xxx小型電鍍廠廢水處理工程優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計完整版(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡介】 7～ 8 攪拌混勻即可 所需壓縮空氣量為m3(廢水 )，壓力 80～120kPa。 2 25～ 50 1∶ 35～ 1∶ 40 10～ 20 3 50～ 100 1∶ 25～ 1∶ 35 15～ 30 4 ≥ 100 1∶ 16～ 1∶ 30 15～ 30 第 15 頁 共 92 頁 硫酸亞鐵－石灰法處理含鉻廢水的特點是：除鉻效果好，當使用酸洗廢液的硫酸亞鐵時，成本較低，處理工藝成熟，但產(chǎn)生的污泥量大，占地面積大，出水色度偏高。 鋇鹽法 鋇鹽法處理含鉻廢水是利用固相碳酸鋇與廢水中的鉻酸接觸反應(yīng)，形成溶度積比碳酸鋇小的鉻酸鋇，以此除去廢水中的六價鉻。經(jīng)碳酸鋇處理后的廢水中含有一定量的 殘余鋇離子，可用石膏（ CaSO4? 2H2O）進行除鋇，生成溶度積更小的硫酸鋇。 技術(shù)條件和運行參數(shù)： （ 1）采用鋇鹽及其投加量：一般采用碳酸鋇，也可采用氯化鋇。碳酸鋇不易溶于水，可一次性向反應(yīng)池中投加較多的碳酸鋇，其后陸續(xù)補加直至不能使用時全部更新。其理論投量比為 Cr6+∶ BaCO3為 1∶ （質(zhì)量比），實際采用為 1∶（ 10～ 15）。氯化鋇易溶于水，反應(yīng)速度比碳酸鋇快，為液相反應(yīng)，其理論投量比為 Cr6+∶ BaCl2為 1∶ （質(zhì)量比），實際采用為 1∶（ 7～ 9）。 （ 2）攪拌和反應(yīng)：空氣或機械攪拌， 反應(yīng)時間采用碳酸鋇時為 10～ 20min，采用氯化鋇時為 10 min 左右。 （ 3）廢水的 pH值；用碳酸鋇為試劑時，反應(yīng)時廢水的 pH 值一般控制在 4～ 5。用氯化鋇時，反應(yīng)時廢水的 pH值一般控制在 ～ 7。 鋇鹽法處理含鉻廢水的特點為：方法簡單，出水水質(zhì)好，但貨源、沉淀分離以及污泥二次污染問題較大，污泥清除周期較長。同時，由于鋇鹽有毒，因此，如采用這種方法時，對調(diào)節(jié)池、反應(yīng)沉淀池等地下構(gòu)筑物應(yīng)做好防滲漏、防腐蝕等措施，并加強管理，防止由鋇引起的污染。 含鋅廢水的處理 堿性鋅酸鹽鍍鋅廢 水的處理 鋅為兩性金屬，在堿性條件下，根據(jù) pH 值的不同存在 ZnO22－ 和 Zn(OH)2，當 pH 值調(diào)整到 8～ 10 時，主要以 Zn(OH)2形式存在。對含鋅廢水的處理主要是通過對廢水 pH的控制，使廢水中的 Zn2＋ 與 OH－ 反應(yīng)生成氫氧化鋅沉淀，以沉淀、氣浮、過濾等固液分離方式，或投加適量的混凝劑，結(jié)合凝聚、共沉等原理，達到去除污染凈化廢水之目的。 一般掛鍍鋅清洗廢水的含鋅濃度為 10～ 30 mg/l， pH 值 =10～ 12。鍍鋅前，酸洗廢小型電鍍廠廢水處理工程 第 16 頁 共 92 頁 水中往往由于掛具清洗不干凈等原因也會帶入鋅，其濃度一般為 5～ 20mg/l，含鐵 量為5～ 8 mg/l， pH值 =2～ 3。所以處理含鋅廢水應(yīng)包括以上兩部分清洗廢水。這兩種廢水的混合處理，不但可處理鋅，而且還利用了酸洗廢水，中和了含鋅廢水中的堿，同時其中鐵所形成的氫氧化鐵，還起到凝聚作用，是十分有利的。 技術(shù)條件和參數(shù) （ 1） 廢水進水濃度 一般廢水含鋅濃度不大于 50 mg/l。 （ 2） 反應(yīng)時的 pH值 廢水進水的 pH 值為 9～ 12，反應(yīng)后最佳 pH值為 ～ ，可利用酸洗槽的廢鹽酸來調(diào)整 pH 值。 （ 3）凝聚劑投加量和混合反應(yīng)時間 凝聚劑可采用堿式氯化鋁，投加量為 10～ 15 mg/l（以 Al 計）。混合反應(yīng)時間宜采用 5～ 10 min。 （ 4） 補充水量 在運行過程中，循環(huán)水中的含鹽量會不斷增加，含鋅、氯離子會不斷積累，為了改善循環(huán)水水質(zhì)，每天應(yīng)排放累計處理水量的 10%～ 15%的循環(huán)水，補入純水。 銨鹽鍍鋅廢水的處理 （ 1）石灰法處理銨鹽鍍鋅廢水 當廢水 pH＝ 10時，氨三乙酸與鋅離子配位的穩(wěn)定性比鈣離子大，而 pH＝ 12時則相反，氨三乙酸與鈣離子絡(luò)合的穩(wěn)定性比鋅離子大，因此，利用這個機理來提高廢水 pH值，增大鈣離子濃度，有利于配位劑與鈣離子配位，使鋅離子釋放出來，然后形成氫氧化 鋅沉淀。據(jù)試驗最佳 pH值為 ～ ，鈣鹽用 CaO，投加量為 Ca2+/Zn2+＝（ 3～ 4）∶1，廢水起始含鋅濃度在 150 mg/l 以下時，處理后 Zn2+濃度小于 5 mg/l。 處理時可用石灰（按計算量）和氫氧化鈉調(diào)整 pH 值到 11～ 12，攪拌 10～ 20 min，然后經(jīng)沉淀、過濾。在運行中應(yīng)注意 pH 值不能超過 13，否則由于羥基配合物的溶解度增加，使氫氧化鋅重新溶解，使出水鋅含量升高。工程實踐證明，加石灰調(diào)整廢水 pH＝ 12 時，鋅仍以氫氧化鋅的形態(tài)存在。 （ 2）銨鹽鍍鋅混合廢水處理 將銨鹽鍍 鋅廢水與含銅、鎳、鉻和預(yù)處理的酸性廢水等混合后，在酸性條件下，用化學(xué)沉淀法能去除鋅和其他金屬離子，處理后水達到排放標準。其基本原理可能是由于 第 17 頁 共 92 頁 氯化銨是中等配位強度的配位劑，能與鋅、銅、鎳等金屬離子配位，但在酸性的混合廢水中配位能力較弱，加堿時形成金屬氫氧化物的速度又高于形成配合物的速度。 主要技術(shù)參數(shù)： a 廢水含鋅濃度 控制在小于 100 mg/l，這樣處理后的廢水含鋅濃度可小于 5 mg/l，而且其他金屬離子也能符合排放標準。 b 廢水的 pH 值 處理前混合廢水必須為酸性，反應(yīng)時 pH 值調(diào)整到 9。 c投試 劑量 如混合廢水內(nèi)含六價鉻，則必須投加硫酸亞鐵做還原劑，用時也可起到凝聚的作用，投加量根據(jù)六價鉻濃度及廢水中存在的亞鐵離子確定，助凝劑采用陰離子型或非離子型的聚丙烯酰胺，投加量為 5～ 10 mg/l。 離子交換處理法 在電鍍廢水處理過程中，離子交換是將廢水中的離子與離子交換樹脂上的離子進行交換而被除去，從而使廢水得到凈化。離子交換樹脂交換吸附飽和后進行再生。再生是利用再生劑中的離子在濃度占絕對優(yōu)勢的情況下，將離子交換樹脂上的離子洗脫下來，使離子交換樹脂恢復(fù)其交換能力。 電鍍含鉻廢水由于電鍍工藝 的不同，廢水中的六價鉻濃度不同，其他金屬離子和各種陰離子等的成分和含量也有所不同。廢水中的六價鉻，在接近中性條件下主要以 CrO42－ 存在，而在酸性條件下主要以 Cr2O72－ 存在。由于廢水中六價鉻是以陰離子狀態(tài)存在，因此，可用 OH型陰離子交換樹脂除去， OH型樹脂交換吸附飽和失效后，可用氫氧化鈉溶液再生，恢復(fù)其交換能力。廢水中的其他金屬離子，如 Ni2+、 Ca2+、 Cu2＋ 、 Cr3＋ 等（ Mn+）可用 H型陽離子交換樹脂除去， H型樹脂交換吸附失效后，可用鹽酸（或鹽酸）再生，恢復(fù)其交換能力。 鍍鋅廢水處理中，可選用 強酸陽離子（ R－ SO3Na）或弱酸陰離子 (R－ COONa)，硫酸銅鍍銅廢水可選用弱酸陰離子 (R－ COONa)。 用 Na型強酸陽離子交換樹脂處理電鍍廢水時，廢水中的陽離子與樹脂上的 Na 離 子進行交換，樹脂飽和后用硫酸鈉再生，當采用 Na 型弱酸陽離子交換樹脂時，再生用硫酸，并用氫氧化鈉轉(zhuǎn)型。 