引言電鍍產(chǎn)品加工技術是一種精密制造工藝，該工藝借助金屬化合物與電解質(zhì)之間的化學相互作用，將一層硬質(zhì)有色金屬或硬質(zhì)電鍍合金電沉積到硬質(zhì)有色金屬或其他硬質(zhì)非金屬基底表面。盡管該方法對于提升有色金屬基底的關鍵性能（如美觀性、耐磨性和耐腐蝕性）至關重要，但電鍍行業(yè)被列為全球金屬化學污染物排放最嚴重的三大行業(yè)之一[1]。隨著電鍍制品加工技術的快速發(fā)展，電鍍廢水的排放量呈逐年遞增且重金屬組分復雜的發(fā)展趨勢，且普遍具有毒性、處理難度大等特點。由于電鍍廢水中含有大量有毒的重金屬，如鎘(Cd2+)、鉻(Cr6+)、鎳(Ni2+)、銅(Cu2+)、鋅(Zn2+)等，若該廢水中的重金屬離子未經(jīng)適當處理直接排放至天然水生態(tài)系統(tǒng)，這些離子會在環(huán)境中形成難溶解的化合物。此類化合物不僅會在生物體中快速富集，還具有抗生物化學降解特性，其通過食物鏈最終進入人體。過量攝入這些重金屬可導致蛋白質(zhì)變性、抑制酶活性并誘導細胞死亡，且長期接觸可能引發(fā)癌癥等嚴重疾病，對人體健康構成重大威脅。除重金屬外[2]，電鍍廢水中還含有大量酸性有機化合物、酸、堿等物質(zhì)，同樣會對公眾健康造成進一步危害。隨著《電鍍污染物排放標準》（GB21900-2008）等多項法規(guī)的出臺與嚴格執(zhí)行，電鍍企業(yè)污染物整體排放水平較以往已有顯著改善。然而，近半數(shù)企業(yè)在滿足國家標準化要求方面仍面臨挑戰(zhàn)，尤其是在大型電鍍設備廢水處理工藝及污染控制設施領域。進而電鍍廢水的治理與循環(huán)利用仍存在持續(xù)性問題，包括處理工藝達標率低、廢水分類不當以及回用效率不足等[3]。因此，對各類電鍍鍍層工業(yè)廢水進行合理、系統(tǒng)且高效的處理與回用，對提升受納水體質(zhì)量至關重要。本研究以珙縣余箐功能區(qū)為對象，旨在設計一套高效、經(jīng)濟的電鍍廢水處理系統(tǒng)，實現(xiàn)廢水零排放和資源回收，為電鍍行業(yè)的綠色發(fā)展提供技術支持。1研究背景1.1電鍍業(yè)的發(fā)展及產(chǎn)生的污染電鍍是制造產(chǎn)業(yè)鏈中的關鍵環(huán)節(jié)，已廣泛應用于工業(yè)生產(chǎn)、化學工程、機械制造、電子、航空及航天等多個領域。因此，電鍍行業(yè)日益彰顯其戰(zhàn)略重要性，成為中國制造業(yè)中不可或缺且快速發(fā)展的領域[4-5]。電鍍工藝產(chǎn)生的廢水中的主要污染物如下[6]：（1）重金屬離子：鉻、鎳、銅等重金屬離子主要來源于電鍍過程中使用的鍍液及各類添加劑，當電流通過鍍液時，金屬離子從陽極溶解。隨著電鍍過程的持續(xù)，未參與反應的金屬離子隨廢水排入水體。其中，鉻離子主要來源于酸性鍍鉻液及無氰鍍鋅液[7]，鎳離子來自各類鍍鎳溶液，銅離子則主要源自酸性和堿性鍍銅溶液。這些重金屬離子對環(huán)境及生態(tài)系統(tǒng)構成顯著威脅：一方面，其在水體中不易降解且易于富集，繼而被生物體吸收，導致生物體內(nèi)金屬濃度升高并影響其生長發(fā)育；另一方面，人類攝入后可嚴重危害健康，造成神經(jīng)系統(tǒng)損傷及肝腎功能損害。（2）有機添加劑：有機添加劑用于改善電鍍質(zhì)量、優(yōu)化鍍層性能，包括光亮劑、整平劑、潤濕劑及穩(wěn)定劑等。當鍍液老化或達到使用周期時，未反應的有機添加劑及其降解產(chǎn)物隨廢水排放，造成環(huán)境污染。此類有機化合物在自然環(huán)境中難以生物降解，導致水體中累積并破壞生態(tài)平衡；部分有機添加劑及其降解產(chǎn)物對水生生物具有毒性，可能改變物種組成并破壞生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性。更嚴重的是，長期累積可能滲入地下水，污染飲用水源，對人類健康構成潛在威脅。（3）酸堿物質(zhì)：電鍍企業(yè)使用大量酸性和堿性溶液調(diào)節(jié)鍍液pH值、優(yōu)化電鍍效果，并進行脫脂、酸洗等表面處理，其主要成分為電鍍及前處理過程中使用的酸性或堿性化學品。隨著鍍液的重復使用與老化，部分物質(zhì)失去活性并隨廢水排入環(huán)境，未經(jīng)中和的酸與堿可導致水體pH值劇烈變化，對水生生物造成脅迫甚至致死。水體pH值的改變還會影響水中其他化學物質(zhì)的存在形態(tài)及毒性，加劇水體污染。當酸性或堿性物質(zhì)滲入土壤時，可改變土壤pH值、破壞土壤結(jié)構并影響植物生長。（4）懸浮物：電鍍過程中，化學反應不完全、材料磨損或操作不當可產(chǎn)生大量懸浮于廢水中的微小固體顆粒，主要包括電鍍過程中使用的固體材料、添加劑及未反應的化學物質(zhì)（如金屬鹽、穩(wěn)定劑、緩蝕劑等），這些顆粒可能含有金屬、有機物等化學物質(zhì)，增加廢水成分復雜性及處理難度。懸浮固體對水質(zhì)的危害主要體現(xiàn)在：其一，其可阻擋陽光穿透水體，影響光合作用并破壞水生生態(tài)系統(tǒng)平衡[8]；其二，可能含有重金屬、有毒有機物等有害物質(zhì)，沉積后毒害底棲生物；其三，增加水體濁度，影響水體景觀及功能品質(zhì)。對電鍍企業(yè)而言，懸浮固體的存在不僅增加廢水處理難度，還可能影響電鍍產(chǎn)品質(zhì)量。1.2電鍍污染的治理現(xiàn)狀中國電鍍行業(yè)自產(chǎn)生及發(fā)展以來，消耗了大量工業(yè)資源。相關研究表明，我國單位電鍍面積的用水量為國外的10倍以上。電鍍廢水作為一種分布廣泛、規(guī)模龐大、水量高且處理難度極大的工業(yè)廢水，其所含的有毒有害物質(zhì)對環(huán)境構成不可忽視的重大威脅。由于電鍍工藝的復雜性及鍍液中氰化物、重金屬離子和有機化合物的存在，該工藝各階段均會產(chǎn)生大量廢水[9-12]。通過對電鍍生產(chǎn)工藝的分析，電鍍廢水的來源通常包括以下幾類:（1）鍍件清洗廢水，這是電鍍廢水的主要來源之一。在清洗過程中，鍍件表面附著的溶液被沖刷至廢水中，導致大量污染物進入水體;（2）廢鍍液和鍍液過濾水，廢鍍液主要包括老化失效的鍍液、退鍍液以及電鍍槽清洗時排放的殘留液等;（3）其他廢水，包括地面沖洗水、電鍍槽泄漏導致的各類槽液、廢水處理過程中使用的沖洗水以及實驗室排水等。這些廢水中含有Cd、Cr、Cu、Zn、Ni、氰化物、酸、堿、懸浮物、磷酸鹽、石油類物質(zhì)、表面活性劑和氮化物等[13-15]。電鍍技術是現(xiàn)代工業(yè)的常規(guī)技術之一，在其工藝中會出現(xiàn)大量成分復雜的電鍍廢水。隨著環(huán)境保護的重要性和意義日益凸顯，政府要求電鍍工廠嚴格控制工業(yè)廢水排放。企業(yè)須最大限度地對廢水進行處理回用或自行開展無害化處理，以減輕電鍍廢水污染帶來的環(huán)境壓力。目前，我國各地區(qū)電鍍廢水排放標準普遍依據(jù)《電鍍污染物排放標準》（GB21900－2008）中表3的排放限值，且越來越多的地區(qū)正在實施更嚴格的標準，要求電鍍廢水零排放。因此，企業(yè)為實現(xiàn)零排放，可以加強對廢水的無害化處理再利用，這樣不僅能實現(xiàn)節(jié)能減排，而且能很好地降低污染。1.3當前面臨的問題及發(fā)展趨勢在工業(yè)領域中，電鍍行業(yè)屬于污染較重的行業(yè)類型之一。相關統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，截至2021年，我國已建成140余個電鍍工業(yè)園區(qū)，電鍍行業(yè)產(chǎn)品加工市場規(guī)模達到1800億元，而這也使得電鍍廢水治理的壓力加大[16]。因此，電鍍行業(yè)蓬勃發(fā)展所導致的環(huán)境污染（尤其是重金屬污染）問題已備受關注。當前電鍍廢水處理面臨的主要問題如下：（1）電鍍廢水的收集與分類工作尚未得到充分落實[17]。目前，許多電鍍廢水處理廠面臨的核心問題在于缺乏對廢水分類收集的重視。通常情況下，這些處理廠僅將廢水簡單劃分為含氰廢水、含鎳廢水、含鉻廢水及混合廢水等幾類，但該分類標準缺乏足夠的嚴謹性與科學性。這導致處理廠無法高效回收廢水中的金屬雜質(zhì)，造成顯著的資源浪費，并降低了廢水處理設施的經(jīng)濟效益。此外，由于廢水中的混合污染物具有不同的化學性質(zhì)，若未采用針對性的處理方法，將導致處理過程中產(chǎn)生大量的資源消耗。（2）電鍍廢水處理成本較大。廢水處理離不開配套的污水處理設備，這些設備成本較高，這就需要污水處理企業(yè)投入較大的資金成本。在投入使用過程中，雖然部分企業(yè)污水處理效果不夠理想，廢水處理達不到我國相關標準，但企業(yè)已經(jīng)在設備、處理材料等方面投入了很多時間精力以及資金等[18-19]。