢水后,處處理后水用來來做清洗水時(shí)時(shí),三價(jià)鉻含含量會(huì)增加,影影響噸化膜,以以及在洗脫液液的利用等方方面尚需進(jìn)一一步探索。第4章處理工工藝的確定4.1工藝流流程選擇在處理電鍍廢水水的諸多工藝藝中,化學(xué)法法應(yīng)用最為普普遍,在國外外約占90%以上,中中國各種電鍍鍍廢水處理工工藝的應(yīng)用比比例依次為化化學(xué)法、離子子交換法、電電解法;化學(xué)學(xué)法約占40%,而且化化學(xué)法呈上升升趨勢并逐漸漸向發(fā)達(dá)國家家靠近,離子子交換和電解解法則呈下降降,下降或上上升的原因主主要在于處理理工藝的實(shí)用用程度。采用用化學(xué)法的廢廢水處理工程程投資約占電電鍍工程總投投資的5%左右,而而離子交換、電電解法、反滲滲透法等廢水水處理工程投投資約占電鍍鍍工程總投資資的30%~40%。所以根根據(jù)上一章闡述的各個(gè)個(gè)處理方法的的優(yōu)缺點(diǎn)及本本設(shè)計(jì)的實(shí)際際情況選擇采采用化學(xué)法進(jìn)進(jìn)行連續(xù)處理理,同時(shí)采用用亞硫酸鹽還還原法將六價(jià)價(jià)鉻還原為三三價(jià)鉻。設(shè)計(jì)計(jì)處理流程如如下圖所示::斜板沉淀池斜板沉淀池中間水池砂濾器清水池濃縮池板框壓濾調(diào)節(jié)池反應(yīng)池濾液上清液含鉻廢水H2SO4NaHSO3NaOHPFS、PAMH2SO4NaOH污泥排放圖4.1廢水水處理工藝流流程4.2工藝流流程說明廢水系統(tǒng)廢水處理系統(tǒng)采采用連續(xù)處理理工藝。廢水水經(jīng)過兩次提提升,一次提提升從調(diào)節(jié)池池到中間水池池,二次提升升從中間水池池到清水池。調(diào)調(diào)節(jié)池中廢水水由耐腐蝕泵泵泵入反應(yīng)池池,在反應(yīng)池池中以重力流流方式流經(jīng)還還原槽、中和和槽、斜板沉沉淀池和中間間水池,完成成六價(jià)鉻的還還原,三價(jià)鉻鉻與鋅離子的的絮凝和沉淀淀分離反應(yīng)。中中間水池的水水由耐腐蝕泵泵泵入石英砂砂過濾器過濾濾,出水流入入清水池,清清水池中pH值不達(dá)標(biāo),可可以加酸或加加堿進(jìn)行調(diào)節(jié)節(jié);如果污染染物超標(biāo),返返回調(diào)節(jié)池重重新處理。反反應(yīng)過程的控控制通過氧化化還原電位(ORP)測定儀、在在線pH計(jì)和液位計(jì)計(jì)實(shí)現(xiàn)。污泥系統(tǒng)斜板沉淀池中沉沉積的污泥經(jīng)經(jīng)污泥濃縮池池濃縮,再經(jīng)經(jīng)板框壓濾機(jī)機(jī)脫水后打包包待用。濃縮縮和壓濾出水水返回調(diào)節(jié)池池重新處理。藥劑投配系統(tǒng)統(tǒng)確定各種溶藥、投投藥槽體有效效容積、工藝藝尺寸及相關(guān)關(guān)工藝設(shè)備。4.3工藝條條件件控制還原六六價(jià)價(jià)鉻必須在在酸酸性條件下下進(jìn)進(jìn)行,當(dāng)pH值為2.0或更低時(shí),反反反應(yīng)可在5min左右進(jìn)行完完畢;當(dāng)pH值為2.5~3.0時(shí),反應(yīng)時(shí)時(shí)間在20~30min;當(dāng)pH值大于3.0時(shí),反應(yīng)速速度非常緩緩慢慢。實(shí)際生生產(chǎn)產(chǎn)中,一般般控控制在2.5~3.0之間,反應(yīng)應(yīng)時(shí)間控制制在在20~30min。亞硫酸鈉鈉與六價(jià)鉻鉻的的理論投藥藥比比為3﹕1(質(zhì)量比),由由于廢水中雜雜質(zhì)的影響和和反應(yīng)動(dòng)力學(xué)學(xué)方面的原因因,實(shí)際投藥藥量應(yīng)高于理理論投藥量,投投藥比控制在在(4~5)﹕1,投藥比過過低會(huì)使還原原反應(yīng)不充分分,出水中六六價(jià)鉻含量不不能達(dá)標(biāo),投投藥比過高時(shí)時(shí)浪費(fèi)藥劑,增增加處理成本本,并且容易易生成可溶性性離子[Cr2(OH)2SO3]2-,難以生生成氫氧化鉻鉻沉淀。氫氧氧化鉻沉淀的的最佳pH值為7~8,而氫氧化化鋅沉淀的最最佳pH值為8~9,故選擇絮絮凝反應(yīng)的pH值為8,反應(yīng)時(shí)間間為15~20min。