電鍍廢水處理設(shè)計方案[共12頁]

1、 學(xué)院 專業(yè) 姓名 學(xué)號 目 錄1電鍍廢水介紹22執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)23進出水水質(zhì)33.1廢水水質(zhì)33.2生活污水水質(zhì)34廢水水質(zhì)分類及特點35廢水處理方法45.1化學(xué)法45.1.1化學(xué)還原法45.1.2氧化破氰法55.1.3化學(xué)沉淀法55.1.4腐蝕電池法55.2物理法65.2.1蒸發(fā)濃縮法65.2.2反滲透法65.3物理化學(xué)法75.3.1活性炭吸附法75.3.2液膜法75.3.3離子交換法75.3.4電解法85.4生物法85.4.1生物吸附法95.4.2生物絮凝法95.5新技術(shù)105.5.1螯合沉淀法105.5.2 NMSTA天然礦物污水處理劑106工藝流程圖11電鍍廠廢水處理工藝設(shè)計1電鍍廢水介紹

2、電鍍生產(chǎn)過程主要產(chǎn)生含氰廢水，含鉻廢水，含鎳廢水，重金屬廢水，以及電泳漆廢水等污染。氰化物是極毒物質(zhì)，特別是在酸性條件下，有劇毒，含氰廢水必須單獨處理，達標(biāo)后才可排放；鉻的危害主要表現(xiàn)在對呼吸系統(tǒng)，內(nèi)臟以及皮膚的危害，可致癌；鎳對人體的危害是表現(xiàn)在破壞酶系統(tǒng)，主要體現(xiàn)在鎳皮炎；其他重金屬也產(chǎn)生了很大危害，被人體吸收了會嚴(yán)重危害人體健康，如果沒達標(biāo)排放到河流中，對河流造成重大污染，而且治理困難。2執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)(1) 電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB21900-2008)(2) 污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（GB8978-1996）(3) 電鍍廢水治理工程技術(shù)規(guī)范（HJ2002-2010）(4) 清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn) 電鍍行業(yè)（

3、HJ/T314-2006）(5) 室外排水設(shè)計規(guī)范（GB500014-2006)(6) 污水再生利用工程設(shè)計規(guī)范(GB50335-2002)(7) 建筑給水排水設(shè)計規(guī)范(GB50015-2003)(8) 中華人民共和國環(huán)境保護法3進出水水質(zhì)3.1廢水水質(zhì)元素Cr6+CN-CuNi進水水質(zhì)（mg/l）40402010出水水質(zhì)（mg/l）0.20.30.50.53.2生活污水水質(zhì)元素CODBOD5進水水質(zhì)（mg/l）40080出水水質(zhì)（mg/l）80304廢水水質(zhì)分類及特點綜合電鍍廢水的水質(zhì)、水量與電鍍生產(chǎn)的工藝條件、生產(chǎn)負荷、操作管理與用水方式等因素有關(guān)。根據(jù)綜合電鍍廢水的水質(zhì)特性，大體可分為四

4、類廢水：（1）含鉻廢水：包括鍍鉻漂洗水、各種鉻鈍化漂洗水、塑料電鍍粗化工藝漂洗水等。（2）含氰廢水：主要來自氰化鍍銅、鋅、錫、銀、銅錫合金等的漂洗水。（3）重金屬廢水：因鍍種不同而產(chǎn)生不同重金屬的電鍍漂洗廢水等。（4）混合電鍍廢水：對于一些小型電鍍廠，由于工藝和設(shè)施簡陋，無法實現(xiàn)不同性質(zhì)廢水的分類外排，因此廢水中既包括含鉻和含氰廢水，同時還含有各種不同性質(zhì)的重金屬廢水。電鍍廠的處理廢水量按最高日最高時流量，處理規(guī)模為1200t/d。其中含氰廢水為100t/d，含鉻廢水為300t/d，重金屬廢水（鎳、銅等）為600t/d，生活污水為200t/d。5廢水處理方法5.1化學(xué)法化學(xué)法是借氧化還原反應(yīng)或