離子交換法從本質(zhì)上講是一種濃縮方法。離子交換前廢水的離子濃度 (單位為 mg / L)小型電鍍廠廢水處理工程 第 18 頁 共 92 頁 一般為幾十至幾百，而吸附飽和后樹脂再生洗脫液的離子濃度被濃縮到幾萬，再生液的體積一般占處理水體積的 10%~15%。因此采用離子交換法處 理重金屬廢水時，必須事先考慮再生液的處理問題。 離子交換法的優(yōu)點是，選擇性高，可以去除用其它方法難于分離的金屬離子，可以從含多種金屬離子的廢水中選擇性的回收貴重金屬 。既可去除廢水中的金屬陽離子，也可以去除陰離子，可以使廢水凈化到較高的純度。這種方法的缺點是，離子交換樹脂價格較高，樹脂再生時需要酸、堿或食鹽等，運行費用較高，再生液需要進一步處理。因此，離子交換法在較大規(guī)模的廢水處理工程中較少采用。 電解法 電解法處理電鍍廢水也屬于化學(xué)處理法的范疇，它主要是使廢水中的有害物質(zhì)通過電解過程在陰，陽兩級 上分別發(fā)生氧化和還原反應(yīng)，轉(zhuǎn)化成無害物質(zhì)；或利用電極氧化和還原產(chǎn)物與廢水中的有害物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成不溶于水的沉淀物，然后分離去除，電鍍含鉻廢水的電解處理就是屬于這種類型；或通過電解反應(yīng)回收金屬，如從電鍍含銀，銅等廢水中回收金屬就是一例。國內(nèi)在 20 世紀 60 年代初就開始試驗研究，用電解法處理電鍍含鉻廢水。 20 世紀 70年代起在全國興起，并在實踐中不斷得到改進，從原來的坐式迂回式改進為不易短路的掛式翻騰式，后有改進為節(jié)能的雙極性小極距電解法。現(xiàn)在又出現(xiàn)了節(jié)約鐵板陽極的不溶性鐵屑的內(nèi)電解法。目前已由定型，系列處理 設(shè)備供應(yīng)。優(yōu)點：電解法流程簡單，生產(chǎn)占地少，另外操作也很簡便與電鍍工藝類似，易于被操作工人掌握，而且回收的金屬純度也高，特別是和用于對貴金屬的回收。缺點：電解法耗電多，污泥也多，對于污泥的處理與化學(xué)法一樣難以處置。 生物法 由于傳統(tǒng)治理方法有成本高、操作復(fù)雜、對于大流量低濃度的有害污染難處理等缺點，經(jīng)過多年的探索和研究，生物治理技術(shù)日益受到人們的重視。 生物法能夠較好地處理電鍍綜合廢水，使廢水中的六價鉻、銅、鎳、鋅、鎘、鉛等有害離子得到有效處理，同時形成沉淀，達到國家排放標準，處理方法簡單適用 ，污泥量少。 隨著耐重金屬毒性微生物的研究進展，采用生物技術(shù)處理電鍍重金屬廢水呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展勢頭，根據(jù)生物去除重金屬離子的機理不同可分為生物絮凝法、生物吸附法、生物化學(xué)法以及植物修復(fù)法。 第 19 頁 共 92 頁 生物絮凝法 生物絮凝法是利用微生物或微生物產(chǎn)生的代謝物進行絮凝沉淀的一種除污方法。微生物絮凝劑是一類由微生物產(chǎn)生并分泌到細胞外，具有絮凝活性的代謝物。一般由多糖、蛋白質(zhì)、 DNA、纖維素、糖蛋白、聚氨基酸等高分子物質(zhì)構(gòu)成，分子中含有多種官能團，能使水中膠體懸浮物相互凝聚沉淀。至目前為止，對重金屬有絮凝作用的約有十幾 個品種，生物絮凝劑中的氨基和羥基可與 Cu2+、 Hg2+、 Ag+、 Au2+等重金屬離子形成穩(wěn)定的鰲合物而沉淀下來。應(yīng)用微生物絮凝法處理廢水安全方便無毒、不產(chǎn)生二次污染、絮凝效果好，且生長快、易于實現(xiàn)工業(yè)化等特點。