第5章單體構(gòu)構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)計(jì)算5.1調(diào)節(jié)池1一般說明電鍍廢廢水水水質(zhì)質(zhì)量量有有一定的波波動(dòng)動(dòng),設(shè)置調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)池使水質(zhì)質(zhì)和和水量保持持相相對的穩(wěn)定定,有有利于后續(xù)續(xù)處處理單元的的有有效運(yùn)行,調(diào)調(diào)調(diào)節(jié)池材料料采采用鋼筋混混凝凝土,內(nèi)外外作作防腐處理理,調(diào)調(diào)節(jié)池設(shè)事事故故溢流管。2參數(shù)選取池形方形形停留時(shí)間HHRRT=4hh3工藝尺寸有效容積V=Q·HRTT=50··44/24==88.33mm33有效水深H=2000mmm橫截面積S==VV/H=88..33/22..0=4..117m3池長L==22500mmmm池寬B==SS/L=44..17/22..5=1..667m取B=200000mm調(diào)節(jié)池總尺寸長度×寬度×高度=25000mm××20000mm××22000mmmm4工藝裝備1次提升泵2臺臺(11用1備),由于于廢水呈酸酸性性,應(yīng)選用用耐耐腐蝕泵,具具具體選型見見水水力計(jì)算部部分分。5.2反應(yīng)池1一般說明反應(yīng)池內(nèi)進(jìn)行還還原原反應(yīng)和絮絮凝凝反應(yīng),在在流流程上分前前后后兩格,前前一一格進(jìn)行六六價(jià)價(jià)鉻的還原原反反應(yīng),后一一格格進(jìn)行氫氧氧化化物的沉淀淀生生成反應(yīng),前前前后兩格用用底底部開口的的隔隔板隔開,反反反應(yīng)過程進(jìn)進(jìn)行行機(jī)械攪拌拌,如如圖5.1所示。進(jìn)水進(jìn)水出水A側(cè)視圖圖B俯視圖圖5.1反應(yīng)應(yīng)池示示意圖反應(yīng)池中根據(jù)化化學(xué)學(xué)反應(yīng)的不不同同需要加入入各各種藥劑,以以以實(shí)現(xiàn)pH值調(diào)節(jié),六六價(jià)鉻的還還原原以及氫氧氧化化鉻和氫氧氧化化鋅的生成成過過程。為了了促促進(jìn)反應(yīng)物物的的充分接觸觸反反應(yīng),反應(yīng)應(yīng)池池應(yīng)設(shè)置混混合合設(shè)備,由由于于生成的氫氫氧氧化鉻絮體體不不易沉降,在在在進(jìn)入沉淀淀池池之前應(yīng)在在反反應(yīng)池中投投加加絮凝劑幫幫助助絮體長大大以以利于后續(xù)續(xù)沉沉淀單元的的處處理效果。2主要設(shè)計(jì)參參數(shù)(1)還還原原反應(yīng)pH值pH=22..5。停留時(shí)間間HRT=20minn投藥比5﹕1ORP值值反應(yīng)過程控控制通過氧氧化化還原電位位測測定儀,ORP值為300mV。攪拌功率率20WW//m3池容,強(qiáng)度度為中等強(qiáng)強(qiáng)度度,G值為200/s。(2)絮絮凝凝反應(yīng)pH值本廢水處理理車間主要要處處理鉻和鋅鋅,沉沉淀時(shí)Cr(OHH)3的最佳沉淀pH值為7~8,Zn(OHH)2的最佳沉淀pH值為8~9,所以選擇擇絮凝池pH值為8。停留時(shí)間間HRT=20minnG值550/s3工藝尺寸反應(yīng)池的有有效容積積V=Q·t=5500·(200++20)//((24·600)=1..339m3式中QQ——設(shè)計(jì)流量,m3/h;t——反應(yīng)時(shí)間,h。水深HH=1.0m超高00.5m長L==2.0m寬B==1.0m凈尺寸LL×B××H=2000mm×10000mm×15500mm4工藝設(shè)備(1)還原原反應(yīng)攪拌裝裝裝置按每m3池池容輸入功率率200W計(jì)算,需要要輸入的功功率率N為NN==20V//22=20··11.39//22=14WW==0.01144kW攪拌機(jī)機(jī)械總效效率率η1采用0.75,攪拌機(jī)傳傳動(dòng)效率η2為0.8,則攪拌機(jī)機(jī)所需的電電動(dòng)動(dòng)機(jī)功率N'為N'==NN/(η1η2)=0.0144/(0.75··0.8)=0.0233kW槳葉構(gòu)造采用單單層層平板形,兩兩兩葉,長×寬=0.5m×0.2m,槳葉底端端距池底0.25m。(2)絮凝反應(yīng)應(yīng)攪拌裝裝置按每m3池容輸輸入功率100W計(jì)算,需要要輸入的功功率率N為NN==10V//22=10··11.39//22=14WW==0.00077kW攪拌機(jī)機(jī)械總效效率率η1采用0.75,攪拌機(jī)傳傳動(dòng)效率η2為0.8,則攪拌機(jī)機(jī)所需的電電動(dòng)動(dòng)機(jī)功率N'為N'==NN/(η1η2)=0.0077/(0.75··0.8)=0.0122kW槳葉構(gòu)造采用平平板板形,8葉,槳葉上上下邊緣分分別別距水面和和池池底0.25m。