電鍍廢水處理畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、引言電鍍是世界三大污染行業(yè)之一，隨著我國(guó)鄉(xiāng)鎮(zhèn)電鍍企業(yè)的迅速發(fā)展，我國(guó)的電鍍污染問題日趨嚴(yán)重。小型電鍍廠往往是區(qū)屬的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè), 這些電鍍廠廢水水量都較少, 一般日排放量只有幾十噸,其污染因子也較少， 多數(shù)為含鉻、鋅酸性廢水，但其危害很大， 治理勢(shì)在必行。這些企業(yè)多數(shù)位于市郊, 其技術(shù)和經(jīng)濟(jì)力量薄弱. 對(duì)于廢水的治理要求是工藝簡(jiǎn)單，便于掌握和正常運(yùn)行，而且投資和運(yùn)行費(fèi)用當(dāng)然也要較低。本設(shè)計(jì)就是根據(jù)上述特點(diǎn)，選擇有效的處理方法和流程，處理后的水完全達(dá)到國(guó)家的排放標(biāo)準(zhǔn)。第1章 電鍍廢水概論1.1 電鍍污染現(xiàn)狀電鍍行業(yè)是通用性強(qiáng)、使用面廣、跨行業(yè)、跨部門的重要加工工業(yè)和工藝性生產(chǎn)技術(shù)。電鍍可以改變金屬或

2、非金屬制品的表面屬性，如抗腐蝕性、外觀裝飾性、導(dǎo)電性、耐磨性、可焊性等，廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造工業(yè)、輕工業(yè)、電子電氣工業(yè)等，某些特殊功能鍍層，還能滿足國(guó)防尖端技術(shù)產(chǎn)品的需要。 由于電鍍行業(yè)使用了大量強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金屬溶液，甚至包括鎘、氰化物、鉻酐等有毒有害化學(xué)品，在工藝過(guò)程中排放了污染環(huán)境和危害人類健康的廢水、廢氣和廢渣，已成為一個(gè)重污染行業(yè)。就我國(guó)電鍍廢水而言, 據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),全國(guó)電鍍廠點(diǎn)約1 萬(wàn)家,職工約有40 萬(wàn)人, 每年排出的電鍍廢水約40 億m3 。1999 年,全國(guó)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

3、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(duì)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(guó)有大型企業(yè)、三資企業(yè)及新建的正規(guī)專業(yè)電鍍廠擁有國(guó)際先進(jìn)水平的工藝設(shè)施，大多數(shù)中小型企業(yè)仍然使用簡(jiǎn)陋而陳舊的設(shè)備，操作方式以手工操作為主。我國(guó)電鍍行業(yè)存在的主要問題是： （1）廠點(diǎn)多、規(guī)模小，專業(yè)化程度低。特別是鄉(xiāng)鎮(zhèn)電鍍企業(yè)的迅速發(fā)展，使電鍍廠（點(diǎn)）向市郊和農(nóng)村擴(kuò)散，給污染控制與環(huán)境管理帶來(lái)了很多的困難，電鍍污染問題日趨嚴(yán)重。 （2）裝備水平低。表現(xiàn)在一方面缺少機(jī)械裝備，以手工操作為主；另一方面是

4、技術(shù)裝備水平不高，自動(dòng)化程度低、可靠性差，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。（3）管理水平較低，經(jīng)濟(jì)效益較差。 （4）電鍍污染治理水平低，有效治理率低。雖然企業(yè)都建立了污水處理設(shè)施，但仍有少部分企業(yè)的設(shè)施未能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。生產(chǎn)廢氣一般都有排風(fēng)裝置，但大部分企業(yè)未對(duì)廢氣進(jìn)行凈化處理。固體廢物和危險(xiǎn)廢物的管理尚未走入正規(guī)軌道。電鍍生產(chǎn)過(guò)程中排放大量的有毒有害物質(zhì)，對(duì)環(huán)境造成的污染及危害越來(lái)越為人們所認(rèn)識(shí)。 （5）經(jīng)營(yíng)粗放，原材料利用率低。經(jīng)對(duì)運(yùn)行較正常的汽車、摩托車行業(yè)電鍍線調(diào)查表明，鍍硬鉻的鉻酐利用率為38%，而裝飾性鉻的鉻酐利用率僅為10%（國(guó)外平均為24%）。由此可見，一大部分甚至絕大部分寶貴的原材料流失并變成了

5、污染物。在清潔生產(chǎn)審計(jì)中調(diào)查的10條電鍍加工線中，平均用水量為0.82t/m2，是國(guó)外的10倍。 近年來(lái)，國(guó)內(nèi)許多電鍍企業(yè)從實(shí)際出發(fā)，積極開發(fā)和推廣低濃度、低污染的電鍍工藝、逆流清洗工藝，發(fā)展電鍍槽（廢）液的凈化與回收技術(shù)，消除和減少污染。不少企業(yè)還根據(jù)國(guó)家和地方的規(guī)定要求，結(jié)合企業(yè)自身?xiàng)l件和發(fā)展規(guī)劃，制定電鍍污染物的排放指標(biāo)、鍍件漂洗用水定額、漂洗水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)等規(guī)定和相應(yīng)的技術(shù)措施，并納入企業(yè)的生產(chǎn)計(jì)劃管理，建立污染治理檔案，定期檢查與考核，以控制電鍍“三廢”對(duì)環(huán)境的污染。 1.2 電鍍廢水的危害性 電鍍廢水就其總量來(lái)說(shuō)，比造紙、印染、化工、農(nóng)藥等的水量小，污染面窄。但由于電鍍廠點(diǎn)分布廣，廢水