5、中和沉淀反應(yīng)將有毒有害的物質(zhì)分解為無毒、無害的物質(zhì)或?qū)⒅亟饘俳?jīng)沉淀和上浮法從廢水中除去。化學(xué)法處理電鍍廢水，是目前國內(nèi)外應(yīng)用最廣泛的電鍍廢水處理方法，技術(shù)上較為成熟。化學(xué)法包括化學(xué)還原法，氧化破氰法，沉淀法等，是一種傳統(tǒng)和應(yīng)用廣泛的處理電鍍廢水方法，具有投資少、處理成本低、操作容易掌握等特點，能承受大水量和高濃度負荷沖擊，可適用各類電鍍廢水治理。5.1.1化學(xué)還原法化學(xué)還原法在電鍍廢水治理中最典型的是對含鉻廢水的治理。其方法就是在廢水中加入還原劑FeSO4、NaHSO3、Na2SO3、SO2或鐵粉等使Cr()還原成Cr() ，然后再加入NaOH或石灰乳沉淀分離。以 FeSO4或Na2SO3作還

6、原劑，在pH為23、t為30min的條件下，可使 Cr() 有效轉(zhuǎn)化為 Cr() ; 用NaOH調(diào)節(jié)溶液的 pH 為8.08.5，此時Cr() 的溶解度最小。對于其中的 Ni2+、Zn2+補加助沉劑，加入改性Al系絮凝劑可加速其沉降。這樣處理后的廢水不僅Cr()且Cr(總)及其它金屬離子含量均達規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)。該法優(yōu)點是設(shè)備簡單，投資少處理量大，但要防止沉渣污泥造成二次污染。5.1.2氧化破氰法對含氰廢水化學(xué)處理方法很多，如堿性氧化法、過氧化物法、水解法、臭氧處理法及電化學(xué)氧化法等。而又以堿性氧化法應(yīng)用最廣，即廢水在堿性條件下，加入氯系氧化劑( 如次氯酸鈉、漂白粉和液氯等) 將氰化物破壞轉(zhuǎn)化成

7、為無毒無害產(chǎn)物，較徹底地消除了氰化物的污染問題。但本法應(yīng)用時必須對pH進行嚴(yán)格的控制，否則易使少量殘留氰化物氧化不徹底，產(chǎn)生二次污染。5.1.3化學(xué)沉淀法化學(xué)沉淀法是使廢水中重金屬離子轉(zhuǎn)變?yōu)椴蝗苡谒闹亟饘倩衔锏姆椒ǎ话闶窍驈U水中加入藥劑( NaOH、石灰等) ，使水中重金屬離子與堿的氫氧根離子作用生成難溶于水的氫氧化物，然后把氫氧化物和水分離達到去除重金屬離子的目的。每種重金屬離子都有其沉淀的最佳pH范圍，但廢水中往往含多種重金屬離子，共沉淀作用會改變pH，應(yīng)根據(jù)實際廢水投加中和劑的試驗作出水的pH與殘留重金屬濃度的關(guān)系曲線，來確定廢水 pH范圍和中和劑投加量。該法是一種較為成熟實用的電

8、鍍廢水處理技術(shù)，處理成本低，但是沉淀物的分離以及污泥的二次污染不容忽視。5.1.4腐蝕電池法腐蝕電池法是基于電化學(xué)中的腐蝕原理來處理電鍍廢水中的氰或鉻離子。采用鐵屑處理電鍍含鉻廢水，特別是焦炭-鐵屑法，因陽極碳不僅有吸附能力，而且其具有的催化作用可使重金屬離子變成顆粒粗、密度大、易沉降的絮狀產(chǎn)物，表現(xiàn)出極佳的處理效果。但該法缺點是處理時間一長，鐵屑容易結(jié)塊，影響處理效果。5.2物理法物理方法是利用物理作用分離廢水中呈懸浮狀態(tài)的污染物質(zhì)，在處理過程中不改變物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)，如電鍍廢水中的除油、蒸發(fā)濃縮回用水等。5.2.1蒸發(fā)濃縮法蒸發(fā)濃縮回收，是一種對重金屬電鍍廢水進行蒸發(fā)，使溶液濃縮，并加以回收

