《電鍍廢水處理工藝選擇》3000字

電鍍廢水處理工藝選擇綜述1.1工藝選擇原則在一般情況下，電鍍廢水的工藝選擇是根據(jù)廢水水質(zhì)、出水要求、處理水量、污泥處置方式以及當(dāng)?shù)貧夂颉囟?、地質(zhì)特征、地價(jià)和電價(jià)等因素作慎重考慮.每一項(xiàng)廢水處理技術(shù)都有其優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)、適用范圍.根據(jù)不同的情況條件，選擇不同的工藝技術(shù)，使處理工藝效率更高，費(fèi)用更低.工藝選擇應(yīng)當(dāng)遵循以下要求：技術(shù)合理.所選的技術(shù)成熟且先進(jìn)，最終出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)且穩(wěn)定性高，符合國(guó)家《電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》表3的要求，滿足收納水體對(duì)排放水體的承受度，并且符合環(huán)境影響評(píng)價(jià)報(bào)告的要求.經(jīng)濟(jì)節(jié)能.基建費(fèi)用以及運(yùn)行費(fèi)用低，并且占地面積小.本設(shè)計(jì)為提標(biāo)改造項(xiàng)目，在廠中600m3易于管理.工藝流程須流暢簡(jiǎn)潔，操作管理方便，設(shè)備可靠.設(shè)計(jì)中采用的設(shè)施設(shè)備多采用自動(dòng)化控制，減少人工費(fèi)用.重視環(huán)境.電鍍廢水是重金屬廢水，如果沒有達(dá)到要求就排入環(huán)境中，對(duì)環(huán)境造成傷害，重金屬還能隨著食物鏈進(jìn)入人體，在人體內(nèi)不斷富集，使人類患上嚴(yán)重的疾病.而且對(duì)生態(tài)環(huán)境也會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的破壞.1.2提標(biāo)改造工程工藝路線確定1.2.1含鎳廢水處理工藝比選由于電鍍廢水的排放標(biāo)準(zhǔn)的提高，原有的處理設(shè)備處理的廢水難以滿足污染物排放要求，而且為了更好的提升未來該廠的發(fā)展?jié)摿?，?duì)電鍍廢水的處理進(jìn)行提標(biāo)改造是有一定必要的.而該廠的電鍍廢水處理難點(diǎn)為含鎳廢水.該廠產(chǎn)生的含鎳廢水為鎳鋅合金廢水，具有難處理，持久性強(qiáng)，毒性大的問題.因此，該廠的電鍍廢水的提標(biāo)改造主要針對(duì)含鎳廢水的處理升級(jí).目前，含鎳廢水處理方法主要分為化學(xué)法，電化學(xué)法，離子交換法，吸附法，光催化技術(shù)，生物處理法，氧化法[8].化學(xué)法主要是通過投加一些化學(xué)物質(zhì)，比如氫氧化物，碳酸鹽，碳酸氫鹽和硫化物，使得鎳離子與沉淀劑中的與鎳離子結(jié)合的物質(zhì)相互結(jié)合形成氫氧化物或溶度積相當(dāng)小的物質(zhì)，形成沉淀而沉積下來.該方法處理成本費(fèi)用低，操作簡(jiǎn)單，應(yīng)用范圍廣，在實(shí)際案例中也多有采用.但是使用藥劑較多，可能會(huì)出現(xiàn)二次污染等問題.主要適用于鎳以離子形式存在于水中的廢水.電化學(xué)法可分為電絮凝法和微電解法.微電解由于不需要電能，處理成本低，污泥量少等優(yōu)點(diǎn)受到廣泛關(guān)注.