針對這一問題，電鍍企業(yè)之間可以達成合作，投入足夠的人力、物力、財力，引入更為先進的廢水處理設備，構建一個污水處理工程，在有效控制成本的前提下，共同實現(xiàn)有效處理電鍍廢水的目標。（3）企業(yè)管理力度不夠。隨著現(xiàn)代企業(yè)的快速發(fā)展，電鍍工藝的應用日益廣泛。隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴大，電鍍工業(yè)廢水的產(chǎn)生量也顯著增加。因此，對電鍍工業(yè)廢水進行有效管理，是企業(yè)避免因無序排放導致環(huán)境污染的關鍵。在我國，電鍍工業(yè)廢水治理需重點關注以下兩個方面：其一，電鍍廢水處理體系需實現(xiàn)多元化與集中化。電鍍污泥中含有鉻、鎘、鋅、鎳、銅等多種重金屬顆粒及氰化物成分，這些重金屬及其化合物均屬于高毒性化學物質(zhì)，可導致癌癥、先天缺陷及畸形等危害。因此，其處置必須遵循多元化與集中化原則，針對不同水質(zhì)條件進行精細化綜合治理[20]。因此，在重金屬污染綜合防治的形勢下，發(fā)展電鍍工業(yè)園區(qū)建設，將區(qū)域內(nèi)分散的電鍍企業(yè)集中起來進行統(tǒng)一規(guī)劃、集中治理已成為電鍍行業(yè)進行產(chǎn)業(yè)結(jié)構調(diào)整的必然趨勢[21]。針對電鍍廢水的特性，首要措施是在廢水收集基礎上強化預處理工藝，通過該工藝降低主要重金屬污染物濃度，同時提升廢水的可生化性。繼而，生物處理系統(tǒng)可借助微生物的吸附、降解、吸收及絮凝等機制，進一步去除殘留的有機污染物與重金屬[22]，這種工藝組合在廢水處理量較大的情況下是相對高效且經(jīng)濟的。2設計概況2.1工程概況2.1.1地理位置珙縣，位于四川省南部邊緣，屬宜賓市管轄的川、滇兩省交界的山區(qū)縣，地理范圍在東經(jīng)104°38′-105°02′，北緯27°53′-28°31′之間，縣域呈長條狀，南北長67.8km，東西寬18km，行政面積1149.5km2，縣政府駐地巡場鎮(zhèn)。珙縣雖然地處山區(qū)，但是北部縣城憑借其傳統(tǒng)的資源、產(chǎn)業(yè)及地理區(qū)位優(yōu)勢，成為了宜賓市南部主要的鐵路樞紐和客貨集散地。2.1.2項目基本情況在宜賓市珙縣余箐工業(yè)園規(guī)劃用地15.2km2，主要布局金屬及非金屬的鍍金、鍍銀、鍍鋅、鍍銅、鍍鎳、鍍鉻、鍍錫、磷化、氧化和涂裝等表面處理工藝，為宜賓市新能源汽車及零部件、智能終端裝備、軌道交通裝備、航空裝備、機械制造等產(chǎn)業(yè)提供表面處理服務。為了將區(qū)域內(nèi)分散的電鍍企業(yè)集中起來進行統(tǒng)一規(guī)劃，展的廢水處理需求和降低環(huán)境風險隱患，宜賓市深益環(huán)?？萍加邢薰緮M投資60000萬元建設《宜賓市表面處理集中區(qū)6000t/d電鍍廢水零排放處理項目》，服務范圍為四川珙縣經(jīng)濟開發(fā)區(qū)余箐功能區(qū)表面處理區(qū)，位于地貌上低山區(qū)。廢水處理工程選址于珙縣經(jīng)濟開發(fā)區(qū)余箐功能區(qū)中部——表面處理區(qū)集中區(qū)，不占用基本農(nóng)田，周邊350m范圍內(nèi)均為工業(yè)用地。此外，圖1污水處理工程地理位置Fig.1Geographiclocationofthesewagetreatmentproject2.1.3項目設計參數(shù)（1）電鍍廢水水質(zhì)水量本設計廢水的水量參照《宜賓市表面處理集中區(qū)6000t/d電鍍廢水零排放處理項目環(huán)境影響評價報告》中的二期建設，僅接納電鍍工業(yè)園區(qū)的電鍍廢水，總水量為2500m3d-1。按照電鍍工業(yè)園區(qū)規(guī)劃環(huán)評要求并參考園區(qū)環(huán)境影響報告書，本設計廢水主要包括前處理清洗廢水，含氰廢水，電鍍鎳廢水，化學鎳廢水，含鉻廢水，綜合廢水，絡合廢水，含鋅廢水和混排廢水。擬建污水處理站設計處理能力按照實際接納水量的1.2倍進行計算。因此，本設計擬建廢水處理站設計處理能力約為3000m3d-1，完全能滿足園區(qū)產(chǎn)生的電鍍廢水處理需求。各廢水水量及總水量校核如表1所示。表1項目廢水水量匯總表Table1Summarytableofwastewaterwatervolumeforprojectprojects廢水種類序號廢水產(chǎn)生污水量m3d-1備注前處理清洗廢水1鍍前準備過程中的脫脂166廢水進入自建的廢水處理設施中進行處理，經(jīng)處理達標后實現(xiàn)全部回用2除油、除銹等工序產(chǎn)生的清洗廢水459含氰廢水1氰化電鍍過程250電鍍鎳廢水1鍍鎳產(chǎn)品的清洗廢水375化學鎳廢水1化學鍍鎳和鍍件漂洗水167含鉻廢水1鍍鉻、鈍化、鋁陽極氧化等鍍件的清洗水208綜合廢水1酸堿廢水3322電鍍銅后的鍍件清洗廢水833其他廢水85絡合廢水1絡合金屬電鍍146含鋅廢水1鍍鋅工序的鍍件清洗、過濾機清洗、極板的清洗等146混排廢水1地面清洗水202鍍槽滲漏、操作或管理、地面跑冒滴漏廢水63總計2500按照規(guī)劃環(huán)評要求，園區(qū)內(nèi)企業(yè)廢水須自行處理達到行業(yè)標準或《污水綜合排放標準》（GB8978-1996）中三級標準后，方可進入廢水處理站。結(jié)合《電鍍廢水治理工程技術規(guī)范》（HJ2002-2010）附錄A數(shù)據(jù)，本項目涉及進水水質(zhì)如表2所示。表2廢水處理工程設計進水水質(zhì)（單位：mgL-1）Table2Designofinletwaterqualityofwastewatertreatmentproject（Unit：mgL-1）（2）出水水質(zhì)本設計出水水質(zhì)首先應滿足《電鍍污染物排放標準》（GB21900-2008）中表3水污染物特別排放限值，由于電鍍廢水將全部回用，故出水還應滿足《城市污水再生利用工業(yè)用水水質(zhì)》（GBT19923-2024）表1的再生水用作工業(yè)用水水源的水質(zhì)標準中的工藝與產(chǎn)品用水標準要求。同時對于水質(zhì)的電阻率和總可溶性固體的控制參數(shù)參照執(zhí)行《金屬鍍覆和化學覆蓋工藝用水水質(zhì)規(guī)范》（HB5472-91）中要求，確定本項目出水水質(zhì)如下表所示。表31pH2懸浮物（SS）mgL-13mgL-1續(xù)表34mgL-15mgL-16mgL-17mgL-18mgL-1mgL-1鐵mgL-1mgL-1mgL-1mgL-1mgL-1mgL-1mgL-1mgL-1mgL-1mgL-1mgL-1mgL-1mgL-1mgL-12.2設計依據(jù)（1）《中華人民共和國環(huán)境保護法》（2015年1月1日）；（2）《中華人民共和國水污染防治法》（2018年1月1日）；（3）《金屬鍍覆和化學覆蓋工藝用水水質(zhì)規(guī)范》（HB5472-1991）；（4）《電鍍污染物排放標準》（GB21900-2008）；（5）《電鍍廢水治工程技術規(guī)范》（HJ2002-2010）；（6）《城市污水再生利用工業(yè)用水水質(zhì)》（GBT19923-2024）；（7）《珙縣發(fā)展和改革局關于宜賓市表面處理集中區(qū)6000t/d電鍍廢水零排放處理項目可行性研究報告的批復》（[]）；（8）《宜賓市表面處理集中區(qū)6000t/d電鍍廢水零排放處理項目可行性研究報告》（修訂版），2021.9；（9）《宜賓市表面處理集中區(qū)6000t/d電鍍廢水零排放處理項目環(huán)境影響報告書》，2022.1；（10）《污染源源強核算技術指南電鍍》（HJ984-2018）；（11）《厭氧-缺氧-好氧活性污泥法污水處理工程技術規(guī)范》（HJ576-2010）；（12）《電鍍廢水處理技術及工程實例》（第二版），2008.8；（13）《城市污水廠處理設施設計計算》，2004.8；（14）《涂鍍?nèi)龔U處理工藝與設備》，2006.2；（15）《電鍍廢水處理及回用技術手冊》，2010.12；（16）《電鍍廢水處理技術與工藝研究》，2021.11；（17）《給水排水設計手冊》（第三版），2017.2。2.3設計范圍本次設計范圍包括：對各項工藝優(yōu)缺點進行評估，比選后確定本次電鍍廢水處理總體流程；根據(jù)實際情況確定構筑物尺寸；繪制相關布置圖和設計圖；預估整個設計所需費用等。