6、中所含高毒物質(zhì)的種類多，其危害性是很大的。未經(jīng)處理達(dá)標(biāo)的電鍍廢水排入河道、池塘，滲入地下，不但會(huì)危害環(huán)境，而且會(huì)污染飲用水和工業(yè)用水。1.2.1 含鉻廢水的危害 由于鍍鋅在整個(gè)電鍍業(yè)中約占一半，而鍍鋅的鈍化絕大部分采用鉻酸鹽，因而鈍化產(chǎn)生的含鉻廢水量很大，鍍鉻也是電鍍中的一個(gè)主要鍍種，其廢水量也不少。在銅件酸洗、鍍銅層的退除、鋁件鈍化、鋁件電化學(xué)拋光、鋁件氧化后的鈍化等作業(yè)中也廣泛使用鉻酸鹽。因此，含鉻廢水是電鍍中的主要廢水來(lái)源之一。 金屬鉻幾乎是無(wú)毒的。二價(jià)鉻的化合物，一般認(rèn)為是無(wú)毒的。其余的鉻化合物，當(dāng)濃度過(guò)高時(shí)，都不同程度地具有毒性。六價(jià)鉻對(duì)人體的危害，因進(jìn)入途徑不同，中毒表現(xiàn)也不同。

7、（1）對(duì)人體皮膚的損害 六價(jià)鉻化合物對(duì)皮膚有刺激和過(guò)敏作用。在接觸鉻酸鹽、鉻酸霧的部位，如手、腕、前臂、頸部等處可能出現(xiàn)皮炎。六價(jià)鉻經(jīng)過(guò)切口和擦傷處進(jìn)入皮膚，會(huì)因腐蝕作用而引起鉻潰瘍（又稱鉻瘡）。 （2）對(duì)呼吸系統(tǒng)的損害 六價(jià)鉻對(duì)呼吸系統(tǒng)的損害，主要是鼻中隔膜穿孔、咽喉炎和肺炎。 （3）對(duì)內(nèi)臟的損害 六價(jià)鉻經(jīng)消化道侵入，會(huì)造成味覺和嗅覺減退，以至消失。劑量小時(shí)也會(huì)腐蝕內(nèi)臟；引起腸胃功能降低，出現(xiàn)胃痛，甚至腸胃道潰瘍，對(duì)肝臟還可能造成不良影響。三價(jià)鉻是生物所必需的微量元素。通過(guò)動(dòng)物試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)三價(jià)鉻有激活胰島素的作用，還可以增加對(duì)葡萄糖的利用。 國(guó)外有人認(rèn)為三價(jià)鉻與鋁一樣，基本上不顯示毒性。三價(jià)鉻不

8、易被消化道吸收，在皮膚表層與蛋白質(zhì)結(jié)合，三價(jià)鉻在動(dòng)物體內(nèi)的肝、腎、脾和血中不易積累，而在肺內(nèi)存留量較多，因而對(duì)肺有一定損害。與六價(jià)鉻相比，三價(jià)鉻的毒性僅為六價(jià)鉻的百分之一。 也有報(bào)道，三價(jià)鉻對(duì)魚的毒性比六價(jià)鉻還大，例如對(duì)鮭魚的起始致死濃度，三價(jià)鉻（硫酸鉻）為1.2 mg/l，六價(jià)鉻（重鉻酸鉀）為5.2 mg/l。然而對(duì)家兔和狗的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)六價(jià)鉻的毒性較大。 在對(duì)含鉻廢水的處理中，由于三價(jià)鉻的氫氧化物溶度積較小，易于沉淀除去，因此多數(shù)處理方法中，均將六價(jià)鉻還原為三價(jià)鉻再除去。 1.2.2含鋅廢水的危害鋅是人體必需的微量元素之一，正常人每天從食物中攝取鋅1015 mg。肝是鋅的儲(chǔ)存地，鋅與肝內(nèi)蛋白

9、結(jié)合成鋅硫蛋白，供給肌體生理反應(yīng)時(shí)所必需的鋅。人體缺鋅會(huì)出現(xiàn)不少不良癥狀，誤食可溶性鋅鹽對(duì)消化道黏膜有腐蝕作用。過(guò)量的鋅會(huì)引起急性腸胃炎癥狀，如惡心、嘔吐、腹痛、腹瀉，偶爾腹部絞痛，同時(shí)伴有頭暈、周身乏力。誤食氯化鋅會(huì)引起腹膜炎，導(dǎo)致休克而死亡。 1.3 我國(guó)治理電鍍廢水的發(fā)展歷程電鍍廢水中含有鉻 鋅、銅、鎘，鉛、鎳等重金屬離子以及酸、堿 氰化物等具有很大毒性的雜物。有的還屬于致癌和致畸變的劇毒物質(zhì)因此必須認(rèn)真地加以處理以免對(duì)人們?cè)斐晌：Α?0世紀(jì)50年代末是我國(guó)電鍍廢水治理的起步階段60年代至70年代中期才開始引起重視但仍處于單純的控制排放階段。70年代中期至80年代初，大多數(shù)電鍍廢水都已有