光催化技術(shù)具有處理效率高、產(chǎn)物降解徹底、無二次污染等優(yōu)點(diǎn)[9].常見的光催化劑有TiO2、ZnO等.其中TiO2是最為廣泛應(yīng)用的光化學(xué)催化物質(zhì)，具有化學(xué)穩(wěn)定性高、同時(shí)有氧化和還原作用等優(yōu)點(diǎn).TiO2在光照條件下，會(huì)發(fā)生電子躍遷，產(chǎn)生電子-空穴對(duì)，而吸附在TiO2上的水分子和溶解氧進(jìn)行電子-空穴作用，產(chǎn)生氧化能力極強(qiáng)的羥基自由基，從而降解難降解有機(jī)物[10].微電解法就是向在高鹽度的廢水中投加鐵粒，鐵與其中的鹽形成無數(shù)個(gè)原電池，再加入碳，與鐵形成更大的原電池，在無數(shù)個(gè)小原電池和大原電池的作用下，對(duì)鎳鋅合金進(jìn)行破絡(luò)作用，使得絡(luò)合態(tài)的鎳鋅分解成為鎳離子和鋅離子，而且還可以大幅度降解COD，大大提高可生化性[11].重金屬捕集劑就是利用重金屬捕集劑與廢水中的絕大部分重金屬離子產(chǎn)生強(qiáng)烈的螯合作用，生成不溶于水的高分子螯合鹽，通過沉淀分離，達(dá)到去除重金屬的目的[12].該方法的去除效率高，往往能達(dá)到90%以上的去除效果而且處理費(fèi)用相對(duì)較低.由于電鍍廢水的排放標(biāo)準(zhǔn)提高，往往單一工藝難以達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn).而且電鍍廢水的成分種類非常復(fù)雜，單一方法難以達(dá)到預(yù)期效果可以通過聯(lián)合工藝進(jìn)行處理，充分發(fā)揮個(gè)工藝的優(yōu)勢(shì)，使得廢水處理達(dá)標(biāo).1.2.2深度處理工藝比選在對(duì)含鎳廢水進(jìn)行處理后，為使廢水達(dá)到《電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》表3標(biāo)準(zhǔn)，需要進(jìn)行深度處理.但是因電鍍廢水中物質(zhì)種類復(fù)雜，為了提高處理效率，一般采用各類廢水分開處理.對(duì)各類廢水中的特殊物質(zhì)進(jìn)行處理后，匯流，進(jìn)行綜合處理.在綜合處理中，由于各類廢水中的特殊物質(zhì)基本達(dá)標(biāo)，所以主要是針對(duì)COD、SS等物質(zhì)的處理.目前，電鍍廢水常采用的方法為曝氣+超濾的處理方式，也即生物處理技術(shù)+膜分類技術(shù).生物法簡(jiǎn)單可靠，經(jīng)濟(jì)效益相對(duì)較高，可高效去除COD和SS等物質(zhì)，主要包括好氧處理法、厭氧處理法、好氧-厭氧處理法[13].好氧處理可以通過微生物作用將有毒物質(zhì)轉(zhuǎn)化為低毒或者無毒物質(zhì)，投資少而且無二次污染，反應(yīng)速度相對(duì)較快[14].厭氧處理法適用于高濃度有機(jī)廢水，雖然其能耗低、操作簡(jiǎn)單，但是反應(yīng)速率低，而且容易受到重金屬等毒物的影響.好氧-厭氧處理法可以降低廢水中的COD和SS，而且能節(jié)約能耗成本，但存在著厭氧出水效果不佳的現(xiàn)象.由于標(biāo)準(zhǔn)提高的原因，需要保證處理效果的穩(wěn)定性，處理效率高效性.因此，在工藝選擇上宜采用好氧生物法進(jìn)行處理，也即曝氣處理.而通過超濾的作用，可以使得出水水質(zhì)更好，相當(dāng)于二沉池加超濾的效果.