5.3斜板沉沉淀淀池1一般說明明電鍍廢水水處處理中固液液分分離一般采采用用沉淀池或或氣氣浮池。斜斜板板沉淀池具具有有沉淀效率率高高,停留時(shí)時(shí)間間短,占地地少少等優(yōu)點(diǎn),在在在電鍍廢水水中中得到廣泛泛的的應(yīng)用。一一般般為了構(gòu)造造簡簡單,多采采用用異向流斜斜板板沉淀池,即即即水流傾斜斜向向上流,污污泥泥則傾斜向向下下流。沉淀淀池池中污泥至至少少每天排一一次次,以免污污泥泥板結(jié)堵塞塞排排泥管。設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)的斜板沉沉淀淀池如圖5..2所示:進(jìn)水進(jìn)水出水圖5.2斜斜板沉沉淀池示意意圖圖2參數(shù)選取取個(gè)數(shù)數(shù)n1水力力表表面負(fù)荷q3m3/(m2·h)斜板板長長L1.00m斜板板傾傾角θ60oo斜板板凈凈距d
40mm斜板板厚厚b5mm3工藝尺寸池表面積AA=Q/(0..91··n·q)=50/(0.91··1·3··224)=0.766m2式中Q————最大設(shè)計(jì)流流量,m3/h;n——池?cái)?shù);q——表面負(fù)荷,一一一般用3~5m3/(m2·h);00..91——斜板面積利利用系數(shù)。池長aa====00.87m取a=00..8m核算q=Q/(0..91·n··AA)=50/(0.91··1·0..882·24)=3.6m3/(m2·h)滿足條件3~55m3/(m2·h)斜板個(gè)數(shù)mm=a/((bb+d)--11=0.8/((0.0055+0.0044)-1=17個(gè)斜板區(qū)高度hh33h3=L·siinθ==1·sinn60o=0.87m取斜板上端清水水區(qū)區(qū)高度h2=0.5mm取水面超高h(yuǎn)h11=0.3mm取斜板下端與排排泥泥斗之間緩緩沖沖層高度h4=1.0mm泥斗斗底為正方方形形,泥斗底底邊邊長為a1=0.3m,泥斗傾角角為β=60o,泥斗高h(yuǎn)5為h5=tg600o=ttg60o=0.43m污泥斗總?cè)莘eVVV=2··h55((a12+a12+a1·a2)=2··0.443·(0.82+0.32+0.8··0.3)=0.199m3沉淀池總高度HHH=h1+hh22+h3+h4+h5=0.3+00.5+00..87+11..0+0..443=3.10m4細(xì)部結(jié)構(gòu)(1)進(jìn)水管進(jìn)水管采用用DN550(外徑Φ×壁厚=63mm×4..0mm)硬聚氯氯乙烯管直直接接與反應(yīng)池池相相連,則進(jìn)進(jìn)水水管中流速VV===0.23mm/ss在0.2~0..3m/s之間,滿足足絮凝后期期流流速要求。(2)集水槽采用兩側(cè)淹沒沒孔口口集水槽集集水水,如圖5..3:圖5.3集水水槽集水槽個(gè)數(shù)數(shù)1個(gè)個(gè)槽中流量q=50/(224·33600)=0.00005799m3/s=0.5799L/s考慮池子超載載系數(shù)數(shù)為20%,則槽中中流量q0=1.2qq=1.22·0.55779=0.70L/s槽寬B=0.9q00.4=0.9·00.0000770.4=0.0499m為便于加工工取槽寬寬B=50mm起點(diǎn)槽中水深H1=0.755B=0..05·11000=50mm終點(diǎn)槽中水深H2=1.255B=1..25·5500=62.5mm槽中水深統(tǒng)一按按HH2=70mm計(jì)。如圖圖55.4所示:出水孔出水孔沉淀池水位槽中水位圖5.4集集水槽斷斷面集水方式為淹淹沒式式自由跌落落,淹淹沒水深為為00.05mm,,跌落高度為為0.05mm,槽超高取0..1m,則集水槽總總高度HH=H2+0..05+0...05+00..1=0.27m孔眼計(jì)算算由q0==ωωμ,式中q0——集集水槽流量,m33/s;μ——流量系數(shù)數(shù),取取0.62;h——孔口淹沒沒水深,此此處為0.005m;ω——孔眼總面面積積,m2。得ω=q0/(μ·)==0.001114mm22孔徑采用d==110mm,則單孔面積ω0為ω0=πd2//4=0.07885·00.012=0.000007855m2則孔眼個(gè)數(shù)n=ω/ω0==0.001114//0.000000785=14.5取n=16集水槽每邊孔眼眼個(gè)個(gè)數(shù)n′=n/2==16/22=8個(gè)相鄰孔眼中心距距離離s=L/(n′′+1)=0..8/(8+1)=0.0889m為加工方便,相相鄰鄰兩孔眼間間距距取0.1m,靠近兩端端各留出0.05mm.