10、了比較有效的處理，離子交換、薄膜蒸發(fā)濃縮等工藝在全國(guó)范圍內(nèi)推廣使用，反滲透、電滲析等工藝已進(jìn)入工業(yè)化使用階段，廢水中貴重物質(zhì)的回收和水的回收利用技術(shù)也有了很大進(jìn)展。80年代至90年代開始研究從根本上控制污染的技術(shù)，綜合防治研究取得了可喜的成果。上世紀(jì)90年代至今電鍍廢水治理由工藝改革、回收利用和閉路循環(huán)進(jìn)一步向綜合防治方向發(fā)展多元化組合處理同自動(dòng)控制相結(jié)合的資源回用技術(shù)成為電鍍廢水治理的發(fā)展主流。第2章 設(shè)計(jì)背景2.1 項(xiàng)目概況和意義小型電鍍廠往往是區(qū)屬的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè), 這些電鍍廠廢水水量都較少, 一般日排放量只有幾十噸,其污染因子也較少, 多數(shù)為含鉻、鋅酸性廢水，但其危害很大, 治理勢(shì)在必行。這

11、些企業(yè)多數(shù)位于市郊, 其技術(shù)和經(jīng)濟(jì)力量薄弱. 對(duì)于廢水的治理要求是工藝簡(jiǎn)單, 便于掌握和正常運(yùn)行, 而且投資和運(yùn)行費(fèi)用當(dāng)然也要較低。本設(shè)計(jì)就是根據(jù)上述特點(diǎn)，選擇有效的處理方法和流程，處理后的水完全達(dá)到國(guó)家的排放標(biāo)準(zhǔn)。2.2 設(shè)計(jì)條件1設(shè)計(jì)水量每天處理水量50 m3，設(shè)計(jì)的廢水水質(zhì)情況如下表。表1.1 電鍍廢水水質(zhì)情況項(xiàng)目 ph總cr(mg/l)cr6+(mg/l)zn (mg/l)ss(mg/l)含量4.0 20 1030 502設(shè)計(jì)水質(zhì)經(jīng)處理后廢水中濃度cr6+0.5 mg/ l，zn2+3時(shí)，fe3+即生成大量沉淀，生成的氫氧化鐵有凝聚作用，有利于其他沉淀物的沉降。 硫酸亞鐵處理含鉻廢水的

12、運(yùn)行條件見表3.2。反應(yīng)時(shí)間為，連續(xù)處理時(shí)不小于30 min；間歇處理時(shí)為24 h。 表3.2 硫酸亞鐵處理含鉻廢水的運(yùn)行條件序號(hào)cr6+/mg/l加藥前調(diào)ph值投藥量（質(zhì)量比）cr6+feso47h2o反應(yīng)后 調(diào)節(jié)ph值通氣時(shí)間min備注125414015078攪拌混勻即可所需壓縮空氣量為0.2m3/min.m3(廢水)，壓力80120kpa。225501351401020350100125135153041001161301530硫酸亞鐵石灰法處理含鉻廢水的特點(diǎn)是：除鉻效果好，當(dāng)使用酸洗廢液的硫酸亞鐵時(shí)，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。 4、鋇鹽法 鋇鹽

13、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(jià)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（caso42h2o）進(jìn)行除鋇，生成溶度積更小的硫酸鋇。 技術(shù)條件和運(yùn)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(bǔ)加直至不能使用時(shí)全部更新。其理論投量比為cr6+baco3為13.8（質(zhì)量比），實(shí)際采用為1（1015）。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14.7（質(zhì)量比），實(shí)際采用為1（79）。 （2

14、）攪拌和反應(yīng)：空氣或機(jī)械攪拌，反應(yīng)時(shí)間采用碳酸鋇時(shí)為1020min，采用氯化鋇時(shí)為10 min左右。 （3）廢水的ph值；用碳酸鋇為試劑時(shí)，反應(yīng)時(shí)廢水的ph值一般控制在45。用氯化鋇時(shí)，反應(yīng)時(shí)廢水的ph值一般控制在6.57。 鋇鹽法處理含鉻廢水的特點(diǎn)為：方法簡(jiǎn)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(zhǎng)。同時(shí)，由于鋇鹽有毒，因此，如采用這種方法時(shí)，對(duì)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(qiáng)管理，防止由鋇引起的污染。3.1.2 含鋅廢水的處理 1、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(o

15、h)2，當(dāng)ph值調(diào)整到810時(shí)，主要以zn(oh)2形式存在。對(duì)含鋅廢水的處理主要是通過(guò)對(duì)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(guò)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(dá)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1030 mg/l，ph值=1012。鍍鋅前，酸洗廢水中往往由于掛具清洗不干凈等原因也會(huì)帶入鋅，其濃度一般為520mg/l，含鐵量為58 mg/l，ph值=23。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(shí)其中鐵所形成的氫氧化鐵，還

16、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(jìn)水濃度 一般廢水含鋅濃度不大于50 mg/l。 （2） 反應(yīng)時(shí)的ph值 廢水進(jìn)水的ph值為912，反應(yīng)后最佳ph值為3.59.0，可利用酸洗槽的廢鹽酸來(lái)調(diào)整ph值。 （3）凝聚劑投加量和混合反應(yīng)時(shí)間 凝聚劑可采用堿式氯化鋁，投加量為1015 mg/l（以al計(jì)）?；旌戏磻?yīng)時(shí)間宜采用510 min。 （4） 補(bǔ)充水量 在運(yùn)行過(guò)程中，循環(huán)水中的含鹽量會(huì)不斷增加，含鋅、氯離子會(huì)不斷積累，為了改善循環(huán)水水質(zhì)，每天應(yīng)排放累計(jì)處理水量的10%15%的循環(huán)水，補(bǔ)入純水。 2、銨鹽鍍鋅廢水的處理 （1）石灰法處理銨鹽鍍鋅廢水 當(dāng)廢水ph10時(shí)，氨三乙