超濾具有占地面積小、出水水質(zhì)好、剩余污泥量少和運(yùn)行管理方便等優(yōu)點(diǎn)[15].雖然也有運(yùn)行成本相對(duì)較高，膜組件宜受污染，使用壽命有限等問題，但隨著科技的不斷進(jìn)步，膜材料的不斷更新，運(yùn)行成本也在不斷的往下降.因此采用超濾的方式，提高出水水質(zhì).最后設(shè)置一座沉淀池，利用沉淀池的作用進(jìn)一步處理廢水中的污染物.也可當(dāng)作一座應(yīng)急保障設(shè)施，對(duì)未達(dá)標(biāo)的廢水可以在構(gòu)筑物中進(jìn)行應(yīng)急處理，使得達(dá)標(biāo)排放.1.3工藝流程的確定在預(yù)處理工段，由于該電鍍廠的生產(chǎn)需求變化，導(dǎo)致排水量也會(huì)產(chǎn)生一些變化，所以設(shè)置一座調(diào)節(jié)池對(duì)該電鍍廠排放的原水進(jìn)行水質(zhì)水量的調(diào)節(jié)，以減小對(duì)后面工藝設(shè)置構(gòu)筑物的沖擊負(fù)荷.對(duì)含鎳廢水進(jìn)行處理.調(diào)節(jié)池中的提升泵將污水提升到中和沉淀池，其中由自動(dòng)加藥裝置加氫氧化鈉到沉淀池中的反應(yīng)池中，氫氧離子與廢水中的鎳離子反應(yīng)，形成難溶于水的氫氧化鎳.廢水通過穿孔墻進(jìn)入沉淀池中,在斜管中進(jìn)行沉淀處理.利用斜板沉淀池的處理效率高，占地面積小等優(yōu)點(diǎn)使得污染物去除率高，且投資費(fèi)用少.廢水從上部的集水槽出來后，進(jìn)入微電解塔.廢水從微電解塔頂部進(jìn)水，隨著中心管向下流動(dòng)后，進(jìn)入反應(yīng)區(qū)，利用填料和廢水之間的原電池的電動(dòng)勢(shì)，進(jìn)行反應(yīng)，起到破絡(luò)，降低COD以及提高可生化性的作用.同時(shí)進(jìn)行曝氣，空氣從底部進(jìn)入，為反應(yīng)提供足夠的氧氣.廢水從上部排出后，進(jìn)入重金屬沉淀池.重金屬沉淀池同樣為斜板沉淀池.在反應(yīng)池中利用自動(dòng)加藥裝置投加重金屬捕集劑，利用重金屬捕集劑與重金屬的強(qiáng)烈的螯合作用，而形成沉淀，沉淀于斜板上，從而達(dá)到去除重金屬的目的.綜合廢水處理階段，各類廢水排入到MBR中，利用MBR的曝氣+超濾的作用，強(qiáng)化去除廢水中的COD和SS等物質(zhì)，成功達(dá)到水質(zhì)指標(biāo).在之后的二沉池進(jìn)行沉淀，也作為應(yīng)急處理構(gòu)筑物對(duì)可能還未達(dá)標(biāo)的廢水進(jìn)行應(yīng)急處理.沉淀池及MBR系統(tǒng)中產(chǎn)生的污泥都進(jìn)入污泥濃縮池中進(jìn)行濃縮，上清液回流到調(diào)節(jié)池，進(jìn)行處理.將濃縮后的污泥委托外運(yùn)到有關(guān)公司進(jìn)行深度處理.1.4工藝創(chuàng)新點(diǎn)本工藝的創(chuàng)新點(diǎn)就是采用微電解對(duì)含鎳廢水進(jìn)行處理.將含鎳廢水中的鎳鋅合金進(jìn)行破絡(luò)處理，分解成鎳離子和鋅離子，還可大幅度降低廢水中的COD，提高可生化性，為后續(xù)處理采用好氧生物處理提供了可能，從而提高工藝整體的經(jīng)濟(jì)效益.本工藝對(duì)重金屬鎳在微電解塔破絡(luò)之后，在重金屬沉淀池中加入重金屬捕集劑，利用重金屬捕集劑與重金屬之間強(qiáng)烈的螯合作用而沉淀.目前，市場(chǎng)上的重