某某電鍍廠電鍍廢水處理系統改造項目方案(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 法搭配使用，那么生物方法將是一個比較經濟的處理工藝。 、水質分析及現有工藝概述 該企業采用傳統的電鍍生產工藝，廢水中氰離子、六價鉻離子、銅離子、鋅離子等含量較高，另外由于生產中使用大量的拋光劑導致廢水中 COD 在 1500 以上?，F在的水處理工藝采用混凝沉淀的傳統物化工藝，該工藝對六價鉻離子和氰離子去除效果較好，但是對銅離子、鋅離子、鐵離子等去除效果不佳。并且該工藝對 COD去除效果有限，特別是新的排放標準出臺以后，出現了 COD 和部分金屬離子超標的情況。 、工藝確定 電鍍廢水水量 、水質波動大、無機鹽含量高、重金屬含量高、有機物含量高且分為可生化部分和難以生化部分，因此為保證金屬離子和 COD 穩定達標。為降低處理成本，提高處理的穩定性，方案決定對該電鍍廢水分開進行預處理。分為如下四股： 還原池 混凝池 沉淀池 達標排放 含鉻廢水 硫代硫酸鈉 含氰廢水 一級破氰 NaOH+NaClO3 二級破氰 混凝池 H2SO4 沉淀池 達標排放 綜合廢水 中和池 沉淀池 達標排放 XX 電鍍有限公司電鍍廢水回用 項目設計方案 8 錯誤 !未找到引用源。 酸堿廢水：是鍍前金屬表面處理時產生的大量含鐵離子、銅離子、鋅離子、酸堿、表面活性劑、油類等污染的廢水。該類型廢水是電鍍廢水 COD的主要來源。水量占總水量的 2/3 左右。對該類型的廢水決定采用平流隔油 +高級氧化工藝 +混凝沉淀 +水解酸化 +曝氣池的預處理工藝。 錯誤 !未 找到引用源。 含鉻廢水：是指在鍍中鉻酸鈍化時產生的廢水，這部分廢水依靠系統原有工藝，把六價鉻還原后混凝沉淀。 錯誤 !未找到引用源。 綜合廢水：指鍍中產生的含有各種金屬離子和少量表面活性劑的廢水。這部分廢水中六價鉻含量極少，可直接進入混凝沉淀池進行混凝去除其他金屬離子。 錯誤 !未找到引用源。 含氰廢水：氰化過程中產生的含有氰化物的廢水，該股廢水利用原有的處理工藝，把氰離子氧化后進入混凝沉淀池混凝去除。 錯誤 !未找到引用源。 四股廢水最后匯集進入斜管沉淀池沉淀，然后進入活性炭過濾器 和離子交換裝置進行深度處理。 本方案利用的主要工藝簡介 : 錯誤 !未找到引用源。 高級氧化工藝：電鍍廢水中的有機物主要是鍍前表面處理加入的拋光劑，這些拋光劑屬有機大分子，可生化性很差。故采用 Fenton 試劑 對廢水中的有機物進行氧化去除。 過氧化氫與催化劑 Fe2+構成的氧化體系通常稱為 Fenton 試劑。 在 Fenton 體系中， H2O2 在 Fe2+的催化劑作用下產生兩種活潑的氫氧自由基 (HO2和 OH)，其中 OH的氧化能力高達 V，僅次于氟，而 OH 自由基具有很高的電負性或親電性，其 電子親和能力高達 kJ，具有很強的加成反應特性，從而引發和傳播自由基鏈反應，加快有機物和還原性物質的氧化。因此， Fenton 試劑可以氧化水中的大多數有機物，適合處理難生物降解和一般物理化學方法難以處理的廢水；而對于一般的試劑難以氧化持久性有機物，特別是芳香類化合物及一些雜環類化合物， Fenton 試劑對其中的絕大部分都可以無選擇地氧化降解。 Fenton 試劑一般在 pH= 下進行，在該 pH 值時基自由基生成速率最大。 反應機理如下所示： H2O2+Fe2+ → OH +OH +Fe3+ →Fe(OH)3↓ 錯誤 !未找到引用源。 水解酸化工藝 水解是指有機物進入微生物細胞前、在胞外進行的生物化學反應。微生物通過釋 XX 電鍍有限公司電鍍廢水回用 項目設計方案 9 放胞外自由酶或連接在細胞外壁上的固定酶來完成生物催化反應。 酸化是一類典型的發酵過程，微生物的代謝產物主要是各種有機酸。 從機理上講，水解和酸化是厭氧消化過程的兩個階段，但不同的工藝水解酸化的處理目的不同。水解酸化 好氧生物處理工藝中的水解目的主要是將原有廢水中的非溶解性有機物轉變為溶解性有機物，特別是工業廢水，主要將其中難生物降解的有機物轉變為易生物 降解的有機物，提高廢水的可生化性，以利于后續的好氧處理。