17、酸與鋅離子配位的穩(wěn)定性比鈣離子大，而ph12時(shí)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(gè)機(jī)理來(lái)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(lái)，然后形成氫氧化鋅沉淀。據(jù)試驗(yàn)最佳ph值為10.9511.2，鈣鹽用cao，投加量為ca2+/zn2+（34）1，廢水起始含鋅濃度在150 mg/l以下時(shí)，處理后zn2+濃度小于5 mg/l。 處理時(shí)可用石灰（按計(jì)算量）和氫氧化鈉調(diào)整ph值到1112，攪拌1020 min，然后經(jīng)沉淀、過(guò)濾。在運(yùn)行中應(yīng)注意ph值不能超過(guò)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(shí)踐證明，加

18、石灰調(diào)整廢水ph12時(shí)，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(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。其基本原理可能是由于氯化銨是中等配位強(qiáng)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(shí)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(biāo)準(zhǔn)。 b 廢水的ph值 處理前混合廢水必須為酸性，反應(yīng)時(shí)ph值調(diào)整到9。 c投試劑量 如

19、混合廢水內(nèi)含六價(jià)鉻，則必須投加硫酸亞鐵做還原劑，用時(shí)也可起到凝聚的作用，投加量根據(jù)六價(jià)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510 mg/l。 3.2 離子交換處理法 在電鍍廢水處理過(guò)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(jìn)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(jìn)行再生。再生是利用再生劑中的離子在濃度占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)的情況下，將離子交換樹脂上的離子洗脫下來(lái)，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(jià)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(jià)鉻，在接近中

20、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(jià)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(yáng)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(qiáng)酸陽(yáng)離子（rso3na）或弱酸陰離子(rcoona)，硫酸銅鍍銅廢水可選用弱酸陰離子(rcoona)。 用na型強(qiáng)酸陽(yáng)離子交換樹脂處理電鍍廢水時(shí)，廢水中的陽(yáng)離子與樹脂上的na離子進(jìn)行交換，樹脂飽和后用硫酸

21、鈉再生，當(dāng)采用na型弱酸陽(yáng)離子交換樹脂時(shí)，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)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(wàn)，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?gòu)U水時(shí)，必須事先考慮再生液的處理問題。 離子交換法的優(yōu)點(diǎn)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(yáng)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(diǎn)是，離子交換樹脂價(jià)格較高，樹脂再生時(shí)需要酸、堿或食鹽等，運(yùn)行

22、費(fèi)用較高，再生液需要進(jìn)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。3.3 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(guò)電解過(guò)程在陰，陽(yáng)兩級(jí)上分別發(fā)生氧化和還原反應(yīng)，轉(zhuǎn)化成無(wú)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(guò)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(guó)內(nèi)在20世紀(jì)60年代初就開始試驗(yàn)研究，用電解法處理電鍍含鉻廢水。20世紀(jì)70年代起在全國(guó)興起，并在實(shí)踐中不斷得到改進(jìn)，從原來(lái)的坐式迂回式改進(jìn)為不易短路的掛式翻騰式，后

23、有改進(jìn)為節(jié)能的雙極性小極距電解法?，F(xiàn)在又出現(xiàn)了節(jié)約鐵板陽(yáng)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(diǎn)：電解法流程簡(jiǎn)單，生產(chǎn)占地少，另外操作也很簡(jiǎn)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(duì)貴金屬的回收。缺點(diǎn)：電解法耗電多，污泥也多，對(duì)于污泥的處理與化學(xué)法一樣難以處置。3.4生物法 由于傳統(tǒng)治理方法有成本高、操作復(fù)雜、對(duì)于大流量低濃度的有害污染難處理等缺點(diǎn)，經(jīng)過(guò)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(jià)鉻、銅、鎳、鋅、鎘、鉛等有害離子得到有效處理，同時(shí)形成沉淀，達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)，處理方法簡(jiǎn)單

24、適用，污泥量少。隨著耐重金屬毒性微生物的研究進(jìn)展，采用生物技術(shù)處理電鍍重金屬?gòu)U水呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展勢(shì)頭，根據(jù)生物去除重金屬離子的機(jī)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。3.4.1 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(jìn)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(xì)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(tuán)，能使水中膠體懸浮物相互凝聚沉淀。至目前為止，對(duì)重金屬有絮凝作用的約有十幾個(gè)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

25、成穩(wěn)定的鰲合物而沉淀下來(lái)。應(yīng)用微生物絮凝法處理廢水安全方便無(wú)毒、不產(chǎn)生二次污染、絮凝效果好，且生長(zhǎng)快、易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化等特點(diǎn)。此外，微生物可以通過(guò)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。 3.4.2 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(lái)吸附溶于水中的金屬離子，再通過(guò)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(xì)菌在生長(zhǎng)過(guò)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(lái)源廣、價(jià)格低、吸附能力強(qiáng)、易于分離回收重金屬等特點(diǎn)，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用。3.4.3 生物化學(xué)法 生物化學(xué)法指通

26、過(guò)微生物處理含重金屬?gòu)U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(guò)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(shí)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3040 mg/l的廢水去除率可達(dá)99.67%99.97%。有人還利用家畜糞便厭氧消化污泥進(jìn)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

27、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246.8 mg/l的溶液，當(dāng)ph為4.0時(shí)，去除率達(dá)99.12%。3.4.4 植物修復(fù)法植物修復(fù)法是指利用高等植物通過(guò)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(dá)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(guò)空氣載體擴(kuò)散：（3）利用金屬積累植物或超積累植物