(3)落水斗落水斗尺寸為LL××B×H=300mmm×3000mmm×40000mm,排水管采采用DN25(外徑Φ×壁厚=32mm××2.5mmmm)硬聚氯乙乙烯管.(4)排泥管選用DN1500(外徑徑Φ×壁厚=160mmm×5.00mmm)硬聚氯乙乙烯管。5.4中間水水池池1一般說明其作用為為沉沉淀池出水水儲(chǔ)儲(chǔ)池,同時(shí)時(shí)用用作過濾器器水水泵集水池池。有有效容積取1h廢水流量。2工藝尺寸有效容積積V=1·50//24=1.04m3凈尺寸L×BB××H=1500mm×10000mm×10000mm5.5過濾器器1一般說明去除沉淀單元未未能能有效去除除的的微小絮體體,進(jìn)進(jìn)一步降低低處處理廢水重重金金屬離子濃濃度度,保證達(dá)達(dá)標(biāo)標(biāo)排放或回回用用要求。一一般般可采用PE微孔管過濾濾、重力式式過過濾或壓力力式式過濾。PE微孔過濾精精度高,經(jīng)經(jīng)過過濾出水濁濁度度可低于0.5mgg/L,但微孔管管容易堵塞塞,需需經(jīng)常反沖沖洗洗和定期酸酸洗洗,每3年應(yīng)更換一一次。重力力式式過濾和壓壓力力式過濾操操作作簡單方便便,但但過濾精度度不不及PE管,出水濁濁度在1~1.5mgg/L。壓力式過過濾在中小小規(guī)規(guī)模工業(yè)廢廢水水處理中使使用用較多。選選用用砂濾器,石石石英砂單層層濾濾料。2設(shè)計(jì)參數(shù)濾層厚度h1.00mm承托層厚h′′4500mmm,分4層正常濾速v8m//hh強(qiáng)制濾速v′′16mm//h工作周期T24hh反洗膨脹率40%反沖強(qiáng)度15LL//(m2·s)反沖時(shí)間5miinn反沖洗水處理后水3工藝尺寸截面積SSS===0.226m2直徑DD===0.558m取D=0.6mm校核空塔流速vvv===7..37m/hh符合要求(5--110m//hh)需要石英砂體積積為為V=S·h=ππ·0..62·1.0//4=0.28m3石英砂濾料反沖沖洗洗膨脹度為40%,則砂濾濾料的有效效高高度為H=0.45++1.00·(1.0+00.4)=1.855m砂濾料凈尺寸為為Φ600mmm×200000mm反沖洗最大需水水量量為Q′=5·6600·0.33··15/110000=1.35m3設(shè)計(jì)取1.5mm334工藝設(shè)備二次提升升泵泵2臺(1用1備),具體體選型見水水力力計(jì)算部分分。5.6清水池池1一般說明儲(chǔ)存過濾后的凈凈化化水,調(diào)解解處處理與回用用之之間的平衡衡。一一旦廢水中中金金屬離子含含量量達(dá)不到處理理要求,用用泵泵打回調(diào)節(jié)節(jié)池池重新處理理。選選用方形池池,有有效容積按按砂砂濾器1次反沖洗水水量的2倍計(jì)算,處處理達(dá)標(biāo)后后的的水經(jīng)DN70(75mm×4mmm)硬聚氯乙乙烯溢流管管直直接外排,池池池底設(shè)DN50泄空管。2工藝尺寸有效容積V=2·1.5=3.0m3池體凈尺寸L×B××HH=2000mm×15500mm×10000mm3工藝設(shè)備反沖洗洗泵泵2臺,用途有有二:其一一為為砂濾器反反沖沖洗提供動(dòng)動(dòng)力力,其二在在清清水池水中中金金屬離子超超標(biāo)標(biāo)是泵回調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)池。反沖沖洗洗泵的揚(yáng)程程計(jì)計(jì)算參見水水力力計(jì)算部分分。5.7藥劑投投配配系統(tǒng)1H2SO44加加藥罐pH由4調(diào)至22.5,每天需要要H2SO4的量為m=50·(110-22.5-100-4)·98/2=7.50kg/d濃度為10%HH22SO4的體積為V′=7.500/(100%·1066)=0.077m3H2SO4按每每天配藥藥1次則可取加加藥罐的凈凈尺尺寸為Φ直徑×高度==Φ500mm×8000mm2NaHSOO33加藥罐NaHSSOO3投藥量與廢廢水中六價(jià)價(jià)鉻鉻量比值為5﹕1(質(zhì)量比),即即投藥量為50mg//L,NaHSOO3溶液投加濃濃度10%,需用量量為V′=50·550·100-6/10%=0.0225m3則有效容積按44dd計(jì)算,V=0.0255·4==0.10m3凈尺寸Φ直直徑徑×高度=Φ500mmm×8000mmm3NaOH加加藥藥罐調(diào)節(jié)pH值為為2.5到8,每天天需要濃度20%苛性鈉溶溶液為V′=50·(10-22.5-100-8)·40