9、和利用的一種處理方法，一般用于處理含鉻、銅、銀及鎳離子廢水。一般而言，電鍍工業(yè)上應(yīng)用蒸發(fā)濃縮處理重金屬廢水常常與其它方法聯(lián)用，可實現(xiàn)閉路循環(huán)，是很成功的組合。蒸發(fā)濃縮法處理電鍍重金屬廢水，工藝成熟簡單，不需化學(xué)試劑，無二次污染，回用水或有價值的重金屬，有良好的環(huán)境效益和經(jīng)濟效益; 但因能耗大，操作費用高僅作為一種輔助處理手段。5.2.2反滲透法反滲透法的原理簡單，是一種采用半透膜進行高壓過濾的濃縮分離技術(shù)。對于此法處理重金屬廢水的研究很多，進展較快。在電鍍廢水處理中，特別用于處理鍍鎳、鍍鋅、鍍銅及鍍鎘廢水。它的特點是完全用物理操作，在運轉(zhuǎn)中產(chǎn)生一部分濃縮液或回用或綜合利用，稀液回用于漂洗，此外

10、并無其它廢棄物。該法的關(guān)鍵是應(yīng)選擇具有選擇性和透水性好的半透膜，同時，反滲透膜的強度，壽命有待提高，由于膜對金屬離子的去除率不同，長期運行在漂洗槽可能有雜質(zhì)離子累積的問題。5.3物理化學(xué)法物理化學(xué)法是通過物理和化學(xué)的綜合作用使廢水得到凈化的方法，主要包括吸附法、膜分離法、離子交換法或電解法等。5.3.1活性炭吸附法活性炭吸附法是處理電鍍廢水的一種經(jīng)濟有效的方法，主要用于含鉻、含氰廢水。國內(nèi)從20世紀(jì)70年代開始，有不少單位進行實驗研究工作，并有部分投入生產(chǎn)使用。它的特點是處理調(diào)節(jié)溫和，操作安全，深度凈化的處理水可以回用。但該方法存在活性炭再生復(fù)雜和再生液不能直接回鍍槽利用的問題，吸附容量小，不

11、適于有害物濃度高的廢水。5.3.2液膜法液膜分離是一種新型的類似溶劑萃取的分離技術(shù)，它包括制膜、分離、凈化及破乳過程，一般采用水包油包水雙重乳液體系，液膜為煤油和表面活性劑或添加劑，內(nèi)水相為NaOH溶液，外水相為待處理的含氰或鉻廢水。液膜法具有分離效率高，速度快，選擇適當(dāng)?shù)挠袡C溶劑和載體可以處理含鉻、銅、鎘、鋅、汞、鎳、鈷及鉛等廢水。工藝簡單，設(shè)備占地面積小，凈化效率高，耗能少，投資低等。但藥劑有損耗，要注意防止油的二次污染，要求操作水平高，適用的處理水量小，目前應(yīng)用尚不多見。5.3.3離子交換法離子交換法是利用離子交換劑分離廢水中有害物質(zhì)的方法。最常用的交換劑是離子交換樹脂，樹脂飽和后可用酸

12、堿再生后反復(fù)使用。離子交換是靠交換劑自身所帶的能自由移動的離子與被處理的溶液中的離子多數(shù)通過離子交換來實現(xiàn)的。多數(shù)情況下離子是先被吸附，再被交換，具有吸附、交換雙重作用。對于含鉻等重金屬離子的廢水，可用陰離子交換樹脂去除Cr()，用陽離子交換樹脂去除Cr()、鐵、銅等離子。此法具有回收利用、化害為利、循環(huán)用水和處理費用低等優(yōu)點，但它技術(shù)要求較高、一次性投資大，且在回收的鉻酸中有余氯，影響回用，近年用者趨少。5.3.4電解法電解法是利用電解作用處理或回收重金屬，也有利用電解產(chǎn)生的金屬氫氧化物的凝聚作用。一般應(yīng)用于濃度較高或單一的電鍍廢水。電解法處理 Cr()，是用鐵作電極，鐵陽極不斷溶解產(chǎn)生的亞