28、將土壤中或水中的重金屬萃取出來(lái)，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(guò)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?gòu)U水的能力，主要表現(xiàn)在對(duì)重金屬具有很強(qiáng)的吸附力，利用藻類去除重金屬離子的研究已有大量報(bào)道。褐藻對(duì)au的吸收量達(dá)400 mg/g，在一定條件下綠藻對(duì)cu、pb、la、cd、hg等重金屬離子的去除率達(dá)80%90%，馬尾藻、鼠尾藻對(duì)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?gòu)U水的應(yīng)用已有很多報(bào)道。鳳眼蓮是國(guó)際上公認(rèn)和常用的一種治理污染的水生漂浮植

29、物，它具有生長(zhǎng)迅速，既能耐低溫、又能耐高溫的特點(diǎn)，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(duì)鈷和鋅的吸收率分別高達(dá)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(diǎn)，受到人們廣泛關(guān)注。同時(shí)對(duì)土壤中cd、hg等有較強(qiáng)的吸附積累作用，由胡煥斌等試驗(yàn)結(jié)果表明：蘆葦和池杉對(duì)重金屬pb和cd都有較強(qiáng)富集能力。3.5 膜分離技術(shù)膜分離是指通過(guò)特定的膜的滲透作用，借助于外界能量或化學(xué)位差的推動(dòng)，對(duì)兩組分或多組分的氣體或液體進(jìn)行分離、分

30、級(jí)、提純和富集。膜分離法處理電鍍廢水一般選用反滲透、超濾及二者的結(jié)合技術(shù)，其關(guān)鍵是根據(jù)分離條件選擇合適的膜。對(duì)于酸性較強(qiáng)的廢液應(yīng)選擇在酸性環(huán)境中，具有較好穩(wěn)定性的芳香族聚酰胺中空纖維膜。（b9、b10、b15）和芳香聚酰肼（dp1）膜，對(duì)鍍鎘廢水及含氰等堿性較強(qiáng)的廢液應(yīng)選用耐堿性較好的分離膜。對(duì)于具有較高氧化性的cr(vi)的去除則要求膜具有較好的抗氧化能力，一般cr(vi)的去除，選用聚苯并咪唑酮（pbjl）膜和聚砜酰胺（psa）膜。膜分離作為新的分離凈化和濃縮技術(shù)，過(guò)程中大多數(shù)無(wú)相變化，常溫下操作，有高效、節(jié)能、工藝簡(jiǎn)便、投資少、污染小等優(yōu)點(diǎn)，尤其對(duì)于處理熱敏物質(zhì)領(lǐng)域如食品、藥品、和生物工

31、程產(chǎn)品，顯示出極大優(yōu)越性。與傳統(tǒng)分離操作（如蒸發(fā)、萃取或離子交換等）相比較，不僅可以避免組分受熱變性或混入雜質(zhì)，通常還有低能耗和效率高的特點(diǎn)，因而具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益，故發(fā)展相當(dāng)迅速，應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。在國(guó)際膜會(huì)議上曾將“在21世紀(jì)的多數(shù)工業(yè)中膜過(guò)程所扮演的戰(zhàn)略角色”列為專題，進(jìn)行深入討論，并認(rèn)為它是20世紀(jì)末到21世紀(jì)中期最有發(fā)展前途的高技術(shù)之一。隨著膜組件國(guó)產(chǎn)化程度的提高，制約膜技術(shù)發(fā)展的投資額及維修費(fèi)用過(guò)高的問題將得到緩解，在加上水回用需求的增加，在未來(lái)的電鍍廢水處理工程實(shí)踐中，膜分離技術(shù)將越來(lái)越受到人們的重視。但是作為一項(xiàng)新技術(shù)，它的先進(jìn)性和經(jīng)濟(jì)性究竟怎樣尚需深入探索。目前，膜分離技術(shù)面

32、臨的問題主要是國(guó)產(chǎn)膜性能不佳、進(jìn)口膜價(jià)格昂貴、膜易被污染。3.6 離子浮選法 離子浮選有兩種形式，一種是加入與欲浮選出的離子電性相反的表面活性劑到溶液中，起泡后，表面活性劑與該離子發(fā)生反應(yīng)，形成不溶于水的化合物附屬在氣泡上，浮在水面形成固體浮渣，然后將固體浮渣和氣泡一起捕獲進(jìn)行分離。另一種是添加能和廢水欲處理的離子形成配合物或螯合物的表面活性劑，使溶液起泡形成泡沫，被處理的元素富集于泡沫再進(jìn)行分離。該方法的特點(diǎn)是可以從很稀的廢水中有選擇的回收各種無(wú)機(jī)金屬離子和有機(jī)離子。 3.7 黃原酸法 黃原酸法分為不溶性淀粉黃原酸酯法（isx）和纖維素黃原酸法，前者是鈉、鎂型isx與廢水中的重金屬離子接觸時(shí)

33、，鍵合在硫上的鈉、鎂離子將與廢水中重金屬離子進(jìn)行交換。重金屬離子取代鈉、鎂而生成重金屬不溶性黃原酸酯沉淀下來(lái)，鈉、鎂則游離在水中。有些重金屬離子如cu2、cr(vi)等的去除是先通過(guò)氧化還原反應(yīng)，然后再進(jìn)行離子間的交換才完成的。而纖維素黃原酸法是通過(guò)纖維素葡萄糖基經(jīng)化學(xué)改性引入cs官能團(tuán)制成的纖維素黃原酸鹽完成的，不同金屬元素與纖維素黃原酸鹽親和力不同，并遵循cupbcdniznmnmgcana，纖維素黃原酸鹽中的鎂和鈉均可被重金屬離子取代。能進(jìn)行以上反應(yīng)的離子有：zn2+、ag+、au+、ni2+、mn2+、cr3+、fe2+、cd2+、pb2+。 3.8 腐殖酸法 泥炭、褐煤等除去瀝青后，