/(20%·1219)=0.0226m3加藥罐有效容積積按按4d配藥一次計(jì)計(jì)算,即V=0.0026·4===0.10m3凈尺寸Φ直直徑徑×高度=Φ500mmm×8000mmm4PFS加藥藥罐罐設(shè)計(jì)最大投藥藥量為為20mg//L,PFS濃度為10%,10d配一次藥,則則則PFS加藥罐的有有效容積為為V=50··220·100//(100·110%)=0.11m3凈尺寸為ΦΦ直直徑×高度=Φ500mmm×8000mmm5PAM加藥藥罐罐設(shè)計(jì)最大投藥藥量為為3mg/LL, PAM濃度為0.5%,3d配一次,則PAM加藥罐的有有效容積為為V=50··33·2·1100-6/0.5%=0.099m3凈尺寸Φ直直徑徑×高度=Φ500mmm×8000mmm5.8污泥處處理理系統(tǒng)1斜板沉淀池池排泥采用重力力排排泥,排泥泥管管DN150,自動(dòng)控制制排泥閥。2污泥濃縮池池沉淀后污污泥泥的含水率率一一般在99%左右,經(jīng)經(jīng)化學(xué)法處處理理后廢水中中懸懸浮物含量量為為Cjs=kC11+22C2+1.7CC3+C4=14·200+2·00++1.7··330+50=381mgg/L式中k——系系數(shù)。當(dāng)廢水水中鉻鉻離子含量量等等于或大于5mg/l時(shí),k宜取14,當(dāng)廢水中中鉻離子含含量量小于5mg/l時(shí),k宜取16;C1———廢廢水中鉻離離子子的含量,mg/l;C3———廢廢水中含鐵鐵離離子總量,mg/l;C3———廢廢水中除鉻鉻離離子和鐵離離子子以外的金金屬屬離子含量量總總和,mg/l;C4———廢廢水進(jìn)水中中懸懸浮物含量量,mg/l。濃縮時(shí)間為122hh,則有效容容積為V=50·3881·112/[2244·(1-99%)·1.022·106]=0.94m3凈尺寸Φ112200mmm××10000mmm3污泥脫水從斜板沉淀池池排出出含水率為99%的污泥量量為v′=0.633/8=00.08m3在濃縮池內(nèi)濃縮縮88h后含水率降降為98%的污泥量量為v"=0.088·(1000-99)/(100-998)=0.044m3經(jīng)板框壓濾機(jī)壓壓濾濾脫水后污污泥泥含水率可可降降為70~80%,則每天天排泥量為為v=24·0..0044·(100-998)/(100-880)=0.0996m3/d以壓濾機(jī)濾餅最最大大厚度20mm計(jì)算,需要要過濾面積積為為A=0.0966/0..02=4.8m2本系統(tǒng)采用一臺臺過過濾面積為6m2的板框壓濾濾機(jī),1d工作1次即可。其其技術(shù)參數(shù)數(shù)如如表5.1。表5.1板框框壓濾濾機(jī)技術(shù)參參數(shù)數(shù)型號過濾面積(m22)濾室容積(m33)重量(kg)地基尺寸(mmm)整機(jī)長度(mmm)BMS6/42200-U3029/3060.09270026102700第6章水力計(jì)計(jì)算6.1調(diào)節(jié)池池水水泵揚(yáng)程調(diào)節(jié)池水水泵泵揚(yáng)程為H=H差+H自自+h沿+hh局+h構(gòu)式中中HH差——泵吸水池最最低水位與與最最不利點(diǎn)水水位位差,m;H自——最不利利點(diǎn)所需的自自自由水頭,m;h沿——管線沿沿程水頭損失失失,m;h局——管線局局部水頭損失失失,m;h構(gòu)——構(gòu)筑物物水頭損失,m。廢水流量Q==500m3/d,取管中流流速v=0.8m/s(一般為0.7~1.2m/s),則廢水水管徑為D===0.003m查手冊取公稱直直徑徑Dg=25mm標(biāo)準(zhǔn)硬氯乙乙烯管,規(guī)規(guī)格格外徑Φ×壁厚=32mm××2.5mmmm,工作壓力力為10kg//cm2,計(jì)算內(nèi)徑徑為27mm,查Dg=25mm塑料管水力力計(jì)算表,流流流量Q=2.1m3/h時(shí),流速為0.91mm/s,1000i=38.58,對于一次次提升管段段,廢廢水管線水水力力最不利長長度度L=10m,則管線沿沿程損失為為H沿=iL=338.58··100/100000=0.39m一次提升(從調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)池用泵提提升升至反應(yīng)池池,反反應(yīng)池至中中間間水池重力力自自流)最不不利利段共有90o彎頭2個(gè),局部阻阻力系數(shù)0.5,閥門2個(gè),局部阻阻力系數(shù)各各取取0.5,逆止閥1個(gè),局部阻阻力系數(shù)取7.5,轉(zhuǎn)子流量量計(jì)1個(gè),局部阻阻力系數(shù)9,泵1臺局部阻力力系數(shù)為1,則管線總總局部水力力損損失為H局=ξv2//2g=(2·0.55+2··0.5++11·7.55++1·9++11·1)·0.9112/(2·9.8)=0.82m系統(tǒng)中調(diào)節(jié)池最最低低水位與最最不不利點(diǎn)最高高水水位差H差=4.0m取自由水頭H自=2.0m,則水泵所所需揚(yáng)程為為H=H差+H自自+h沿+hh局=0.39++0.822++4.0++22.0=7.21m根據(jù)Q=2.11m3/h,H=7.21m選用25FS--16A型耐腐蝕性性塑料泵,其其其性能參數(shù)數(shù)如如下表。