【正文】 ........................................... 14 參數(shù)選取 ................................................... 14 工藝尺寸設(shè)計 ............................................... 15 生物接觸氧化池 ................................................... 16 設(shè)計參數(shù) ................................................... 16 生物接觸氧化池填料容積 ..................................... 16 生物接觸氧化池總面積 ....................................... 17 設(shè)計計算 ................................................... 17 污水與填料接觸時間 ......................................... 17 接觸氧化池總高度 ........................................... 17 生物接觸氧化池需氣量計算 ................................... 18 空氣管道計算 ............................................... 19 調(diào)節(jié)池 2 .......................................................... 19 設(shè)計參數(shù) ................................................... 19 工藝尺寸 ................................................... 19 進(jìn)出口及液位 ............................................... 20 配套設(shè)備 ................................................... 20 調(diào)節(jié)池水泵揚(yáng)程計算 ......................................... 20 中和池 2 ......................................................... 21 設(shè)計參數(shù) ................................................... 21 工藝尺寸 ................................................... 21 III 絮凝反應(yīng)池 2 ...................................................... 22 設(shè)計參數(shù) ................................................... 22 工藝尺寸 ................................................... 22 參數(shù)選取 ................................................... 22 工藝尺 寸 ................................................... 22 第 5章 平面布置及高程布置 ................................................ 25 平面布置 ......................................................... 25 各處理單元構(gòu)筑物的平面布置 ................................. 25 ....................................... 25 管、渠的平面布置 ........................................... 25 道路布置 ................................................... 26 廠區(qū)綠化 ................................................... 26 高程布置 ......................................................... 26 第 6章 工程特點(diǎn)及概算 ................................................... 28 方案特點(diǎn)、估算范圍以及依據(jù) ....................................... 28 投資概算 ......................................................... 28 土建費(fèi)用概算 ............................................... 28 設(shè)備費(fèi)用概算 ............................................... 29 工程總費(fèi)用概算 ............................................. 29 工程概算總結(jié) ..................................................... 29 第 7章 社會效益與環(huán)境效益評估 ............................................ 30 社會效益 ......................................................... 30 環(huán)境效益 ......................................................... 30 第 8章 總結(jié) ............................................................. 31 參考文獻(xiàn) ................................................................. 32 致 謝 ................................................................... 34 沈陽工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 1 第 1 章 緒 論 重金屬廢水的處理意義 重金屬廢水是指電鍍、機(jī)械制造、化工、電子等工業(yè)生產(chǎn)過程中所排出的含有重金屬的廢水。重金屬廢水（如含鉻、鋅、鎳、銅等）是對危害人類健康和污染環(huán)境最嚴(yán)重的工業(yè)廢水之一。 水是生命存在的必要資源，長期以來被人們認(rèn)為是取之不盡用之不竭的，正是在這種錯誤觀念的誤導(dǎo)下，地球上的水資源越來越匱乏，這已經(jīng)嚴(yán)重威脅到了人類的生存和發(fā)展。 