考慮到后續好氧處理的能耗問題，水解主要用于低濃度難降解廢水的預處理?；旌蠀捬跸に囍械乃馑峄哪康氖菫榛旌蠀捬跸^程的甲烷發酵提供底物。而兩項厭氧消化工藝中的產酸相是將混合厭氧消化中的產酸相和產甲烷相分開，以創造各自的最佳環境。 影響水解酸化過程的重要因素： pH 值：水解酸化微生物對 pH 值變化的適應性較強，水解酸化過程可在 pH 值 的范圍內進行，但最佳的 pH 是 水溫：研究表明，水溫在 1020 攝 氏度之間變化時，對水解反應速度影響不大，說明參與水解的微生物對低溫變化的適應性強。 底物的種類和形態：底物的種類和形態對水解酸化過程的速度有很大影響。對同類有機物來說，分子量越大，水解越困難，相應的水解速度就越小。顆粒狀有機物，粒徑越大，單位重量有機物的比表面積就越小，水解速度也越小。 污泥生物固體停留時間：在常規的厭氧條件下，混合厭氧消化系統中，水解酸化微生物的比增值速度高于甲烷菌，因此，當系統的生物固體停留時間較小時，甲烷菌的數量將逐漸減少，直至完全淘汰。為了保持水解微生物的活性，水 解池內水解微生物濃度應該保持一個合適的濃度。這都是靠控制水解池的生物固體停留時間來完成的。 水利停留時間：對水解酸化反應器來說，水利停留時間越長，底物與水解微生物的接觸時間也越長，相應的水解效率就高。 水解酸化過程的判斷指標： 一個水解反應池是否發生了水解，以及水解過程進行的程度，單從出水的水質 COD、BOD 等的去除率來判斷是不全面的。判斷指標為： BOD/COD 比值的變化：廢水可生化性的一個重要指標。 溶解性有機物的比例變化：水解處理后，溶解性有機物比例顯 著增加。 有機酸（ VAF)的變化：進出水 VAF 的相差越大，說明水解酸化的程度越好。 pH 值得變化：水解酸化后，會引起 PH 值得下降，但當進水中含有大量的緩沖物質 XX 電鍍有限公司電鍍廢水回用 項目設計方案 10 時，可能變化不大。 揮發性懸浮固體 (VSS)變化：顆粒狀有機物質轉變為溶解性有機物，引起 VSS 得變小。 耗氧速度的變化：水解酸化后，廢水的耗氧速度明顯的提高，特別是初期的耗氧速度增大的顯著。 錯誤 !未找到引用源。 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?；钚晕勰喾ㄊ窍驈U水 中連續通入空氣，經一定時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為主的微生物群，具有很強的吸附與氧化有機物的能力。 activated sludge process 污水生物處理的一種方法。該法是在人工充氧條件下，對污水和各種微生物群體進行連續混合培養，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。 影響活性污泥過程工作效率 (處理效率和經濟效益 )的主要因素是處理方法 的選擇與曝氣池和沉淀池的設計及運行。 流程和原理 典型的活性污泥法是由曝氣池、沉淀池、污泥回流系統和剩余污泥排除系統組成。 污水和回流的活性污泥一起進入曝氣池形成混合液。從空氣壓縮機站送來的壓縮空氣，通過鋪設在曝氣池底部的空氣擴散裝置，以細小氣泡的形式進入污水中，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的狀態，形懸浮狀態。溶解氧、活性污泥與污水互相混合、充分接觸，使活性污泥反應得以正常進行。 第一階段，污水中的有機污染物被活性污泥顆粒吸附在菌膠團的表面上，這是由于其巨大的比表面積 和多糖類黏性物質。同時一些大分子有機物在細菌胞外酶作用下分解為小分子有機物。 第二階段，微生物在氧氣充足的條件下，吸收這些有機物，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。活性污泥反應進行的結果，污水中有機污染物得到降解而去除，活性污泥本身得以繁衍增長，污水則得以凈化處理。 