表6.1255FSS-16A型耐腐蝕性性塑料泵性性能能參數(shù)hinwm25FS-166AA3.2712.529600.2851.54111820.56.2砂濾器器水水泵揚(yáng)程進(jìn)水提升泵對于二次次提提升管段(從從從中間水池池進(jìn)進(jìn)砂濾器到到清清水池)選選用用公稱直徑徑為為25mm標(biāo)準(zhǔn)硬氯氯乙烯管,規(guī)規(guī)規(guī)格外徑Φ×壁厚=32mm×2..5mm,工作壓壓力為10kg/cmm2,計(jì)算內(nèi)徑徑為27mm,查Dg=25mm塑料管水水力計(jì)算表表,流流量Q=2.1m3/h時(shí),流速為為0.91m/s,1000i=38.58,對于二次次提升管段段,廢廢水管線水水力力最不利長長度度L=8m,則管線線沿程損失失為為H沿=iL=338.58··8//1000=0.31m二次提升最不利利段段共有丁字字管管1個(gè),局部阻阻力系數(shù)取1.5,90o彎頭3個(gè),局部阻阻力系數(shù)0.5,閥門3個(gè),局部阻阻力系數(shù)各各取取0.5,逆止閥1個(gè),局部阻阻力系數(shù)取7.5,轉(zhuǎn)子流量量計(jì)1個(gè),局部阻阻力系數(shù)9,泵1臺局部阻力力系數(shù)為1,則管線總總局部水力力損損失為H局=ξv2//2g=(1·1.55+3··0.5++33·0.55++1·7..55+1·99++1·1)·0.9112/(2·9.8)=0.93m考慮過濾器水力力損損失按h砂=3m計(jì)算,系統(tǒng)統(tǒng)最不利點(diǎn)點(diǎn)水水位差H差=3m,取自由水水頭H自=2m,則水泵揚(yáng)揚(yáng)程為H=H差+H自自+h沿+hh局+h砂=3+2+00.31++00.93++33=9.24m根據(jù)Q=2.11m3/h,H=9.24m選用25FS--16A型耐腐蝕性性塑料泵,其其其性能參數(shù)數(shù)見見表6.1。反沖洗水泵砂濾器反沖水流流量量Q反沖=Sq==155·π·0.62/4=4.24LL/s=0.00442m3/s查水力計(jì)算表得得查查Dg=25mm,流量Q=4.24LL/s時(shí),流速為v=1.82mm/s,1000i=132,管長L=10m,則管線沿沿程損失為為H沿=iL=1132·100/11000=1.32m本段共有丁字管管11個(gè),局部阻阻力系數(shù)取1.5,閥門3個(gè),局部阻阻力系數(shù)各各取取0.5,逆止閥1個(gè),局部阻阻力系數(shù)取7.5,轉(zhuǎn)子流量量計(jì)1個(gè),局部阻阻力系數(shù)9,泵1臺局部阻力力系數(shù)為1,則管線總總局部水力力損損失為H局=ξv2//2g=(1·1.55+3··0.5++33·0.55++1·7..55+1·1)·1.8222/(2·9.8)=3.72m承托層阻力損失失h3=0.0222Hq==0.0222·0.4455·15=1.48m濾料層水頭損失失h4=(γ1//γ2-1)(1-m0)L=(2.62//1-1)·(1-40%)·1.0=0.92m自由水頭取h55==2.0m,則反沖洗需需要水頭為為H=h沿+h局局+h3+hh4+h5=1.32++3.722++1.488++0.922++2.0=9.34m根據(jù)Q=4.224L/s,H=9.34m選用IS50--32-11225單級單吸清清水離心泵泵,其其性能參數(shù)數(shù)如如下表。表6.2ISS500-32--1125單級單吸清清水離心泵泵性性能參數(shù)hinwm重量(kg)IS50-322--12516182901.56012532第7章設(shè)計(jì)管管理要求7.1設(shè)備與材材料料要求處理系系統(tǒng)統(tǒng)對于要求求比比較高的,在在在化學(xué)反應(yīng)應(yīng)時(shí)時(shí)會(huì)產(chǎn)生熱熱量量的罐體采采用用炭鋼焊接接而而成的,內(nèi)內(nèi)外外作防腐處處理理,為節(jié)約約成成本,少占占地地,盡可能能采采用設(shè)備一一體體化設(shè)計(jì)。