具體工程設計范圍如下：（1）調(diào)查污染物種類和含量，確定各部分所涉及到的水處理技術；（2）根據(jù)各階段處理工藝設計完整工藝流程；（3）根據(jù)實際數(shù)據(jù)以及設計計算確定構筑物規(guī)格；（4）根據(jù)構筑物選擇相適配的設備；（5）計算各構筑物尺寸及占地面積，進行平面布置；（6）計算各構筑物高程，進行高程布置；（7）計算各相關費用，進行投資估算；（8）從不同角度對本次設計效果及效益全面分析。3設計方案3.1設計方案說明設計理念：首先，園區(qū)內(nèi)電鍍企業(yè)產(chǎn)生的電鍍廢水經(jīng)初步處理后，通過封閉式廢水收集管網(wǎng)輸送至廢水處理站。隨后，對電鍍廢水中的第一類污染物進行處理，使其達到相關排放標準，以滿足國家法規(guī)要求。其次，通過去除電鍍廢水中的全部污染物，使其達到再生水水質(zhì)標準，最終轉(zhuǎn)化為符合電鍍生產(chǎn)用水要求的再生水，實現(xiàn)水的重復再利用，將環(huán)境保護與經(jīng)濟發(fā)展實現(xiàn)高效結(jié)合。本設計方案為基于日處理水量約3000m3d-1的電鍍廢水處理工程，將采用“預處理+A2/O+MBR+多段膜濃縮+MVR蒸發(fā)”主體處理工藝，以期實現(xiàn)電鍍廢水的零液態(tài)排放，該工藝具有運行穩(wěn)定可靠的特點，可有效滿足電鍍行業(yè)對廢水零液態(tài)排放的需求[23]。3.2設計方案論證3.2.1工藝要求本次電鍍廢水處理站設計的進水水質(zhì)中所有指標均超標。電鍍廢水種類繁多，涉及包括銅、鎳、鉻、鋅等金屬以及氰化物等劇毒物質(zhì)，成分復雜，處理難度大，應進行合理的分類預處理，再綜合濃縮，最后蒸發(fā)結(jié)晶的處理工藝，以實現(xiàn)電鍍廢水資源回收利用和閉路循環(huán)。3.2.2電鍍廢水中重金屬污染處理的方法比選去除電鍍廢水中的重金屬離子，通常有以下幾種方法。表4類別具體方法含義優(yōu)點缺點化學方法化學沉淀法直接向廢水中投加化學藥品，如氫氧化物、鋁鹽和鐵鹽等，使其與需要被去除的重金屬直接發(fā)生化學反應，形成難溶于水的沉淀物從而去除重金屬工藝成熟且操作簡單出水的水質(zhì)較差，需要進行二次處理，而且容易產(chǎn)生大量殘渣，會對水體造成二次污染電吸附法主要是利用帶正電荷的陽極吸附陰離子，帶負電荷的陰極吸附包括重金屬離子在內(nèi)的陽離子，從而達到水處理的目的消耗的能源更少且不涉及添加化學藥品，非常具有成本效益電吸附技術的廢水處理能力受電吸附材料的吸附容量限制。物理方法膜分離技術具有選擇透過性的薄膜為分離介質(zhì)，在某種推動力的作用下，選擇性地分離出原料中的某種組分操作簡單、處理效率高和能同時去除多種污染物膜元件的污染問題離子交換法離子交換劑本身固有的可自由移動離子與廢水中的重金屬離子發(fā)生相互作用交換容量大、吸附速率快且選擇性優(yōu)異樹脂易受污染且運行成本較高，對絡合態(tài)金屬離子的離子交換效果相對較差生物方法微生物吸附法利用某些細菌在含有鉻、鉛、汞等重金屬的氧化塘中生長繁殖，進而對這些重金屬產(chǎn)生吸附作用操作便捷、成本低廉且無二次污染效率較低，花費時間較長微生物絮凝沉淀法將含有重金屬離子的污水進行厭氧發(fā)酵，并產(chǎn)生大量活性污泥，再通過投加化學藥劑使活性污泥與懸浮顆粒形成絮凝體，從而沉降分離出其中的重金屬離子通常，含重金屬廢水的處理流程為先經(jīng)物化除重金屬單元，再通過生物處理單元去除有機污染物。然而，當重金屬濃度低于100mgL-1時，大多數(shù)物化方法存在效果有限、針對性不足且成本較高的問題[24]。此外，由于水質(zhì)水量的復雜性和不確定性，物化預處理工藝無法完全去除所有重金屬，導致生物處理單元的進水不可避免地含有低濃度重金屬。最終，本設計將采用“物化處理+生化處理”的方法，以期去除電鍍廢水中的重金屬離子及其他污染物。3.2.3重點工藝介紹及比選（1）預反應系統(tǒng)本項目預反應系統(tǒng)特點：①設置pH在線監(jiān)測儀、ORP在線監(jiān)測儀等儀表，并通過加藥計量泵的定量加藥來達到自動控制的目的；②反應池內(nèi)設置高效攪拌系統(tǒng)，有效提高混合效果、速度和均勻度保證藥劑反應充分，反應速度為空氣攪拌的15倍。（2）沉淀系統(tǒng)本設計選用的沉淀池特點[25]：a、選用具有高效處理效率的精密控制高效沉淀系統(tǒng)；b、選用加厚聚丙烯斜管填料，保證處理效果的同時降低由于絮體過多導致的塌板現(xiàn)象；c、混凝劑、絮凝劑分時段加入，充分反應后進入沉淀池；d、針對不同金屬沉淀物的沉淀時間設置沉淀池，增加沉淀效率并節(jié)省占地面積；e、精密控制高效沉淀系統(tǒng)與普通沉淀池比較見下表。表5沉淀池比較表Table5Precipitationpoolcomparisontable項目SS去除率污泥含水率占地面積?。?）過濾設備砂濾罐是一種高效精密水處理過濾設備，濾料是采用多種專用濾料組合方式，填料既有吸附功能，又可攔截污物，有較高的處理效率，去除SS、降低濁度，較其他過濾設備有明顯的技術優(yōu)勢，因此具有截污能力高、出水水質(zhì)穩(wěn)定、濾速高、過濾周期長、占地面積小及操作簡便等顯著優(yōu)點[26]。其中濾料由多種介質(zhì)按密度、粒徑、吸附能力、生物附著性及過濾精度分層配給，使納污量比進口均質(zhì)石英砂過濾器大數(shù)倍有余，反沖洗間隔時間長。本設備由于多填料的配置，使本設備不僅具有高效的過濾性能，而且由于填料有強大的吸附能力，使整個濾器的納污總量可達普通過濾器的3倍，顯著優(yōu)于普通石英砂過濾器，可去除油20~40%、出水濁度≤10mgL-1。本設計的砂濾罐特點a、根據(jù)截留SS特點，選擇粒徑合適的濾料；b、多種濾料的合理配合，達到更高的去除效率；c、優(yōu)化布水與集水結(jié)構設計，可有效避免濾料流失問題的發(fā)生；d、根據(jù)運行壓差或設定時間進行反沖洗；e、與普通砂率器比較見下表。表6砂濾器比較表Table6Comparisontableofsandfilter針對電鍍廢水中氮磷污染物的去除，主要以生物法為核心工藝，基于活性污泥脫氮除磷機制，優(yōu)選“A2/O+MBR”組合工藝。該工藝通過優(yōu)化微生物代謝環(huán)境與強化固液分離效能，可實現(xiàn)氮磷污染物的高效去除與水質(zhì)凈化。采用A2/O+MBR膜法技術代替?zhèn)鹘y(tǒng)的活性污泥法或接觸氧化法，提高污泥濃度和延長泥齡，通過培養(yǎng)耐高鹽的用菌種，提高系統(tǒng)的處理負荷，使COD、氨氮、總磷的去除率得到有效提高，保證系統(tǒng)出水水質(zhì)穩(wěn)定優(yōu)良[27-28]。特種膜濃縮技術（SPNR技術）采用特種膜濃縮技術將廢水中的鹽分按照脫鹽濃縮和精脫鹽濃縮結(jié)合的技術將廢水濃縮，濃縮后的產(chǎn)水可直接回用于生產(chǎn)。廢水處理中的多級膜濃縮技術，是作為零排放蒸發(fā)系統(tǒng)前的重要預處理手段，能大幅度降低進入蒸發(fā)系統(tǒng)的水量，使蒸發(fā)費用降至更低水平，令“廢水零排放”技術可以更經(jīng)濟地應用于實際生產(chǎn)中[29-30]。特種膜的特點：1）在高流速下仍具有高效脫鹽率；2）具有較高機械強度和使用壽命；3）可在較低操作壓力條件下穩(wěn)定運行；4）受pH值、溫度等因素影響較?。?）化學穩(wěn)定性好，性價比高；6）軟化：膜軟化水主要利用特種膜對不同價態(tài)離子的選擇透過性特征實現(xiàn)水質(zhì)軟化。在去除水硬度的同時，膜軟化工藝還可去除濁度、色度及有機物，出水水質(zhì)顯著優(yōu)于其他軟化工藝。此外，膜軟化具有無需再生、不產(chǎn)生污染、操作簡便及占地面積小等優(yōu)勢，可帶來顯著的社會與經(jīng)濟效益。；7）濃縮：特種膜憑借著優(yōu)良的脫鹽性能，令濃水中的鹽分得到更高倍數(shù)的濃縮，能使?jié)馑看蟠蟮玫綕饪s，降低了后續(xù)蒸發(fā)系統(tǒng)的處理負荷。（6）MVR蒸發(fā)結(jié)晶技術核心技術為"機械蒸汽再壓縮（MVR）蒸發(fā)技術"。采用MVR處理廢水時，蒸發(fā)所需熱能主要來自蒸汽冷凝及冷凝水冷卻過程中釋放或交換的熱量，運行過程中無潛熱損失。該工藝唯一消耗的能量是用于驅(qū)動蒸發(fā)器內(nèi)廢水、蒸汽和冷凝水循環(huán)流動的泵、壓縮機及控制系統(tǒng)所需的電能。設備特點：1）設備體積小，占地面積也小。2）設備能耗低。具有顯著的節(jié)能特性，處理一噸廢水耗電最低僅16kWh-1，其回收率高達98%，且回收水質(zhì)為優(yōu)質(zhì)蒸餾水，TDS含量低于10ppm。設備采用鈦合金材質(zhì)制造，使用壽命可達30年。得益于先進的防結(jié)垢設計，設備可連續(xù)穩(wěn)定運行一年以上，無需頻繁進行清理保養(yǎng)，有效降低了運維成本并提升了操作便利性。