此外，微生物可以通過遺傳工程、馴化或構(gòu)造出具有特殊功能的菌株。因而微生物絮凝法具有廣闊的應(yīng)用前景。 生物吸附法 生物吸附法是利用生物體本身的化學(xué)結(jié)構(gòu)及成分特性來吸附溶于水中的金屬離子，再通過固液兩相分離去除水溶液中的金屬離子的方法。利用胞外聚合物分離金屬離子，有些細菌在生長過 程中釋放的蛋白質(zhì)，能使溶液中可溶性的重金屬離子轉(zhuǎn)化為沉淀物而去除。生物吸附劑具有來源廣、價格低、吸附能力強、易于分離回收重金屬等特點，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用。 生物化學(xué)法 生物化學(xué)法指通過微生物處理含重金屬廢水，將可溶性離子轉(zhuǎn)化為不溶性化合物而去除。硫酸鹽生物還原法是一種典型生物化學(xué)法。該法是在厭氧條件下硫酸鹽還原菌通過異化的硫酸鹽還原作用，將硫酸鹽還原成 H2S，廢水中的重金屬離子可以和所產(chǎn)生的H2S反應(yīng)生成溶解度很低的金屬硫化物沉淀而被去除，同時 H2SO4的還原作用可將 SO42轉(zhuǎn)化為 S2而使廢水的 pH值升高。因許多重金屬離子氫氧化物的離子積很小而沉淀。有關(guān)研究表明，生物化學(xué)法處理含 Cr 6+濃度范圍為 30— 40 mg/L的廢水去除率可達 %—%。有人還利用家畜糞便厭氧消化污泥進行礦山酸性廢水重金屬離子的處理，結(jié)果表明該方法能有效去除廢水中的重金屬。趙曉紅等人用脫硫腸桿菌 (SRV)去除電鍍廢水中的銅離子，在銅質(zhì)量濃度為 mg/L的溶液，當 pH為 ，去除率達 %。 植物修復(fù)法 植物修復(fù)法是指利用高等植物通過吸收、沉淀、富集等作用降低 已有污染的土壤或地表水的重金屬含量，以達到治理污染、修復(fù)環(huán)境的目的。植物修復(fù)法是利用生態(tài)工程小型電鍍廠廢水處理工程 第 20 頁 共 92 頁 治理環(huán)境的一種有效方法，它是生物技術(shù)處理企業(yè)廢水的一種延伸。利用植物處理重金屬，主要有三部分組成：（ 1）利用金屬積累植物或超積累植物從廢水中吸取、沉淀或富集有毒金屬；（ 2）利用金屬積累植物或超積累植物降低有毒金屬活性，從而可減少重金屬被淋濾到地下或通過空氣載體擴散：（ 3）利用金屬積累植物或超積累植物將土壤中或水中的重金屬萃取出來，富集并輸送到植物根部可收割部分和植物地上枝條部分。通過收獲或移去已積累和富集了重金屬植物 的枝條，降低土壤或水體中的重金屬濃度。在植物修復(fù)技術(shù)中能利用的植物有藻類、草本植物、木本植物等。 藻類凈化重金屬廢水的能力，主要表現(xiàn)在對重金屬具有很強的吸附力，利用藻類去除重金屬離子的研究已有大量報道。褐藻對 Au的吸收量達 400 mg/g，在一定條件下綠藻對 Cu、 Pb、 La、 Cd、 Hg等重金屬離子的去除率達 80%— 90%，馬尾藻、鼠尾藻對重金屬的吸附雖然不及綠海藻，但仍具有較好的去除能力。 草本植物凈化重金屬廢水的應(yīng)用已有很多報道。鳳眼蓮是國際上公認和常用的一種治理污染的水生漂浮植物，它具有生長迅速，既能耐 低溫、又能耐高溫的特點，能迅速、大量地富集廢水中 Cd、 Pb、 Hg、 Ni、 Ag、 Co、 Cr等多種重金屬。有關(guān)研究發(fā)現(xiàn)鳳眼蓮對鈷和鋅的吸收率分別高達 97%和 80%。此外，還有很多草本植物具有凈化作用，如喜蓮子草、水龍、刺苦草、浮萍、印度芥菜等。 木本植物具有處理量大、凈化效果好、受氣候影響小、不易造成二次污染等等優(yōu)點，受到人們廣泛關(guān)注。同時對土壤中 Cd、 Hg等有較強的吸附積累作用，由胡煥斌等試驗結(jié)果表明：蘆葦和池杉對重金屬 Pb和 Cd都有較強富集能力。 膜分離