本系統(tǒng)對不放熱熱反反應(yīng)的罐體體都都采用聚乙乙烯烯(PE)材質(zhì)的設(shè)設(shè)備,PE材質(zhì)具有耐耐腐蝕、抗抗氧氧化、不生生銹銹、外觀美美等等特點(diǎn),而而且且安裝輕巧巧,維維修方便。對于反應(yīng)池還原原反反應(yīng)一格,要要要加蓋封閉閉,防防止反應(yīng)中中產(chǎn)產(chǎn)生的SO2逸散。處理系統(tǒng)采用機(jī)機(jī)械械攪拌,機(jī)機(jī)械械攪拌主要要用用于各槽罐罐的的液體攪拌拌,如如反應(yīng)槽、配配配藥槽等。電控采用合資廠廠家家(西門子子、施施奈德、歐歐姆姆龍等)的的產(chǎn)產(chǎn)品,性能能穩(wěn)穩(wěn)定,運(yùn)行行可可靠,處理理系系統(tǒng)關(guān)鍵的的檢檢測儀表采采用用進(jìn)口的,非非非關(guān)鍵的控控制制儀表采用用國國內(nèi)上乘的的。本系統(tǒng)的廢水輸輸送送泵采用中中國國產(chǎn)的耐腐腐蝕蝕塑料泵,具具具有良好的的防防腐功能,污污污泥壓濾采采用用隔膜泵,對對對于本系統(tǒng)統(tǒng)的的處理效果果影影響最大的的是是各種藥劑劑的的投加量的的控控制,計(jì)量量泵泵選擇目前前在在中國運(yùn)行行比比較好的米米頓頓羅(LMI)計(jì)量泵,它它它具有運(yùn)行行穩(wěn)穩(wěn)定,外觀觀美美觀,占地地小小等特點(diǎn)。廢水管路設(shè)計(jì)以以及及加藥管均均采采用UPVC管道,部分分加藥管采采用用增強(qiáng)塑料料軟軟管,系統(tǒng)統(tǒng)管管路分別沿沿地地溝、墻面面及及管架集中中排排布,然后后分分散到各點(diǎn)點(diǎn)。7.2電氣控控制制系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)要要求控制方式分為手手動(dòng)動(dòng)河自動(dòng)控控制制兩種方式式,兩兩種方式可可以以切換,具具有有較高的操操作作靈活性。處理系統(tǒng)的自自動(dòng)控控制方式廢水處理系統(tǒng)的的主主要設(shè)備的的運(yùn)運(yùn)行狀態(tài)可可在在主控柜模模擬擬盤上顯示示,如如廢水調(diào)節(jié)節(jié)池池的工作液液位位與溢流報(bào)報(bào)警警液位,各各罐罐體的下限限報(bào)報(bào)警液位等等。當(dāng)廢水處理系統(tǒng)統(tǒng)出出于自動(dòng)待待機(jī)機(jī)狀態(tài)時(shí),廢廢廢水輸水泵泵可可自動(dòng)啟動(dòng)動(dòng)(當(dāng)當(dāng)廢水儲(chǔ)池池液液位達(dá)到上上限限后),將將廢廢水輸入處處理理槽,當(dāng)廢廢水水儲(chǔ)池液位位降降至下限時(shí)時(shí),廢廢水輸水泵泵可可自動(dòng)關(guān)閉閉。當(dāng)當(dāng)輸水泵啟啟動(dòng)動(dòng)后,需操操作作人員手動(dòng)動(dòng)調(diào)調(diào)節(jié)流量。當(dāng)廢水輸水泵啟啟動(dòng)動(dòng)后,處理理槽槽進(jìn)入自動(dòng)動(dòng)加加藥調(diào)節(jié)控控制制程序,攪攪拌拌機(jī)于泵聯(lián)聯(lián)動(dòng)動(dòng),添加H2SO4自動(dòng)調(diào)節(jié)pH值,根據(jù)所所測得的ORP值,自動(dòng)添添加NaHSOO3藥液。反應(yīng)槽絮凝反應(yīng)應(yīng)段段通過pH計(jì)控制計(jì)量量泵自動(dòng)添添加加NaOH、PFS、PAM等藥液。清水池的六價(jià)鉻鉻含含量超過額額定定值以后,啟啟啟動(dòng)過濾器器反反沖洗水泵泵將將不合格水水回回流至廢水水調(diào)調(diào)節(jié)池,進(jìn)進(jìn)行行再處理。清水池中有在線線監(jiān)監(jiān)測儀,當(dāng)pH值不滿足要要求時(shí),池池中中攪拌器開開啟啟,pH值調(diào)節(jié)加藥藥泵自動(dòng)運(yùn)運(yùn)行行,將處理理后后的廢水調(diào)調(diào)至至pH=6~9范圍。處理系統(tǒng)的手手動(dòng)控控制方式廢水處理系統(tǒng)在在手手動(dòng)控制狀狀態(tài)態(tài)下,操作作人人員可在操操作作現(xiàn)場通過過現(xiàn)現(xiàn)場操作開開關(guān)關(guān)可實(shí)現(xiàn)上上述述自動(dòng)控制制全全部操作程程序序。7.3處理藥藥劑劑及藥品消消耗耗處理藥劑處理藥品如下表表77.1。