3）該設備自動化程度高且易于操作。以蒸汽為熱源時，每蒸發(fā)1千克水需554千卡熱能；而采用機械蒸汽壓縮技術，處理每噸含鹽廢水的典型能耗為20~30千瓦時，即每蒸發(fā)1千克水僅需28千卡或更少的熱能。換言之，單臺機械蒸汽壓縮機的效率在理論上相當于20效蒸發(fā)系統(tǒng)。根據(jù)熱力學計算，鹽水濃縮器的熱效率為單效閃蒸系統(tǒng)的27倍，或四效閃蒸系統(tǒng)的7倍[32]。3.2.4常用工藝電鍍廢水中常采用化學沉淀方法混凝沉淀工藝處理后進行生化處理、多級膜濃縮處理和MVR蒸發(fā)處理。最終膜濃縮產(chǎn)水排至回用水池，結(jié)晶鹽外運處置[33]。圖2常用工藝流程圖Fig.2Commonprocessflowchart3.2.5最終電鍍前處理廢水、含氰廢水、綜合廢水、絡合廢水、含鋅廢水、混排廢水中主要污染物為二類污染物，分別采用對應的化學沉淀法聯(lián)合混凝沉淀工藝開展一次預處理；電鍍鎳廢水、化學鎳廢水和含鉻廢水中主要污染物為一類污染物，選用化學沉淀方法混凝沉淀+砂濾罐+離子捕捉器工藝進行一次預處理。經(jīng)一次預處理后的廢水統(tǒng)一進行生化處理、膜濃縮處理和MVR蒸發(fā)處理。最終膜濃縮及蒸發(fā)產(chǎn)水排至回用水池，結(jié)晶鹽外運處置。工藝如下：圖3總體工藝流程圖Fig.3Overallprocessflowchart前處理廢水的一次預處理前處理廢水從調(diào)節(jié)池提升至酸析池，分解有機物后流入隔油池，去除部分圖4前處理廢水工藝流程圖Fig.4Flowchartofthepretreatmentwastewaterprocess的一次預處理含氰廢水首先需進行破氰處理，廢水先從調(diào)節(jié)池提升至一級破氰池，通過進入混凝沉淀池加入絮凝劑后，再加入助凝劑通過重力作用將絮圖5含氰廢水工藝流程圖Fig.5Processflowchartofcyanogen-containingwastewater的一次預處理電鍍鎳廢水進入調(diào)節(jié)池均衡水質(zhì)水量后提升至pH調(diào)節(jié)池（pH調(diào)節(jié)10.5~11），通過投加堿與鎳離子發(fā)生沉淀反應，進入混凝沉淀池加入絮凝劑后，再加入助凝劑通過重力作用將絮從而圖6電鍍鎳廢水工藝流程圖Fig.6Processflowchartofnickelplatingwastewater的一次預處理化學鎳廢水進入調(diào)節(jié)池均衡水質(zhì)水量后提升至芬頓池，通過投加雙氧水與硫酸亞鐵，發(fā)生芬頓反應，將絡合物中的鎳離子解離出來。然后流至混凝沉淀池，后通過加氫氧化鈣與鎳離子在池中發(fā)生沉淀反應，加入絮凝劑后，再加入助凝劑通過重力作用將絮子捕捉器，進一步去除廢水的少許殘留重金屬及部分有機物，最后排入總中間圖7化學鎳廢水工藝流程圖Fig.7Processflowdiagramofchemicalnickelwastewater（6）含鉻廢水的一次預處理含鉻廢水進入調(diào)節(jié)池均衡水質(zhì)水量后提升至還原池，通過投加酸和還原劑，將六價鉻還原為三價鉻。還原后的廢水由于含有鉻等進入混凝沉淀池加入絮凝劑后，再加入助凝劑通過重力作用將絮子捕捉器，進一步去除廢水的少許殘留重金屬及部分有機物，最后排入總中間圖8含鉻廢水工藝流程圖Fig.8Processflowchartofchromium-containingwastewater綜合廢水的一次預處理綜合廢水從調(diào)節(jié)池提升至pH調(diào)節(jié)池，通過加堿與銅離子發(fā)生沉淀反應，進入混凝沉淀池加入絮凝劑，再加入助凝劑通過重力作用將絮體在池中分離出來，從而降低污水中金屬離子、COD及SS等含量。經(jīng)混凝沉淀分離后排入總中間水池。圖9綜合廢水工藝流程圖Fig.9Flowchartoftheintegratedwastewaterprocess絡合廢水的一次預處理絡合廢水從調(diào)節(jié)池提升至破絡反應池，通過投加氫氧化鈣和破絡劑，破絡劑將絡合物中的銅離子解離出來，氫氧化鈣與銅離子發(fā)生沉淀反應，進入混凝沉淀池加入絮凝劑后，再加入助凝劑通過重力作用將絮，從而降低污水中金屬離子、COD及SS等含量。經(jīng)混凝沉淀分離后排入總中間水池。圖10絡合廢水工藝流程圖Fig.10Processflowdiagramofcomplexwastewater（9）含鋅廢水的一次預處理含鋅廢水首先進入調(diào)節(jié)池，經(jīng)均衡水質(zhì)水量后，由提升泵輸送至破絡反應池，通過投加破絡劑，將絡合物中的鋅離子解離釋放出來。然后流至pH調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)pH為9~10之間，通過加堿與鋅離子發(fā)生沉淀反應，后進入混凝沉淀池加入絮凝劑，再加入助凝劑，通過重力作用將絮體在沉淀池中分離出來，從而降低污水中金屬離子、COD及SS等含量。經(jīng)絮凝沉淀分離后排入總中間水池。圖11含鋅廢水工藝流程圖Fig.11Processflowchartofzinc-containingwastewater的一次預處理混排廢水含有較多耗氧物質(zhì)，首先需進行氧化處理，廢水先從調(diào)節(jié)池提升芬頓池，通過投加酸和氧化劑，進行芬頓反應。氧化后的廢水由于含有六價鉻離子，流入還原池，通過加入酸及還原劑將Cr6+還原為Cr3+，經(jīng)過堿性再通過混凝沉淀池A，將廢水中的重金屬及部分污染物分離出來。進入混凝沉淀池B加入絮凝劑后，再加入助凝劑通過重力作用中分離出來，后排入總中間水池。圖12混排廢水工藝流程圖Fig.12Processflowchartofmixeddischargewastewater（11）后期處理工藝九股分流廢水進入總中間水池，后再進入調(diào)節(jié)池，均衡水質(zhì)后進入總混凝、絮凝反應池。出水進入A2/O+MBR生化系統(tǒng)，廢水首先流入?yún)捬醭亍Ｔ趨捬醐h(huán)境中，微生物通過水解作用將高有機負荷廢水中的難降解有機物轉(zhuǎn)化為易降解有機物，顯著提升廢水的可生化性。隨后，廢水進入缺氧池，接收來自好氧池的回流硝化液，在低溶解氧狀態(tài)下發(fā)生反硝化反應，將水中的氮素以氮氣形式脫除。經(jīng)缺氧處理后的廢水進入好氧池，在分子氧充足的條件下，好氧微生物對有機物進行高效分解統(tǒng)，利用超濾膜有效截留大部分懸浮顆粒、細菌、藻類、濁度及有機物，保證A2/O+MBR生化系統(tǒng)出水后，提升至多級膜濃縮系統(tǒng)，廢水經(jīng)特種膜系統(tǒng)高效脫鹽處理，濃水進入MVR蒸發(fā)系統(tǒng)做蒸發(fā)處理，蒸餾水與膜濃縮系統(tǒng)產(chǎn)水一起回用，結(jié)晶物外運，整體設計工藝達到零排放。圖13后期處理工藝流程圖Fig.13Post-processingprocessflowchart3.2.6預期達標分析根據(jù)《污染源源強核算技術指南電鍍》（HJ984-2018）表F.2，電鍍廢水污染治理技術及效果，對照本項目選取的污水治理技術，初步估計可以滿足廢水處理標準。去除率如下表。表7電鍍廢水治理技術處理效率Table7Treatmentefficiencyofelectroplatingwastewatertreatmenttechnology水化學還原法、水水水混排廢水）植物油類當進mgL-1mgL-14構筑物設計計算與設備選型4.1前處理廢水一次預處理階段4.1.1說明前處理廢水首先流入調(diào)節(jié)池進行水質(zhì)調(diào)節(jié)，同時開啟空氣攪拌系統(tǒng)以確保水質(zhì)均勻混合。后開啟提升泵提至酸析池，同時打開加酸泵和FeSO4加藥泵分別在pH儀和ORP儀的控制下自動控制投加，后流入隔油池，同時打開H2O2加藥泵在ORP儀的控制下自動控制投加，再后流入氣浮池，同時開啟PAC/PAM加藥泵在ORP儀的控制下自動控制投加；廢水再流入pH調(diào)節(jié)池，在pH儀的控制下液堿加藥泵自動控制投加，調(diào)節(jié)pH值在8.5左右，出水自流至混凝沉淀反應池，同時開啟FeSO4/PAM加藥泵在ORP儀的控制下自動控制投加，經(jīng)混凝后廢水自流至沉淀格進行固液分離，上清液流至總中間水池進行后續(xù)回用處理，污泥定期排放至污泥濃縮池。4.1.2前處理廢水構筑物設計4.1.2.1前處理調(diào)節(jié)池用途：用于儲存收集來的鍍前處理廢水和除油、除銹等工序產(chǎn)生的清洗廢水。