隨著社會經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，電鍍行業(yè)已經(jīng)成為促進(jìn)國家經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的重要行業(yè)，其運(yùn)轉(zhuǎn)率在不斷提升，因此，電鍍行業(yè)所產(chǎn)生的重金屬廢水量也在迅速擴(kuò)大，這就需要投入更多的淡水資源來進(jìn)行維持這種行業(yè)發(fā)展模式 [1]。眾所周知，電鍍行業(yè)產(chǎn)生的含重金屬離子的廢水的數(shù)量很龐大，成分也很復(fù)雜。據(jù)不完全統(tǒng)計，在我國從事電鍍行業(yè)的企業(yè)已有 15000 家，每年排放含重金屬廢水約為 4 億 m179。電鍍廢水如若不進(jìn)行加以處理以及回收利用的話將會成為嚴(yán)重的環(huán)境污染和水資源巨大的浪費(fèi)。電鍍廢水中含有環(huán)境保護(hù)方面認(rèn)定的危害重金屬主 要有：鉻、銅、鎳、鉛、鋅等，并且，重金屬在自然界中難以降解以及具有隱蔽性和富集性。 重金屬如不經(jīng)處理直接排放到水體當(dāng)中會嚴(yán)重破壞水生環(huán)境，并且通過食物鏈傳播最終可危及到人類的生存和發(fā)展。因此，重金屬廢水的治理應(yīng)首當(dāng)其沖，對于電鍍行業(yè)產(chǎn)生的重金屬廢水的治理更是迫在眉睫。 電鍍行業(yè)重金屬廢水的危害 電鍍在生產(chǎn)過程中主要產(chǎn)生含鉻、含鎳、含鉛、含鋅以及含有其他一些重金屬的廢水。 1. 六價鉻和三價鉻化合物 鉻有三價和六價之分，通過實(shí)驗(yàn)，證明六價鉻的毒性比三價鉻的毒性高出一百倍還要多，它可以在人、魚 以及植物體內(nèi)蓄積，六價鉻會對人體的呼吸系沈陽工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 2 統(tǒng)以及內(nèi)臟造成傷害，主要可導(dǎo)致呼吸道癌和支氣管癌，并且對人體的皮膚也有很大的傷害作用。 2. 鉛和鉛化合物 鉛及鉛化合物是對人體有害的因素，排放到水體中的鉛及其化合物會引起水中的魚類和其它動物以及水中的植物中毒，甚至死亡。經(jīng)食物鏈或是飲用水傳播到人類體內(nèi)，再經(jīng)人體消化后有 5%～ 10%可被人體直接吸收，當(dāng)蓄積過量后，聚集在骨骼中的鉛會引起內(nèi)源性中毒，當(dāng)血鉛到達(dá) 60～ 80ug/100cm3時就會出現(xiàn)頭疼、疲乏、記憶力減退、失眠、食欲不振等中毒癥狀的產(chǎn)生。 3. 鎳和鎳化合物 鎳和鎳化合物進(jìn)入人體后主要存在于腦、脊髓、五臟中，以肺為主。其毒性主要體現(xiàn)在抑制酶系統(tǒng)的功能與作用。鎳及其鎳鹽類對電鍍工人的毒害主要是鎳皮炎。 4. 鋅和鋅化合物 鋅是人體所必需的微量元素之一，正常人每天從食物中吸取的鉛含量為10～ 15 ㎎。而如果攝入的鋅過量就會引起急性腸胃炎的癥狀，如：惡心，嘔吐，頭暈同時伴有渾身無力的癥狀。 電鍍行業(yè)重金屬廢水處理的基本現(xiàn)狀 據(jù)統(tǒng)計，到 2021 年我國已有電鍍廠 15000，年均電鍍廢水排放總量高達(dá)40億噸，占總工業(yè)廢水排放用量的 1/6，單其中約有 50%的電鍍廢水未達(dá)到國家的排放標(biāo)準(zhǔn) [2]。對于電鍍廢水處理國家在相關(guān)政策與法規(guī)上也給予了支持?！吨腥A人民共和國國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第是一個五年規(guī)劃綱要》就提出了要加強(qiáng)污染治理的決心。電鍍行業(yè)重金屬廢水的處理在國內(nèi)外受到高度重視，對于電鍍重金屬廢水的治理方法也發(fā)展了很多。目前，我國對于電鍍行業(yè)產(chǎn)生的重金屬廢水的治理方法總的來講可以分為四大類：生物法、物化法、電化學(xué)法、化學(xué)法。目前，國內(nèi)外電鍍重金屬廢水的治理主要采用的是化學(xué)法，而化學(xué)法中更簡單的為化學(xué)沉淀法。 電鍍重金屬廢水處理方法 生物法 沈陽工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 利用微生物處理電鍍重金屬廢水的研究起源于 20 世紀(jì) 80 年代。生物法處理的機(jī)理在于互利共生的關(guān)系存在著化學(xué)、物理和遺傳等三個層次的相互協(xié)作機(jī)制 [3]。一些微生物代謝的產(chǎn)物可以使廢水中的重金屬離子改變價態(tài)，同時微生物菌體本身還具有較強(qiáng)的生物絮凝、靜電吸附作用，能夠吸附金屬離子，使金屬經(jīng)過固液分離后進(jìn)入菌泥餅，從而使得廢水達(dá)標(biāo)排放或者回用。 （ 1） 生物絮凝法 利用微生物或微生物產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物來進(jìn)行絮凝沉淀。目前，對重金屬有絮凝作用的生物絮凝劑大約有十幾個品種。 （ 2） 生物吸附法 利用 生物體的化學(xué)結(jié)構(gòu)及成分特性來吸附溶于水中的金屬離子，再經(jīng)過固液分離而去除重金屬離子。 （ 3） 生物化學(xué)法 利用微生物處理含有重金屬的廢水，通過微生物與金屬離子之間發(fā)生直接的化學(xué)反應(yīng)，將可溶性的離子轉(zhuǎn)化成不溶性的化合物而去除。 物化法 是利用離子交換或膜分離再或者是吸附劑的方法來去除電鍍廢水中所含有的雜質(zhì)。此法在工業(yè)上應(yīng)用廣泛，通常與其他方法配合來使用。 （ 1） 離子交換法 是利用離子交換劑來分離廢水中的有害物質(zhì)的方法。含重金屬廢水通過離子交換劑時，交換器上的離子同水中的重金屬離子交換以達(dá)到 去除廢水中重金屬離子的目的。電鍍行業(yè)中最普遍使用的是樹脂法。 （ 2） 膜分離法 即利用高分子所具有的選擇性來對物質(zhì)進(jìn)行分離的技術(shù)。 （ 3） 吸附法 吸附法是利用吸附劑的獨(dú)特結(jié)構(gòu)來去除重金屬離子的一種方法。 （ 4） 蒸發(fā)濃縮法 對電鍍廢水進(jìn)行蒸發(fā)，使重金屬得以濃縮，并且加以回收利用的一種方法。 電化學(xué)法 （ 1）原電池法 沈陽工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 以顆粒炭、煤渣或者是其他電惰性的物質(zhì)為陰極，鐵屑為陽極，廢水中的電的良導(dǎo)體作為導(dǎo)電介質(zhì)，構(gòu)成原電池來達(dá)到處理廢水的目的。 （ 2）電化學(xué)氧化法 利用陽極的高電位和有催化 活性的陽極電極反應(yīng)產(chǎn)生的具有強(qiáng)氧化能力的活性自由基來氧化降解電鍍廢水中有害物質(zhì)的一種氧化還原法。 （ 3）電化學(xué)還原法 通過陰極發(fā)生的還原反應(yīng)而去除污染物的方法。 化學(xué)法 化學(xué)法是依靠氧化還原反應(yīng)、中和沉淀反應(yīng)將有毒有害的物質(zhì)轉(zhuǎn)變成無毒無害的物質(zhì)，或者是直接將重金屬經(jīng)氣浮或者沉淀從水中除去。 （ 1） 氧化法 通過投加氧化劑，將電鍍廢水中的有毒物質(zhì)氧化為無毒或者是低毒物質(zhì)。 （ 2） 還原法 通過投加還原劑，將電鍍廢水中的有毒物質(zhì)還原為無毒物質(zhì)或者是低毒物質(zhì)。 （ 3） 氣浮法