表7.1處理理藥劑級級別藥品級別H2SO4工業(yè)級NaHSO3(固固體)工業(yè)級NaOH(固體體片片堿)工業(yè)級PFS(固體)工業(yè)級PAM(固體)工業(yè)級藥品損耗估算算藥品用量量結(jié)結(jié)合理論計(jì)計(jì)算算和實(shí)際經(jīng)經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)確定,見見下下表7.2。表7.2處理理藥品損損耗估算項(xiàng)目H2SO4NaHSO3NaOHPFSPAM單位水量耗藥量量(g/m3)1505030203每天耗藥量(kkgg/d)7.52.51.51.00.157.4操作管管理理注意事項(xiàng)項(xiàng)1斜板沉淀池運(yùn)行前先開動(dòng)反反應(yīng)應(yīng)槽內(nèi)的攪攪拌拌器,攪拌3min后再進(jìn)水。排泥周期應(yīng)根據(jù)據(jù)廢廢水中金屬屬離離子的濃度度及及污泥斗容容積積確定,在在不不影響沉淀淀效效果的前提提下下,適當(dāng)延延長長排泥周期期,可可以降低污污泥泥的含水率率,一一般情況下下每每個(gè)2小時(shí)排泥一一次。2砂濾器當(dāng)過濾壓力明顯顯增增加或出水水水水質(zhì)不能滿滿足足要求時(shí),應(yīng)應(yīng)應(yīng)準(zhǔn)備沖洗洗過過濾器。沖洗時(shí)應(yīng)減少調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)池水量,滿滿滿足能容納納沖沖洗排水量量的的要求,清清水水池中水要要充充滿,滿足足沖沖洗水量的的要要求。過濾器沖洗后,調(diào)調(diào)節(jié)池內(nèi)金屬屬離子濃度會(huì)會(huì)有變化,注注意監(jiān)控處理理后水質(zhì)。石英砂濾料沖洗洗時(shí)時(shí)間為5~10min,先沖洗3min,中間停幾幾分鐘,再再?zèng)_沖洗幾分鐘鐘,可可以提高沖沖洗洗效果。每隔半年,應(yīng)將將石石英砂濾料料徹徹底清洗一一次次,并適當(dāng)當(dāng)補(bǔ)補(bǔ)充新濾料料。3污泥濃縮池池加入污泥之前,應(yīng)應(yīng)將濃縮池上上清液排至調(diào)調(diào)節(jié)池,不許許外排。4檢測儀表維維護(hù)定期校準(zhǔn)工業(yè)ppHH計(jì)和ORP計(jì)的數(shù)值,保保保證檢測結(jié)結(jié)果果的準(zhǔn)確性性和和運(yùn)行狀態(tài)態(tài)的的良好穩(wěn)定定。第8章電鍍廢廢水治理發(fā)展展展前景隨著全球可持續(xù)續(xù)發(fā)發(fā)展戰(zhàn)略的的實(shí)實(shí)施,循環(huán)環(huán)經(jīng)經(jīng)濟(jì)和清潔潔生生產(chǎn)技術(shù)越越來來越受到人人們們關(guān)注。電電鍍鍍重金屬廢廢水水治理從末末端端治理已向向清清潔生產(chǎn)工工藝藝、物質(zhì)循循環(huán)環(huán)利用、廢廢水水回用等綜綜合合防治階段段發(fā)發(fā)展。未來來電電鍍重金屬屬廢廢水治理將將突突出以下幾幾個(gè)個(gè)方面:1貫徹循環(huán)經(jīng)經(jīng)濟(jì)、重重視清潔生生產(chǎn)產(chǎn)技術(shù)的開開發(fā)發(fā)與應(yīng)用;;提提高電鍍物物質(zhì)質(zhì)、資源的的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化率和循循環(huán)環(huán)使用率;;從從源頭上削削減減重金屬污污染染物的產(chǎn)生生量量,并采用用全全過程控制制、結(jié)結(jié)合廢水綜綜合合治理、最最終終實(shí)現(xiàn)廢水水零零排放。2電鍍重金屬屬廢水的的處理技術(shù)術(shù)很很多,其中中生生物技術(shù)是是具具有較大發(fā)發(fā)展展?jié)摿Φ募技夹g(shù)術(shù),具有成成本本低、效益益高高、不造成成二二次污染等等優(yōu)優(yōu)點(diǎn)。隨著著基基因工程、分分分子生物學(xué)學(xué)等等技術(shù)的發(fā)發(fā)展展和應(yīng)用,具具具有高效、耐耐耐毒性的菌菌種種不斷培育育成成功,為生生物物技術(shù)的廣廣泛泛應(yīng)用提供供了了有利條件件。對對于已經(jīng)污污染染的、范圍圍大大的外環(huán)境境,可可采用植物物修修復(fù)技術(shù)治治理理,在治污
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