外形尺寸：V=abh（V是體積，a、b、h分別是長、寬和高），該調(diào)節(jié)池外形尺寸可設計為13.0?！?.2＝750m3d-1≈32m3h-1（小數(shù)均進1）有效容積：32m3h-18h=256m3停留時間：8h結(jié)構形式：地下鋼筋混凝土內(nèi)部處理：襯5mm厚耐酸、堿玻璃鋼防腐數(shù)量：1座配備：（1）耐腐蝕型沉入式液位計1套；（2）空氣攪拌裝置1套，潛水攪拌機功率為1.2kW，安裝在中間部位，包括空氣攪拌鼓風機一臺，P=0.07Mpa，Q=9.6m3min-1；（3）前處理廢水提升泵：型號為40FPZ-18(耐腐蝕自吸泵)，數(shù)量為2臺，一用一備，規(guī)格為流量Q=32m3h-1，揚程H=19m，功率為1.5kW，轉(zhuǎn)速2840rpm；（4）電磁流量計一套，安裝在前處理調(diào)節(jié)池和酸析池之間的管路上。4.1.2.2酸析池用途：分為兩個階段，第一階段加入H2SO4調(diào)節(jié)廢水的pH值，分解有機物并破壞金屬離子與有機絡合劑形成的絡合結(jié)構，第二階段加入FeSO4，對后續(xù)催化氧化提供條件。處理量：32m3h-1外形尺寸：4.1m×1.8m×3.3m，單格為1.9m×1.8m×3.3m，有效水深為2.3m數(shù)量：1座（分兩格），中間墻壁厚為0.3m有效容積：32m3h-1×15/60h=8m3水力停留時間：15min結(jié)構形式：地上鋼筋混凝土內(nèi)部處理：內(nèi)壁襯耐酸、堿環(huán)氧樹脂玻璃鋼，厚度≥5mm。配備：（1）高效攪拌機G/QSJ500（高效雙曲面攪拌機）1臺，功率為1.5kW；（2）pH在線監(jiān)測儀1個，安裝在反應槽第一格出水處；（3）ORP在線監(jiān)測儀1個，安裝在反應槽第二格出水處；（4）GM系列機械隔膜計量泵GM25/1.0（定量自動控制加藥泵）2臺，功率為0.6kW；（5）藥劑儲存罐2個。4.1.2.3隔油池用途：分為兩個階段，第一階段投加H2O2構成芬頓體系，產(chǎn)生具有強氧化性的羥基自由基，有效氧化降解廢水中的難降解有機物，第二階段為油脂沉淀區(qū)，去除部分油脂。處理量：32m3h-1外形尺寸：4.3m×3.0m×3.7m，單格3.0m×2.0m×3.7m，有效水深為2.7m數(shù)量：1座(分兩格)，中間墻壁厚為0.3m油脂沉淀區(qū)：上部水深取0.7m，底部緩沖層高度為1.0m，取隔油斜板斜長為1.0m，從長度上分為進水槽、集油區(qū)和出水槽三部分。進水槽寬度取0.5m，進水槽和集油區(qū)之間設置厚度為0.2m穿孔墻，出水槽寬度為0.5m。隔油池產(chǎn)生的污泥的體積分數(shù)以0.1%計算，污泥儲存周期為2d，污泥部分所需容積為750×2×0.1%=1.5m3。設計1個污泥斗，污泥斗容積至少為1.5m3，污泥斗容積V=h[S+(SS1)0.5+S1]/3，S為污泥斗大底面積為單格長×寬，取3.0m×2.0m，S1為污泥斗小底面面積取0.8m×0.8m，取污泥斗高h=0.7m，代入得V≈2.0m3＞1.5m3。有效容積：32m3h-1×0.5h=16m3水力停留時間：0.5h主要材料：地上鋼筋混凝土防腐：內(nèi)壁襯耐酸、堿環(huán)氧樹脂玻璃鋼，厚度≥5mm。配備：（1）高效攪拌機G/QSJ500（高效雙曲面攪拌機）1臺，功率為1.5kW；（2）ORP在線監(jiān)測儀1個，安裝在反應槽第一格出水處；（3）污泥泵一臺；（4）浮油捕撈器一臺，集油箱一個；（4）GM系列機械隔膜計量泵GM25/1.0（定量自動控制加藥泵）1臺，功率為0.6kW；（5）藥劑儲存罐1個；（6）隔油傾斜板厚度為2mm，材料為PP，選用傾斜角度為60°，其間距取0.1m進行計算，具體使用數(shù)量計算如下所示。已知隔油池的設計尺寸為3.0m×2.0m×3.7m，有效容積為16m3。假設斜板是放置在整個有效容積內(nèi)，斜板放置區(qū)域的橫截面積為3.0m×2.0m=6m2。由于傾斜板厚度為2mm=0.002m，間距為0.1m，那么每塊斜板的寬度可看作0.002+0.1=0.102m。斜板寬度一般為池的寬度，取2.0m，假設斜板與水平方向夾角為60°，設斜板長度為1m，單個斜板的在水平方向的投影長度為L×cos60°≈0.866m，設斜板數(shù)量為n。經(jīng)分析，單個斜板的在水平方向的投影長度與每塊斜板的寬度之和為集油區(qū)的長度，0.102n+L×cos60°=（3.0-0.5-0.5-0.2）m，得，n≈13個，斜板數(shù)量取13個，該池使用斜板體積為15×0.002m×1.0m×2m=0.06m3。4.1.2.4氣浮池用途：去除水中的浮油。分為3個階段，第一階段加入絮凝劑，第二階段加入助凝劑，第三階段為氣浮區(qū)，去除水中部分浮油。處理量：32m3h-1外形尺寸：6.0m×2.7m×4.3m，單格2.7m×1.8m×4.3m，有效水深為3.3m，設置可調(diào)式出水堰數(shù)量：1座(分三格)，中間墻壁厚為0.3m有效容積：32m3h-1×0.5h=16m3水力停留時間：0.5h溶氣水回流量：氣浮池溶氣回流比計算公式為R=QrQ×100%，本設計取R=30%，Q主要材料：地上鋼筋混凝土防腐：內(nèi)壁襯耐酸、堿環(huán)氧樹脂玻璃鋼，厚度≥5mm。配備：（1）GF-40型高效組合氣浮裝置一套，溶氣水量9.6m3h-1，主電機一臺，功率5.5kW，空壓機一臺，功率0.75kW，刮渣機一臺功率為0.4kW，運行速率為0.5mmin-1,兩臺絮凝攪拌機功率為0.75kW，總功率8.15kW；（2）ORP在線監(jiān)測儀2個；（3）集油箱一個；（4）GM系列機械隔膜計量泵GM25/1.0（定量自動控制加藥泵）2臺，功率為0.6kW；（5）藥劑儲存罐2個。4.1.2.5pH調(diào)節(jié)池用途：液堿與金屬離子發(fā)生沉淀反應，該池主要使堿與銅離子發(fā)生沉淀反應。處理量：32m3h-1外形尺寸：8.0有效水深為3.0m數(shù)量：1座有效容積：32m3h-1×3h=96m3水力停留時間：3h結(jié)構形式：鋼筋混凝土內(nèi)部處理：內(nèi)壁襯耐酸、堿環(huán)氧樹脂玻璃鋼，厚度≥5mm。配備：（1）高效攪拌機G/QSJ500（高效雙曲面攪拌機）1臺，功率為1.5kW；（2）pH在線監(jiān)測儀1個，安裝在反應槽出水處；（3）GM系列機械隔膜計量泵GM25/1.0（定量自動控制加藥泵）1臺，功率為0.6kW；（4）藥劑儲存罐1個。4.1.2.6混凝沉淀池用途：本池內(nèi)分置三個不同的反應段，第一段為絮凝，第二段為助凝，第三段為沉淀，分別向第一二段投加FeSO4及PAM，廢水反應生成的絮狀物、沉淀物，并在這里得到沉淀去除。處理量：32m3h-1外形尺寸：13.84.4有效水深為2.6m沉淀格：上部水深取0.7m，底部緩沖層高度為1.0m，取斜板斜長為1.0m，配水槽寬度取0.5m。本池沉積的污泥體積分數(shù)以0.5%計算，污泥儲存周期為2d，污泥部分所需容積為750×2×0.5%=7.5m3。設計2個污泥斗，單個污泥斗容積至少為3.75m3，污泥斗容積V=h[S+(SS1)0.5+S1]/3，S為污泥斗大底面積為單格（長/2）×寬，取44.4，S1為污泥斗小底面面積取0.8m×0.8m，取污泥斗高h=0.7m，代入得V≈5.32m3＞3.75m3。數(shù)量：1座（分3格），中間墻壁厚為0.3m有效容積：32m3h-1×3h=96m3水力停留時間：3h沉淀格表面負荷：q=Q/A，Q為設計流量32m3h-1，A為沉淀格表面積4.4m3(m2·h)-1。結(jié)構形式：地上鋼筋混凝土內(nèi)部處理：內(nèi)壁襯耐酸、堿環(huán)氧樹脂玻璃鋼，厚度≥5mm。配備：（1）高效攪拌機G/QSJ500（高效雙曲面攪拌機）2臺，功率為1.5kW；（2）OPR在監(jiān)測線儀2個，安裝在第一第二反應格的出水處；（3）GM系列機械隔膜計量泵GM25/1.0（定量自動控制加藥泵）2臺，功率為0.6kW；（4）藥劑儲存罐2個；（5）污泥斗3個，污泥泵一臺；（6）沉淀格內(nèi)設置穩(wěn)流干擾器1臺；（7）斜板填料內(nèi)徑為Φ50，厚度為1mm，材料為PP，選用傾斜角度為60°，其間距取0.1m進行計算，具體使用數(shù)量計算如下所示。已知沉淀池格的尺寸為4.4，有效容積為96m3。假設斜板是放置在整個有效容積內(nèi)，斜板放置區(qū)域的橫截面積為4.4=37.4m2。斜板一邊長一般為池的寬度，取4.4m，假設斜板與水平方向夾角為60°，設斜板長度為L=1.0m，單個斜板的在水平方向的投影長度為L×cos60°=0.866m，設斜板數(shù)量為n。斜板厚度為1mm=0.001m，間距為0.1m，那么每塊斜板的寬度可看作0.001+0.1=0.101m。斜板斜長為1m，可得到斜板放置的有效高度h=1×sin60°=0.866m。