經過活性污泥凈化作用后的混合液進入二次沉淀池，混合液中懸浮的活性污泥和其他固體物質在這里沉淀下來與水分離，澄清后的污水作為處理水排出系統。經過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 XX 電鍍有限公司電鍍廢水回用 項目設計方案 11 氣池內的懸浮固體濃度和微生物濃度；增殖的微生物從系統中排出，稱為 “ 剩余污泥 ” 。事實上，污染物很大程度上從污水中轉移到了這些剩余污泥中。 活性污泥法的原理形象說法：微生物 “ 吃掉 ” 了污水中的有機物，這樣污水變成了干凈的水。它本質上與自然界水體自凈過程相似，只是經過人工強化，污水凈化的效果更好。 錯誤 !未找到引用源。 活性炭吸附工藝 活性炭是一種多孔性的含炭物質 , 它具有高度發達的孔隙構造 , 活性炭的多孔結構為其提供了大量的表面積，能與氣體（雜質）充分接觸，從而賦予了活性炭所特有的吸附性能， 使其非常容易達到吸收收集雜質的目的。就象磁力一樣，所有的分子之間都具有相互引力。正因為如此，活性炭孔壁上的大量的分子可以產生強大的引力，從而達到將有害的雜質吸引到孔徑中的目的。活性炭顆粒的大小對吸附能力也有影響。一般來說，活性炭顆粒越小，過濾面積就越大。所以，粉末狀的活性炭總面積最大，吸附效果最佳，但粉末狀的活性炭很容易隨水流入水族箱中，難以控制，很少采用。顆粒狀的活性炭因顆粒成形不易流動，水中有機物等雜質在活性炭過濾層中也不易阻塞，其吸附能力強，攜帶更換方便。 活性炭的吸附能力和與水接觸的時間成正比 ，接觸時間越長，過濾后的水質越佳。注意：過濾的水應緩慢地流出過濾層。新的活性炭在第一次使用前應洗滌潔凈，否則有墨黑色水流出。活性炭在裝入過濾器前，應在底部和頂部加鋪 2～ 3 厘米厚的海綿，作用是阻止藻類等大顆粒雜質滲透進去，活性炭使用 2～ 3 個月后，如果過濾效果下降就應調換新的活性炭，海綿層也要定期更換。 活性碳過濾器可以除臭﹑去色﹑脫氯﹑去除有機物﹑重金屬﹑合成洗滌劑﹑病毒及放射性物質等。屬水質深度處理的一種常規設備。也常常被用來作為反滲透過濾設備，超 濾過濾設備，納濾設備，微濾設備等的前期預處理，用于去除水中的 懸浮物質及顆粒較大物質。延長后級過濾設備的使用壽命。 活性炭過濾器廣泛應用于食品、醫藥、電子、化工、工業廢水等行業的水處理工程中是水處理過程中的預處理設備，用于防止水中污染物對后續設備的污染，也可用于改善水的氣味和色度。活性炭過濾器主要利用活性炭自身具有的吸附和脫色能力 ,去除液體中的雜質，使液體得到凈化，其吸附和脫色能力主要體現在以下幾方面： 能吸附水中的有機物、細菌、膠體微粒、微生物。 可吸附氯、氨、溴、碘等非金屬物質。 可吸附金屬離子，如：銀、砷、鉍、鈷、六價鉻、汞、銻、錫等離子。 XX 電鍍有限公司電鍍廢水回用 項目設計方案 12 可有效去除色度和氣味。 大量的工程實踐證明，活性炭對有機物、金屬離子、無機鹽等都有約 3050%的去除效果。 錯誤 !未找到引用源。 離子交換工藝 離子交換設備的核心是離子交換樹脂。 離子交換樹脂是一類具有離子交換功能的高分子材料。在溶液中它能將本身的離子與溶液中的同號離子進行交換。按交換基團性質的不同，離子交換樹脂可分為陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂兩類。 陽離子交換樹脂大都含有磺酸基（ — SO3H）、羧基（ — COOH）或苯酚基（ — C6H4OH）等酸性基團，其中的氫離子能與溶液中的 金屬離子或其他陽離子進行交換。例如苯乙烯和二乙烯苯的高聚物經磺化處理得到強酸性陽離子交換樹脂，其結構式可簡單表示為 R— SO3H，式中 R 代表樹脂母體，其交換原理為 ： 2R— SO3H＋ Ca2＋ （ R— SO3） 2Ca＋ 2H+ 這也是硬水軟化的原理。 陰離子交換樹脂含有季胺基 [N（ CH3） 3OH]、胺基（ — NH2）或亞胺基（ — NH2）等堿性基團。它們在水中能生成 OH離子，可與各種陰離子起交換作用，其交換原理為 ： R— N（ CH3） 3OH＋ Cl R— N（