34、用堿液煮沸，溶液被染成黑褐色，酸化時(shí)，析出紅褐色絮狀的沉淀，這種物質(zhì)稱為腐殖質(zhì)。 腐殖質(zhì)法處理重金屬?gòu)U水的機(jī)理可能是風(fēng)化煤中含有的腐殖質(zhì)具有易與金屬離子配位的活性官能團(tuán)，如羧基和羥基等。這些官能團(tuán)中的oha有孤對(duì)電子，羥基上的氫易被具有空電子軌 道的金屬離子所取代。因此。腐殖質(zhì)可作為一種有機(jī)配位體與重金屬離子進(jìn)行配合或螯合。腐殖質(zhì)與重金屬離子的吸附交換主要取決于腐殖質(zhì)分子中的羧基和酚羥基的含量。因而腐殖質(zhì)具有弱酸型陽(yáng)離子交換和配位能力等性質(zhì)。 3.9活性炭吸附法 活性炭是由木材、煤、果殼等含炭物質(zhì)，在高溫和缺氧的條件下活化制成的。在活性炭的晶格間，形成了各種形狀、大小不同的微孔結(jié)構(gòu)與巨大的比表

35、面積，因而具有很強(qiáng)的吸附性能，可有效的吸附廢水中的有機(jī)污染物和金屬離子?；钚蕴刻幚黼婂儚U水，目前主要用于含鉻、含氰廢水。用活性炭處理含鉻廢水，根據(jù)處理水的條件和要求，一般認(rèn)為是利用它的吸附作用和還原作用。除此之外，還有沸石吸附、麥飯石吸附法。活性炭法處理電鍍廢水的優(yōu)點(diǎn)：a. 活性炭耐酸、耐堿，在高溫下不易破碎，有穩(wěn)定的化學(xué)性能；b. 節(jié)省用水，清洗零件的廢水用活性炭處理后不排放，可重復(fù)做清洗水；c. 投資省，設(shè)備簡(jiǎn)單，占地面積小，可直接在鍍槽旁邊工作，操作維護(hù)方便；d. 處理費(fèi)用低，活性炭來(lái)源廣，并可再生反復(fù)使用；e. 不直接產(chǎn)生污泥，不易產(chǎn)生二次污染。 盡管有以上優(yōu)點(diǎn)但還是有不足之處，如廢水

36、中污染物容度較高時(shí)，活性炭再生比較頻繁；長(zhǎng)期反復(fù)使用活性炭處理喊含鉻廢水后，處理后水用來(lái)做清洗水時(shí)，三價(jià)鉻含量會(huì)增加，影響噸化膜，以及在洗脫液的利用等方面尚需進(jìn)一步探索。第4章 處理工藝的確定4.1 工藝流程選擇在處理電鍍廢水的諸多工藝中，化學(xué)法應(yīng)用最為普遍，在國(guó)外約占90以上，中國(guó)各種電鍍廢水處理工藝的應(yīng)用比例依次為化學(xué)法、離子交換法、電解法；化學(xué)法約占40，而且化學(xué)法呈上升趨勢(shì)并逐漸向發(fā)達(dá)國(guó)家靠近，離子交換和電解法則呈下降，下降或上升的原因主要在于處理工藝的實(shí)用程度。采用化學(xué)法的廢水處理工程投資約占電鍍工程總投資的5左右，而離子交換、電解法、反滲透法等廢水處理工程投資約占電鍍工程總投資的3

37、040。所以根據(jù)上一章闡述的各個(gè)處理方法的優(yōu)缺點(diǎn)及本設(shè)計(jì)的實(shí)際情況選擇采用化學(xué)法進(jìn)行連續(xù)處理，同時(shí)采用亞硫酸鹽還原法將六價(jià)鉻還原為三價(jià)鉻。設(shè)計(jì)處理流程如下圖所示：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 廢水處理工藝流程4.2 工藝流程說(shuō)明 4.2.1 廢水系統(tǒng)廢水處理系統(tǒng)采用連續(xù)處理工藝。廢水經(jīng)過(guò)兩次提升，一次提升從調(diào)節(jié)池到中間水池，二次提升從中間水池到清水池。調(diào)節(jié)池中廢水由耐腐蝕泵泵入反應(yīng)池，在反應(yīng)池中以重力流方式流經(jīng)還原槽、中和槽、斜板沉淀池和中間水池，完成六價(jià)鉻的還原，三價(jià)

38、鉻與鋅離子的絮凝和沉淀分離反應(yīng)。中間水池的水由耐腐蝕泵泵入石英砂過(guò)濾器過(guò)濾，出水流入清水池，清水池中ph值不達(dá)標(biāo)，可以加酸或加堿進(jìn)行調(diào)節(jié)；如果污染物超標(biāo)，返回調(diào)節(jié)池重新處理。反應(yīng)過(guò)程的控制通過(guò)氧化還原電位（orp）測(cè)定儀、在線ph計(jì)和液位計(jì)實(shí)現(xiàn)。 4.2.2 污泥系統(tǒng)斜板沉淀池中沉積的污泥經(jīng)污泥濃縮池濃縮，再經(jīng)板框壓濾機(jī)脫水后打包待用。濃縮和壓濾出水返回調(diào)節(jié)池重新處理。 4.2.3 藥劑投配系統(tǒng)確定各種溶藥、投藥槽體有效容積、工藝尺寸及相關(guān)工藝設(shè)備。4.3 工藝條件控制 還原六價(jià)鉻必須在酸性條件下進(jìn)行，當(dāng)ph值為2.0或更低時(shí)，反應(yīng)可在5 min左右進(jìn)行完畢；當(dāng)ph值為2.53.0時(shí)，反應(yīng)時(shí)間