計算斜板的數(shù)量：經(jīng)分析，配水槽寬度、單個斜板的在水平方向的投影長度與每塊斜板的寬度之和為沉淀池的長度，0.101n+L×cos60°+0.5m=8.5m，得，n≈75個，斜板數(shù)量取75個，該池使用斜板體積為75×0.01m×1m×4.4m=3.3m3。4.1.3藥劑消耗計算（1）H2SO4。取前處理廢水pH=10，H2SO4調(diào)節(jié)廢水的pH值為2~4左右，取pH=3，質(zhì)量分數(shù)為98%的H2SO4的物質(zhì)的量濃度約為18.4molL-1。有效容積為8m3的廢水中氫氧根離子的物質(zhì)的量為n(OH-)=c(OH-)×V=10-4molL-1×8×103L=0.8mol，中和這些氫氧根離子需要0.8mol氫離子。pH=3時，廢水中氫離子的總物質(zhì)的量為n(H+)=c(H+)×V=10-3molL-1×8×103L=8mol?？偣残枰獨潆x子的物質(zhì)的量：n=8mol+0.8mol=8.8mol。因為H2SO4能提供2個H+，所以需要硫酸的物質(zhì)的量為n(H2SO4)=8.8mol/2=4.4mol。所需濃硫酸的體積為V(H2SO4)=n(H2SO4)/c(H2SO4)=4.4mol/18.4molL-1≈0.24L。一次反應為0.15min=0.25h，一天中處理前處理廢水需要的98%H2SO4的量為0.24L×24h/0.25h=23.04L，約為42.4kg，即0.0424t。（2）H2O2。參考案例，酸析池的COD去除率為35%，應去除COD=35%×800mgL-1=280mgL-1。理論上去除1mg的COD需要消耗1.5mg的過氧化氫。則處理8立方米（8000L）廢水，需要的過氧化氫為：8000L×280mgL-1×1.5mgmg-1=3360000mg=3.36kg?？紤]到實際反應中的各種因素，通常將過氧化氫的投加量提高至理論值的2-5倍。若取3倍，則實際過氧化氫投加量為3.36kg×3=10.08kg。則一天需要的30%的雙氧水的量為10.08kg×24h30%×0.25h=3225.6kg≈（3）FeSO4。FeSO4與H2O2的投加存在一定摩爾比關系，通常在1:2到1:5之間。假設摩爾比取1:3，H2O2的摩爾質(zhì)量為34gmol-1，10.08kg的H2O2的物質(zhì)的量為10080g34gmol則FeSO4的物質(zhì)的量應為296/3≈99mol，硫酸亞鐵（FeSO4?7H2O）的摩爾質(zhì)量為278gmol-1，所以一次反應停留投加的FeSO4的質(zhì)量為99mol×278gmol-1=27522g=27.522kg。酸析池一天需要的硫酸亞鐵（FeSO4?7H2O）的量為27.522kg×24h0.25h混凝沉淀池中，根據(jù)前處理廢水的進水水質(zhì)，投加FeSO4量取30mgL-1，每立方米廢水的FeSO4投加量為0.03kg，一次反應停留投加的FeSO4為0.03×8=0.24kg，一天中750m3前處理廢水需要的FeSO4的質(zhì)量為750×0.03=22.5kg，即0.0225t。一天中前處理廢水預處理中混凝沉淀池需要的硫酸亞鐵（FeSO4?7H2O）為0.0225t×278gmol-1152一天中處理750m3前處理廢水共投加硫酸亞鐵的質(zhì)量為2.642t+0.041t≈2.683t。（4）NaOH。進調(diào)節(jié)池的水pH為3，即氫離子濃度[H+]=10-3molL-1。8立方米廢水的氫離子：n(H+)=8000L×10-3molL-1=8mol。將廢水pH調(diào)至6.7，使銅離子轉(zhuǎn)為沉淀，此時氫離子濃度[H+]=10-6.7molL-1，可忽略不計。根據(jù)H++OH-=H2O，中和氫離子所需氫氧根離子的物質(zhì)的量等于氫離子的物質(zhì)的量，即8mol。前處理廢水中銅離子濃度為10mgL-1，8立方米廢水中應去除的銅離子的質(zhì)量為：8000L×10mgL-1=80000mg=80g。銅離子的物質(zhì)的量為：n(Cu2+)=80g64由Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓可知，沉淀1.125mol銅離子需要氫氧根離子的物質(zhì)的量為：1.25mol×2=2.5mol。中和酸性和沉淀銅離子總共需要氫氧根離子的物質(zhì)的量為：8mol+2.5mol=10.5mol。所以需要氫氧化鈉的質(zhì)量為：m(NaOH)=10.5mol×40gmol-1=420g。則需要50%液堿的質(zhì)量為：420g50%一天需要的50%液堿的量為0.84kg×24h0.25h=80.64kg（5）PAC。已知，根據(jù)前處理廢水的進水水質(zhì)，投加PAC量取100mgL-1，每立方米廢水的PAC投加量為0.1kg，一次反應停留投加的PAC為0.1×8=0.8kg，一天中前處理清洗廢水一次預處理需要的PAC為0.1×750=75kg=0.075t。（6）PAM。已知，根據(jù)前處理廢水的進水水質(zhì)，投加PAM量取3mgL-1，每立方米廢水的PAM投加量為0.003kg，一次反應停留投加的PAM為0.003×8=0.024kg，一天中前處理清洗廢水一次預處理需要的PAM為0.003×750=2.25kg=0.00225t。4.1.4去除率參考其他電鍍廢水處理工程實際案例，本設計前處理廢水經(jīng)一次預處理后，取得：（1）COD在酸析池去除率為35%，在混凝沉淀池去除率為60%。前處理廢水經(jīng)一次預處理后，COD剩余量為800×（1-35%）×（1-60%）=208mgL-1，去除率為74%。（2）氨氮在一次預處理中，去除率為15%，氨氮剩余量為10×（1-15%）=8.5mgL-1。（3）TN在一次預處理中，去除率為25%，TN剩余量為15×（1-25%）=11.25mgL-1。（4）TP在一次預處理中，去除率為90%，TP剩余量為30×（1-90%）=3mgL-1。（5）SS在一次預處理中，去除率為90%，SS剩余量為200×（1-90%）=20mgL-1。（6）銅離子在一次預處理中，去除率為98%，銅離子剩余量為10×（1-98%）=0.2mgL-1。（7）石油類在隔油池的去除率為85%，在氣浮池去除率為90%，在混凝沉淀池去除率為60%，石油類剩余量為80×（1-85%）（1-90%）（1-60%）=0.48mgL-1。4.2含氰廢水一次預處理階段4.2.1說明含氰廢水自車間流入調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)水質(zhì)，開啟空氣攪拌系統(tǒng)，開啟提升泵提升至一級破氰池，觀察電磁流量計控制流量，同時打開NaOH/NaClO投加藥泵在pH儀的控制下自動控制投加，調(diào)節(jié)pH值在之間，再流入同時打開酸投加藥泵和NaClO投加藥泵在pH儀的控制下自動控制投加，調(diào)節(jié)pH值在7廢水自流入pH調(diào)節(jié)池進行中和反應，液堿投加泵在pH儀自動控制下調(diào)節(jié)pH值為10.5左右，出水自流入混凝沉淀池，同時開啟FeSO4/PAM加藥泵在ORP儀的控制下自動控制投加，經(jīng)混凝后廢水進行固液分離，最后排入總中間水池進行后處理，污泥定期排放至污泥濃縮池。破氰工藝采用堿性氯化法，分兩階段實施破氰反應。第一階段為不完全氧化過程，通過投加氧化劑將氰化物氧化為氰酸鹽：CN-+ClO-+H2CNCl+2OH-——CNO-+Cl-CN-與ClO-反應首先生成CNCl，再水解成CNO-；其反應速度受pH值、溫度和有效氯濃度影響顯著：pH值越高、水溫越高、有效氯濃度越高，水解速度越快。據(jù)相關研究表明，CNO-第二階段為完全氧化階段，通過持續(xù)投加氧化劑，將氰酸鹽進一步氧化分解為二氧化碳和氮氣等無害物質(zhì)：2CNO-+3ClO-+H2O——2CO2+N2+3Cl采用NaOH為中和劑，以調(diào)節(jié)pH除去其他共存的金屬離子，如Cu2+在調(diào)節(jié)至pH范圍為7~14時，殘留濃度可控制在0.1mgL-1以下。在多種污染物共存且相互作用的影響下，需精準掌握最佳pH值：調(diào)試過程中，以出水各項重金屬指標達標為前提，遵循加藥量最少化原則確定最優(yōu)參數(shù)。4.2.2含氰廢水預處理的構筑物設計4.2.2.1含氰調(diào)節(jié)池用途：用于儲存收集來的含氰廢水。外形尺寸：V=abh（V是體積，a、b、h分別是長、寬和高），該調(diào)節(jié)池外形尺寸可設計為8.0有效水深取3.3米，。