13、鐵離子能在酸性條件下將Cr()還原成Cr()，在陰極上Cr()直接還原為 Cr()，由于在電解過程中要消耗氫離子，水中余留的氫氧根離子使溶液從酸性變?yōu)閴A性，并生成鉻和鐵的氫氧化物沉淀去除鉻，但電解過程中鐵電極耗量大，質(zhì)量比約為m(Fe) mCr()= 22.5 1，電極易鈍化，電解過程中為提高導(dǎo)電率還要投加食鹽，耗電大。該法在國外主要用于回收濃廢液中的金、銀、銅、錫及鋅等金屬，一般不用于電鍍含鉻廢水的治理。電解法能夠同時除去多種金屬離子，具有凈化效果好，泥渣量少，占地面積小，噪聲小等優(yōu)點，但是消耗電能和鐵材，目前已較少采用。5.4生物法生物處理技術(shù)主要是通過生物有機物或其代謝產(chǎn)物與重金屬離子的

14、相互作用達到凈化廢水的目的，是一種處理電鍍廢水的高新技術(shù)。具有簡便實用，過程控制簡單，污泥量少，二次污染少，高效益等優(yōu)點。隨著微生物的研究進展，生物處理金屬日益受到人們的重視，采用生物技術(shù)處理電鍍廢水呈現(xiàn)發(fā)展勢頭。5.4.1生物吸附法生物體借助化學(xué)作用吸附金屬離子稱為生物吸附，凡具有從溶液中分離金屬能力的物體或生物體制備的衍生物稱為生物吸附劑。生物吸附劑主要是菌體、藻類及一些提取物。微生物對重金屬的吸附機理取決于許多物理、化學(xué)因素，如光、溫度、pH、重金屬濃度及化學(xué)形態(tài)、其他離子、螯合劑的存在和吸附劑的預(yù)處理等。生物吸附技術(shù)治理重金屬污染具有一定的優(yōu)勢，在低濃度條件下，生物吸附劑可以選擇性地吸

15、附其中的重金屬，受水溶液中鈣、鎂離子的干擾影響較小。該方法處理效率高，運行費用低，無二次污染，可有效地回收一些貴重金屬。但是生物成長環(huán)境不容易控制，往往會因水質(zhì)的變化而大量中毒死亡。5.4.2生物絮凝法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。微生物絮凝劑是由微生物自身產(chǎn)生的、具有高效絮凝作用的天然高分子物質(zhì)，它的主要成分是糖蛋白、黏多糖、纖維素、蛋白質(zhì)和核酸等。對微生物絮凝劑引起絮凝的機理目前較為普遍接受的是架橋作用稀土元素在電鍍中的應(yīng)用。該機理認(rèn)為絮凝劑大分子表面具有較高電荷或較強的親水性和疏水性，能與顆粒通過離子鍵、氫鍵和范得華力同時吸附多個膠體顆粒，在顆粒間產(chǎn)生架橋現(xiàn)象

16、，形成一種網(wǎng)狀三維結(jié)構(gòu)而沉淀下來，從而表現(xiàn)出絮凝能力。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，絮凝范圍廣，絮凝活性高，生長快，絮凝作用條件粗放，大多不受離子強度、pH及溫度的影響，易于實現(xiàn)工業(yè)化等特點。5.5新技術(shù)5.5.1螯合沉淀法高分子重金屬捕集沉淀劑(DTCR)能在常溫下與廢水中Hg2+、Cd2+、Cu2+、Pb2+、Mn2+、Ni2+、Zn2+及 Cr3 +等重金屬離子迅速反應(yīng)，生成不溶水的螯合鹽，再加入少量有機或無機絮凝劑下，形成絮狀沉淀，從而達到捕集去除重金屬的目的。DTCR系列藥劑處理電鍍廢水特點可同時去除多種重金屬離子; 對重金屬離子以絡(luò)合鹽形式存在的情況，也能發(fā)揮良好的去除效果; 去除膠質(zhì)重金屬; 不受共存鹽類的影響，具有較好的發(fā)展前景。5.5.2 NMSTA天然礦物污水處理劑NMSTA天然礦物污水處理劑系列是泉州市碧藍環(huán)保科技有限公司專利技術(shù)，其特征在于在含有可溶性鐵鹽或鋁鹽及殘酸的電鍍金屬廢水中，加入能夠消除、轉(zhuǎn)化廢水中有害成分的物質(zhì)，然后進行物化處理，在此過程中，有效地利用廢