39、在2030 min；當(dāng)ph值大于3.0時(shí)，反應(yīng)速度非常緩慢。實(shí)際生產(chǎn)中，一般控制在2.53.0之間，反應(yīng)時(shí)間控制在2030 min。亞硫酸鈉與六價(jià)鉻的理論投藥比為31（質(zhì)量比），由于廢水中雜質(zhì)的影響和反應(yīng)動(dòng)力學(xué)方面的原因，實(shí)際投藥量應(yīng)高于理論投藥量，投藥比控制在（45）1，投藥比過(guò)低會(huì)使還原反應(yīng)不充分，出水中六價(jià)鉻含量不能達(dá)標(biāo)，投藥比過(guò)高時(shí)浪費(fèi)藥劑，增加處理成本，并且容易生成可溶性離子 cr2（oh）2so32-，難以生成氫氧化鉻沉淀。氫氧化鉻沉淀的最佳ph值為78，而氫氧化鋅沉淀的最佳ph值為89，故選擇絮凝反應(yīng)的ph值為8，反應(yīng)時(shí)間為1520 min。第5章 單體構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算 5.1調(diào)

40、節(jié)池1 一般說(shuō)明 電鍍廢水水質(zhì)質(zhì)量有一定的波動(dòng)，設(shè)置調(diào)節(jié)池使水質(zhì)和水量保持相對(duì)的穩(wěn)定，有利于后續(xù)處理單元的有效運(yùn)行，調(diào)節(jié)池材料采用鋼筋混凝土，內(nèi)外作防腐處理，調(diào)節(jié)池設(shè)事故溢流管。2 參數(shù)選取池形 方形停留時(shí)間 hrt=4h3 工藝尺寸有效容積 vqhrt=504/24=8.33 m3有效水深 h2000 mm橫截面積 s=v/h=8.33/2.0=4.17 m3池長(zhǎng) l=2500 mm池寬 b=s/l=4.17/2.5=1.67 m 取b=2000 mm調(diào)節(jié)池總尺寸 長(zhǎng)度寬度高度=2500 mm 2000 mm 2000 mm4 工藝裝備1次提升泵2臺(tái)（1用1備），由于廢水呈酸性，應(yīng)選用耐腐蝕

41、泵，具體選型見水力計(jì)算部分。5.2反應(yīng)池1 一般說(shuō)明反應(yīng)池內(nèi)進(jìn)行還原反應(yīng)和絮凝反應(yīng)，在流程上分前后兩格，前一格進(jìn)行六價(jià)鉻的還原反應(yīng)，后一格進(jìn)行氫氧化物的沉淀生成反應(yīng)，前后兩格用底部開口的隔板隔開，反應(yīng)過(guò)程進(jìn)行機(jī)械攪拌，如圖5.1所示。進(jìn)水出水a(chǎn) 側(cè)視圖 b 俯視圖圖5.1 反應(yīng)池示意圖反應(yīng)池中根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的不同需要加入各種藥劑，以實(shí)現(xiàn)ph值調(diào)節(jié)，六價(jià)鉻的還原以及氫氧化鉻和氫氧化鋅的生成過(guò)程。為了促進(jìn)反應(yīng)物的充分接觸反應(yīng)，反應(yīng)池應(yīng)設(shè)置混合設(shè)備，由于生成的氫氧化鉻絮體不易沉降，在進(jìn)入沉淀池之前應(yīng)在反應(yīng)池中投加絮凝劑幫助絮體長(zhǎng)大以利于后續(xù)沉淀單元的處理效果。2 主要設(shè)計(jì)參數(shù) （1）還原反應(yīng) ph值

42、ph=2.5。 停留時(shí)間 hrt20 min 投藥比 51 orp值 反應(yīng)過(guò)程控制通過(guò)氧化還原電位測(cè)定儀，orp值為300 mv。 攪拌功率 20 w/m3池容，強(qiáng)度為中等強(qiáng)度，g值為200/s。 （2）絮凝反應(yīng) ph值 本廢水處理車間主要處理鉻和鋅，沉淀時(shí)cr(oh)3的最佳沉淀ph值為78，zn(oh)2的最佳沉淀ph值為89，所以選擇絮凝池ph值為8。 停留時(shí)間 hrt20 min g值 50/s3 工藝尺寸 反應(yīng)池的有效容積 v=qt=50(20+20)/(2460)=1.39 m3 式中 q設(shè)計(jì)流量，m3/h； t 反應(yīng)時(shí)間，h。 水深 h1.0 m 超高 0.5 m 長(zhǎng) l2.0

43、m 寬 b1.0 m 凈尺寸 lbh2000 mm1000 mm1500 mm4 工藝設(shè)備 （1）還原反應(yīng)攪拌裝置 按每m3池容輸入功率20w計(jì)算，需要輸入的功率n為 n=20v/2=201.39/2=14 w=0.014 kw攪拌機(jī)機(jī)械總效率1采用0.75，攪拌機(jī)傳動(dòng)效率2為0.8，則攪拌機(jī)所需的電動(dòng)機(jī)功率n為 nn/（12）0.014/（0.750.8）0.023 kw槳葉構(gòu)造采用單層平板形，兩葉，長(zhǎng)寬0.5 m0.2 m，槳葉底端距池底0.25 m。（2）絮凝反應(yīng)攪拌裝置 按每m3池容輸入功率10 w計(jì)算，需要輸入的功率n為 n=10v/2=101.39/2=14 w=0.007 kw攪