×1.2＝300m3d-1≈13m3h-1（小數(shù)均進1）有效容積：13m3h-18h=104m3停留時間：8h結(jié)構形式：鋼筋混凝土內(nèi)部處理：襯5mm厚耐酸、堿玻璃鋼防腐數(shù)量：1座配備：（1）耐腐蝕型沉入式液位計1套；（2）空氣攪拌裝置1套，潛水攪拌機功率為0.75kW，安裝在中間部位，包括空氣攪拌鼓風機一臺，P=0.07Mpa，Q=9.6m3min-1；（3）含氰廢水提升泵：型號為40FPZ-18(耐腐蝕自吸泵)，數(shù)量為2臺，一用一備，規(guī)格為流量Q=13m3h-1，揚程H=19m，功率為1.5kW，轉(zhuǎn)速2840rpm；（4）電磁流量計一套，安裝在含氰調(diào)節(jié)池和一級破氰池之間的管路上。4.2.2.2一級破氰池用途：本池內(nèi)分置兩個不同的反一段，第一段為pH調(diào)節(jié)階段，第二個階段為不完全氧化階段，分別向第一段和第二段內(nèi)部投加NaOH和NaClO。處理量：13m3h-1外形尺寸：2.7m×1.2m×3.3m，單格1.2m×1.2m×3.3m，為有效水深為2.3m數(shù)量：1座(分兩格)，中間墻壁厚為0.3m有效容積：13m3h-1×15/60h=3.25m3水力停留時間：15min主要材料：鋼筋混凝土防腐：內(nèi)壁襯耐酸、堿環(huán)氧樹脂玻璃鋼，厚度≥5mm。配備：（1）高效攪拌機G/QSJ500（高效雙曲面攪拌機）1臺，功率為1.5kW；（2）pH在線監(jiān)測儀1個，安裝在反應槽第一格出水處；（3）ORP在線監(jiān)測儀1個，安裝在反應槽第二格出水處；（4）GM系列機械隔膜計量泵GM25/1.0（定量自動控制加藥泵）2臺，功率為0.6kW；（5）藥劑儲存罐2個。4.2.2.3二級破氰池用途：本池內(nèi)分置兩個不同的反應階段，第一段為pH調(diào)節(jié)階段，第二個階段為完全氧化階段，分別向第一段和第二段內(nèi)部投加H?SO?和NaClO。處理量：13m3h-1外形尺寸：2.7m×1.2m×3.3m，單格1.2m×1.2m×3.3m，有效水深為2.3m數(shù)量：1座(分兩格)，中間墻壁厚為0.3m有效容積：13m3h-1×15/60h=3.25m3水力停留時間：15min主要材料：鋼筋混凝土防腐：內(nèi)壁襯耐酸、堿環(huán)氧樹脂玻璃鋼，厚度≥5mm。配備：（1）高效攪拌機G/QSJ500（高效雙曲面攪拌機）1臺，功率為1.5kW；（2）pH在線監(jiān)測儀1個，安裝在反應槽第一格出水處；（3）ORP在線監(jiān)測儀1個，安裝在反應槽第二格出水處；（4）GM系列機械隔膜計量泵GM25/1.0（定量自動控制加藥泵）2臺，功率為0.6kW；（5）藥劑儲存罐2個。4.2.2.4pH調(diào)節(jié)池用途：液堿與金屬離子發(fā)生沉淀反應，該池主要使堿與銅離子發(fā)生沉淀反應。處理量：13m3h-1外形尺寸：4.5有效水深為3.5m數(shù)量：1座有效容積：13m3h-1×3h=39m3水力停留時間：3h結(jié)構形式：鋼筋混凝土內(nèi)部處理：內(nèi)壁襯耐酸、堿環(huán)氧樹脂玻璃鋼，厚度≥5mm。配備：（1）高效攪拌機G/QSJ500（高效雙曲面攪拌機）1臺，功率為1.5kW；（2）pH在線監(jiān)測儀1個，安裝在反應槽出水處；（3）GM系列機械隔膜計量泵GM25/1.0（定量自動控制加藥泵）1臺，功率為0.6kW；（4）藥劑儲存罐1個4.2.2.5混凝沉淀池用途：本池內(nèi)分置三個不同的反應段，第一段為絮凝，第二段為助凝，第三段為沉淀，分別向第一二段投加FeSO4及PAM，廢水反應生成的絮狀物、沉淀物，并在這里得到沉淀去除。處理量：13m3h-1外形尺寸：10.53.3有效水深為2.6m數(shù)量：1座（分3格），中間墻壁厚為0.3m沉淀格：上部水深取0.7m，底部緩沖層高度為1.0m，取斜板斜長為1.0m，配水槽寬度取0.5m。本池沉積的污泥體積分數(shù)以0.5%計算，污泥儲存周期為2d，污泥部分所需容積為300×2×0.5%=3m3。設計1個污泥斗，污泥斗容積至少為3m3，污泥斗容積V=h[S+(SS1)0.5+S1]/3，S為污泥斗大底面積為單格長×寬，取3.3，S1為污泥斗小底面面積取0.8m×0.8m，取污泥斗高h=0.7m，代入得V≈4.33m3＞3m3。有效容積：13m3h-1×3h=39m3水力停留時間：3h沉淀格表面負荷：q=Q/A，Q為設計流量13m3h-1，A為沉淀格表面積3.3m3(m2·h)-1。結(jié)構形式：鋼筋混凝土內(nèi)部處理：內(nèi)壁襯耐酸、堿環(huán)氧樹脂玻璃鋼，厚度≥5mm。配備：（1）高效攪拌機G/QSJ500（高效雙曲面攪拌機）2臺，功率為1.5kW；（2）OPR在監(jiān)測線儀2個，安裝在第一第二反應格的出水處；（3）GM系列機械隔膜計量泵GM25/1.0（定量自動控制加藥泵）2臺，功率為0.6kW；（4）藥劑儲存罐2個；（5）污泥斗3個，污泥泵一臺；（6）沉淀格內(nèi)設置穩(wěn)流干擾器1臺；（7）斜板填料內(nèi)徑為Φ50，厚度為1mm，材料為PP，選用傾斜角度為60°，其間距取0.1m進行計算，具體使用數(shù)量計算如下所示。已知沉淀池格的尺寸為3.3，有效容積為39m3。假設斜板是放置在整個有效容積內(nèi)，斜板放置區(qū)域的橫截面積為3.3=14.85m2。斜板寬度一般為池的寬度，取3.3m，假設斜板與水平方向夾角為60°，設斜板長度為L=1.0m，單個斜板的在水平方向的投影長度為L×cos60°=0.866m，設斜板數(shù)量為n。斜板厚度為1mm=0.001m，間距為0.1m，那么每塊斜板的寬度可看作0.001+0.1=0.101m。斜板斜長為1m，可得到斜板放置的有效高度h=1×sin60°=0.866m。計算斜板的數(shù)量：經(jīng)分析，配水槽寬度、單個斜板的在水平方向的投影長度與每塊斜板的寬度之和為沉淀池的長度，0.101n+L×cos60°+0.5m=4.5m，得，n≈35個，斜板數(shù)量取35個，該池使用斜板體積為35×0.001m×1m×3.3m=0.1155m3。4.2.3藥劑消耗計算（1）H2SO4。一級破氰池出水pH=11，pOH=3，則c(OH-)=10-3molL-1，300m3的含氰廢水中OH-的物質(zhì)的量為300×103L×10-3molL-1=300mol。二級破氰池中投加H2SO4調(diào)節(jié)廢水至pH=7，需要的H2SO4的物質(zhì)的量濃度為300mol×0.5=150mol，含氰廢水一次預處理一天需要投加質(zhì)量分數(shù)為98%的H2SO4的質(zhì)量為150mol×98g（2）NaClO。從開始破氰到實現(xiàn)氰化物的完全氧化反應，CN-和投加的ClO-的比值為1:7，已知氰化物為50mgL-1，300m3的含氰廢水中氰化物的含量為300×103L×50mgL-1=1.5×107mg=15kg。假設這里的氰化物為NaCN，則CN-的質(zhì)量為15kg×26gmol-149gmol-1≈7.96kg=7960g，CN-的物質(zhì)的量為7960g26gmol-1≈306.15mol，含氰廢水一次預處理一天需要投加NaClO的量為306.15mol×7×74.5molL-1（3）NaOH。取含氰廢水pH=8，c(H+)=10-8molL-1，一級破氰池需要調(diào)節(jié)至pH=11，c(H+)=10-11molL-1，濃度變化忽略不計，一天處理300m3的含氰廢水，H+物質(zhì)的量變化為n=10-8molL-1×300×103L=3×10-3mol，所以需要OH-的物質(zhì)的量為3×10-3mol，則需要50%液堿的質(zhì)量為：3×10-3mol×40gmol-150%=0.24g=2.4×10-7t；同理，將二級破氰池pH=7調(diào)至pH=10.5，需要50%液堿的質(zhì)量為2.4g=2.4×10-6t；參考4.1.3，含氰廢水中銅離子濃度為50mgL-1，要去除300m含氰廢水一次預處理一天需要的50%液堿的質(zhì)量為2.4×10-7t+2.4×10-6t+0.038t≈0.038t。（4）FeSO4?；炷恋沓刂校鶕?jù)含氰廢水的進水水質(zhì)，投加FeSO4量取10mgL-1，每立方米廢水的FeSO4投加量為0.01kg，一天中含氰廢水預處理中混凝沉淀池需要的FeSO4為0.01×300=3kg=0.003t。一天中含氰廢水預處理中混凝沉淀池需要的硫酸亞鐵（FeSO4?7H2O）為0.003t×278gmol-1（5）PAM。已知，根據(jù)含氰廢水的進水水質(zhì)，投加PAM量取1mgL-1，每立方米廢水的PAM投加量為0.001kg，一次反應停留投加的PAM為0.001×39=0.039kg，一天中含氰廢水一次預處理需要的PAM為0.001×300=0.3kg=0.0003t。4.2.4去除率參考其他電鍍廢水處理工程實際案例，本設計含氰廢水經(jīng)一次預處理后，取得：（1）COD在一次預處理中，去除率為60%，COD剩余量為200×（1-60%）=80mgL-1。（2）氨氮在一次預處理中，去除率為15%，氨氮剩余量為10×（1-15%）=8.5mgL-1。（3）TN在一次預處理中，去除率為25%，TN剩余量為15×（1-25%）=11.25mgL-1。（4）TP在一次預處理中，去除率為90%，TP剩余量為5×（1-90%）=0.5mgL-1。（5）SS在一次預處理中，去除率為90%，SS剩余量為50×（1-90%）=5mgL-1。（6）銅離子在一次預處理中，去除率為98%，銅離子剩余量為50×（1-98%）=1mgL-1。（7）氰化物在一次預處理中，去除率為95%，氰化物剩余量為50×（1-95%）=2.5mgL-1。4.3電鍍鎳廢水一次預處理階段4.3.1說明電鍍鎳廢水自車間流入調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)水質(zhì)，開啟空氣攪拌系統(tǒng)，開啟提升泵提升至pH調(diào)節(jié)池，觀察電磁流量計控制流量，同時打開堿投加泵在pH儀自動控制下調(diào)節(jié)pH值為10.5~11左右，出水自流入混凝沉淀池，同時開啟PAC/PAM加藥泵在ORP儀的控制下自動控制投加，經(jīng)混凝后廢水進行固液分離，上清液流至鎳中間池緩沖水質(zhì)和水量，再經(jīng)過砂濾罐+離子捕捉器，最后排入總中間水池進行后處理，污泥定期排放至污泥濃縮池。4.3.2電鍍鎳廢水預處理的構筑物設計4.3.2.1電鍍鎳調(diào)節(jié)池用途：用于儲存收集來的電鍍鎳廢水。外形尺寸：V=abh（V是體積，a、b、h分別是長、寬和高），該調(diào)節(jié)池外形尺寸可設計為有效水深取3.2米，。數(shù)量：1座×1.2≈450m3d-1≈19m3h-1（小數(shù)均進1）有效容積：19m3h-18h=152m3停留時間：8h結(jié)構形式：鋼筋混凝土內(nèi)部處理：襯5mm厚耐酸、堿玻璃鋼防腐配備：（1）耐腐蝕型沉入式液位計一套；（2）空氣攪拌裝置1套，潛水攪拌機功率為0.75kW，安裝在中間部位，包括空氣攪拌鼓風機一臺，P=0.07Mpa，Q=9.6m3min-1；（3）電鍍鎳廢水提升泵：型號為40FPZ-18(耐腐蝕自吸泵)，數(shù)量為2臺，一用一備，規(guī)格為流量Q=19m3h-1，揚程H=19m，功率為1.5kW，轉(zhuǎn)速2840rpm；（4）電磁流量計一套，安裝在電鍍鎳調(diào)節(jié)池和pH調(diào)節(jié)池之間的管路上。4.3.2.2pH調(diào)節(jié)池用途：液堿與金屬離子發(fā)生沉淀反應，該池主要使堿與鎳離子發(fā)生沉淀反應。處理量：19m3h-1外形尺寸：5.5有效水深為3.5m數(shù)量：1座有效容積：19m3h-13h=57m3水力停留時間：3h結(jié)構形式：鋼筋混凝土內(nèi)部處理：內(nèi)壁襯耐酸、堿環(huán)氧樹脂玻璃鋼，厚度≥5mm。配備：（1）高效攪拌機G/QSJ500（高效雙曲面攪拌機）1臺，功率為1.5kW；（2）pH在線監(jiān)測儀1個，安裝在反應槽出水處；（3）GM系列機械隔膜計量泵GM25/1.0（定量自動控制加藥泵）1臺，功率為0.6kW；（4）藥劑儲存罐2個。4.3.2.3混凝沉淀池用途：本池內(nèi)分置三個不同的反應段，第一段為絮凝，第二段為助凝，第三段為沉淀，分別向第一二段投加PAC及PAM，廢水反應生成的絮狀物、沉淀物，并在這里得到沉淀去除。處理量：19m3h-1外形尺寸：9.63.0有效水深為2.6m數(shù)量：1座（分3格），中間墻壁厚為0.3m沉淀格：上部水深取0.7m，底部緩沖層高度為1.0m，取斜板斜長為1.0m，配水槽寬度取0.5m。本池沉積的污泥體積分數(shù)以0.5%計算，污泥儲存周期為2d，污泥部分所需容積為450×2×0.5%=4.5m3。設計1個污泥斗，污泥斗容積至少為4.5m3，污泥斗容積V=h[S+(SS1)0.5+S1]/3，S為污泥斗大底面積為單格長×寬，取3.0，S1為污泥斗小底面面積取1.0m×1.0m，取污泥斗高h=1.0m，代入得V≈6.4m3＞4.5m3。有效容積：19m3h-12h=38m3水力停留時間：2h沉淀格表面負荷：q=Q/A，Q為設計流量19m3h-1，A為沉淀格表面積3.01.32m3(m2·h)-1。結(jié)構形式：鋼筋混凝土內(nèi)部處理：內(nèi)壁襯耐酸、堿環(huán)氧樹脂玻璃鋼，厚度≥5mm。配備：（1）高效攪拌機G/QSJ500（高效雙曲面攪拌機）2臺，功率為1.5kW，安裝在第一第二反應格內(nèi)；（2）OPR在監(jiān)測線儀2個，安裝在第一第二反應格的出水處；（3）GM系列機械隔膜計量泵GM25/1.0（定量自動控制加藥泵）2臺，功率為0.6kW；（4）藥劑儲存罐2個；（5）污泥斗3個，污泥泵一臺；（6）沉淀格內(nèi)設置穩(wěn)流干擾器1臺；（7）斜板填料內(nèi)徑為Φ50，厚度為1mm，材料為PP，選用傾斜角度為60°，其間距取0.1m進行計算，具體使用數(shù)量計算如下所示。已知沉淀池格的尺寸為3.0，有效容積為38m3。假設斜板是放置在整個有效容積內(nèi)，斜板放置區(qū)域的橫截面積為3.0=14.4m2。斜板寬度一般為池的寬度，取3.0m，假設斜板與水平方向夾角為60°，設斜板長度為L=1.0m，單個斜板的在水平方向的投影長度為L×cos60°=0.866m，設斜板數(shù)量為n。斜板厚度為1mm=0.001m，間距為0.1m，那么每塊斜板的寬度可看作0.001+0.1=0.101m。斜板斜長為1m，可得到斜板放置的有效高度h=1×sin60°=0.866m。計算斜板的數(shù)量：經(jīng)分析，配水槽寬度、單個斜板的在水平方向的投影長度與每塊斜板的寬度之和為沉淀池的長度，0.101n+L×cos60°+0.5m=4.8m，得，n≈38個，斜板數(shù)量取38個，該池使用斜板體積為38×0.001m×1m×3.0m=0.114m3。4.3.2.4鎳中間水池用途：緩沖調(diào)節(jié)水質(zhì)水量，便于控制與管理。處理量：19m3h-1外形尺寸：9.5m×5m×3.7m有效水深為3.2m數(shù)量：1座有效容積：19m3h-18h=152m3水力停留時間：8h結(jié)構形式：鋼筋混凝土內(nèi)部處理：內(nèi)壁襯耐酸、堿環(huán)氧樹脂玻璃鋼，厚度≥5mm。配備：（1）耐腐蝕型沉入式液位計一套；（2）空氣攪拌裝置一套；（3）提升泵：型號為40FPZ-18(耐腐蝕自吸泵)，數(shù)量為2臺，一用一備，規(guī)格為流量Q=19m3h-1，揚程H=19m，功率為1.5kW，轉(zhuǎn)速2840rpm；4.3.2.5鎳砂濾罐用途：攔截污染物，降低濁度，穩(wěn)定出水水質(zhì)。處理量：19m3h-1內(nèi)部設計：通?？蛇x用直徑1.2-1.5米的罐體。根據(jù)經(jīng)驗公式Q=vA（Q為流量，v為濾速，A為過濾面積），一般砂濾罐的濾速在8-12mh-1左右，取濾速v=11mh-1，過濾面積A=Q/v=19/11≈1.73m2。由圓面積公式A=πR2可得半徑r≈0.74m，直徑約為1.48m，本次鉻砂濾罐選擇直徑為1.5米的砂濾罐。罐體高度選為2.0米，包括上部的水帽空間、濾料層、承托層和下部的配水空間等。濾料層高度設計為1.0米，承托層高度0.2米。沖洗歷時：砂濾罐的沖洗歷時可以通過濾料層體積和流量來計算。濾料層高度為1米，直徑為1.5米，濾料層體積V=πR2h=1.77m3。沖洗歷時t=V/Q=1.77/19≈0.093h，即取6min。結(jié)構形式：碳鋼不銹鋼材質(zhì)內(nèi)部處理：內(nèi)壁防腐、環(huán)氧。回用水流量：20m3h-1配備：（1）4.5.3.6鎳金屬捕捉器用途：進一步去除廢水的少許殘留重金屬及部分有機物。處理量：19m3h-1配備：D301離子交換樹脂，其對鉻離子吸附量≥75gL-1，處理19m3h-1相當于每小時處理19000L廢水，已知，電鍍鎳廢水的鎳濃度為100mgL-1，參考中國污水處理工程網(wǎng)的案例，前期反應去除率為99.9%以上，取經(jīng)前期反應后總鎳剩余量為100mgL-199.9%=0.1mgL-1，代入0.1mgL-1=1gL-1，取每小時需要樹脂量為19000L1gL-175gL-1≈4.3.3藥劑消耗計算（1）NaOH。取電鍍鎳廢水pH=4，c(H+)=10-4molL-1，c(OH-)=