44、拌機(jī)機(jī)械總效率1采用0.75，攪拌機(jī)傳動(dòng)效率2為0.8，則攪拌機(jī)所需的電動(dòng)機(jī)功率n為 nn/（12）0.007/（0.750.8）0.012 kw槳葉構(gòu)造采用平板形，8葉，槳葉上下邊緣分別距水面和池底0.25 m。5.3 斜板沉淀池1 一般說(shuō)明 電鍍廢水處理中固液分離一般采用沉淀池或氣浮池。斜板沉淀池具有沉淀效率高，停留時(shí)間短，占地少等優(yōu)點(diǎn)，在電鍍廢水中得到廣泛的應(yīng)用。一般為了構(gòu)造簡(jiǎn)單，多采用異向流斜板沉淀池，即水流傾斜向上流，污泥則傾斜向下流。沉淀池中污泥至少每天排一次，以免污泥板結(jié)堵塞排泥管。設(shè)計(jì)的斜板沉淀池如圖5.2所示：進(jìn)水出水圖5.2 斜板沉淀池示意圖2 參數(shù)選取 個(gè)數(shù) n 1 水力

45、表面負(fù)荷 q 3 m3/(m2h) 斜板長(zhǎng) l 1.0 m 斜板傾角 60 斜板凈距 d 40 mm 斜板厚 b 5 mm3 工藝尺寸池表面積 a aq/(0.91nq)50/（0.911324）0.76 m2 式中q最大設(shè)計(jì)流量，m3/h； n池?cái)?shù)； q表面負(fù)荷，一般用35 m3/（m2h）； 0.91斜板面積利用系數(shù)。池長(zhǎng) a a= 0.87 m 取a0.8 m核算 qq/（0.91na）50/（0.9110.8224）3.6 m3/(m2h)滿足條件35 m3/(m2h)斜板個(gè)數(shù) m m =a/(b+d)-10.8/(0.005+0.04)-117個(gè)斜板區(qū)高度 h3h3=lsin1sin

46、600.87 m取斜板上端清水區(qū)高度 h2=0.5 m取水面超高 h1=0.3 m取斜板下端與排泥斗之間緩沖層高度 h4=1.0 m泥斗斗底為正方形，泥斗底邊長(zhǎng)為a1=0.3 m，泥斗傾角為60，泥斗高h(yuǎn)5為 h5tg60= tg600.43 m污泥斗總?cè)莘ev v=2h5(a12+a12+a1a2)20.43（0.82+0.32+0.80.3）0.19 m3沉淀池總高度h h=h1+h2+h3+h4+h50.3+0.5+0.87+1.0+0.433.10 m4 細(xì)部結(jié)構(gòu)(1)進(jìn)水管 進(jìn)水管采用dn50（外徑壁厚63 mm4.0 mm）硬聚氯乙烯管直接與反應(yīng)池相連，則進(jìn)水管中流速v v0.23

47、m/s在0.20.3 m/s之間，滿足絮凝后期流速要求。(2)集水槽 采用兩側(cè)淹沒孔口集水槽集水，如圖5.3：圖5.3 集水槽 集水槽個(gè)數(shù) 1個(gè) 槽中流量 q50/（243600）0.000579 m3/s0.579 l/s 考慮池子超載系數(shù)為20，則槽中流量q01.2q1.20.5790.70 l/s 槽寬 b0.9q0.4 0.90.00070.40.049 m 為便于加工取槽寬 b50 mm起點(diǎn)槽中水深 h10.75b0.0510050 mm終點(diǎn)槽中水深 h21.25b1.255062.5 mm槽中水深統(tǒng)一按h270 mm計(jì)。 如圖5.4所示：出水孔沉淀池 水 位槽中水位圖5.4 集水槽

48、斷面 集水方式為淹沒式自由跌落，淹沒水深為0.05m,跌落高度為0.05m,槽超高取0.1m ,則集水槽總高度hhh2+0.05+0.05+0.10.27 m 孔眼計(jì)算 由q0，式中q0集水槽流量，m3/s；流量系數(shù)，取0.62；h孔口淹沒水深，此處為0.05 m；孔眼總面積，m2。 得q0/（）0.00114 m2孔徑采用d =10mm,則單孔面積0為0d2/40.07850.0120.0000785 m2則孔眼個(gè)數(shù) n/00.00114/0.000078514.5取n16集水槽每邊孔眼個(gè)數(shù)nn/216/28個(gè)相鄰孔眼中心距離 sl/（n+1）0.8/（8+1）0.089 m為加工方便，相鄰

49、兩孔眼間距取0.1 m，靠近兩端各留出0.05 m.(3)落水斗落水斗尺寸為lbh300 mm300 mm400 mm，排水管采用dn25（外徑壁厚32 mm2.5 mm）硬聚氯乙烯管.(4)排泥管選用dn150（外徑壁厚160 mm5.0 mm）硬聚氯乙烯管。5.4 中間水池1 一般說(shuō)明 其作用為沉淀池出水儲(chǔ)池，同時(shí)用作過(guò)濾器水泵集水池。有效容積取1h廢水流量。2 工藝尺寸 有效容積 v150/241.04 m3 凈尺寸 lbh1500 mm1000 mm1000 mm5.5 過(guò)濾器1一般說(shuō)明去除沉淀單元未能有效去除的微小絮體，進(jìn)一步降低處理廢水重金屬離子濃度，保證達(dá)標(biāo)排放或回用要求。一般可采用pe微孔管過(guò)濾、重力式過(guò)濾或壓力式過(guò)濾。pe微孔過(guò)濾精度高，經(jīng)過(guò)濾