【正文】 排放標(biāo)準(zhǔn)具體指標(biāo)見下表： 表 2 廢水排放標(biāo)準(zhǔn)表 單位為 mg/L(PH除外 ) 名稱 PH CODCr SS CN Cr6+ 總銅 排放標(biāo)準(zhǔn) 6~9 90 60 要求電鍍廢水處理程度 Cr6+ =－ / =99% CODcr =150－ 90 / 150=40% CN =100－ / 100=% Cu5+ =130－ / 130=98% 二、處理方案論證 各種不同的電鍍廢水，可采用多種處理工藝，根據(jù)廢水性質(zhì)、場(chǎng)地、達(dá)到的要求、建設(shè)投資費(fèi)用等條件選定。該法是傳統(tǒng)的電鍍廢水處理方法，隨著 PH、 ORP等自動(dòng)控制儀器的采用及投藥裝備自動(dòng)化，使化學(xué)法得到進(jìn)一步完善和提高，成為最常用的方法。當(dāng)不考慮再生洗脫液的處理時(shí)，用離子交換法可以實(shí)現(xiàn)無脫水排放的“零排放系統(tǒng)”。 目前，離子交換法多用于制取電鍍用的純水以及含溴、鉻、金等廢水的處理。利用電解法原理已制成各種定型設(shè)備，操作簡(jiǎn)單，對(duì)一些小型電鍍廠比較適用，但電解法消耗電能和極板材料較多，還受到其他因素限制，目前使用越來越少。其處理廢水后不但各種金屬離子濃度遠(yuǎn)低于允許排放濃度，并且還有一定的脫鹽和去除 COD 的能力；從經(jīng)濟(jì)上來說，除了電耗外，消耗的主要材料是鐵粉，其來源廣泛，價(jià)格低廉；此法所用的酸和堿可以采用電鍍車間產(chǎn)生的廢酸和廢堿，達(dá)到以廢治廢的效果。因此，能處理含氰、硫、金屬離子、產(chǎn)酸根、殘存有機(jī)物的工業(yè)用其破氰反應(yīng)如下。 用 NaOH 調(diào)整 pH值５ ~１１ ,再用 FeCl3做混凝劑，ＰＡＭ作絮凝劑 表 4 各種金屬離子去除的最佳 PH 值，列表如下： 金屬離子 PH 范圍 殘留濃度 (mg/L) 備 注 Cu2+ 714 ≤ 1 Ni2+ ≥ 9 ≤ 1 Sn2+ 58 ≤ 1 Zn2+ ≤ 1 PH＞ 再溶解 Fe3+ 512 ≤ 1 PH＞ 12再溶解 Al3+ ≤ 3 PH＞ 8再溶解 （二） 流程 含鉻廢水處理系統(tǒng) ↓ _________________↑ 含鉻廢水 → 調(diào)節(jié)池 → 酸洗槽 → 鐵粉處理器 → 中和反應(yīng)池 → 堅(jiān)流沉 淀池Ⅰ → 排水 含氰廢水處理系統(tǒng) 含氰廢水 → 一級(jí)反應(yīng)槽 → 二級(jí)反應(yīng)槽 → 堅(jiān)流沉淀池Ⅱ → 排水 ↑ ↑ 二氧化氯發(fā)生器 含銅廢水處理系統(tǒng) 含銅廢水 → 調(diào)節(jié)池 → PH調(diào)整槽 → 混凝槽 → 絮凝槽 → 斜板沉淀池 → 排水 污泥 → 污泥濃縮機(jī) → 污泥脫水機(jī) → 污泥外運(yùn) （交給專業(yè)公司處理） 工藝流程說明 含鉻廢水 處理 系統(tǒng) 1．含鉻廢水進(jìn)調(diào)節(jié)池，進(jìn)行水質(zhì)水量的均衡調(diào)節(jié)； 2．廢水 經(jīng)調(diào)節(jié)池進(jìn)入酸洗槽加入酸廢水（設(shè)計(jì)中取用 H2SO4）進(jìn)行酸化，因反應(yīng)是在酸性條件下進(jìn)行，為后面反應(yīng)做準(zhǔn)備； 3．以酸化的廢水進(jìn)入鐵粉反應(yīng)器進(jìn)行內(nèi)電解反應(yīng)，使 Cr6+還原為 Cr3+； 4．反應(yīng)后的廢水進(jìn)入中和反應(yīng)池加入 NaOH 進(jìn)行中和反應(yīng)，將 Cr3+、 Fe3+從廢水中去除，后進(jìn)入沉淀池進(jìn)行沉淀； 5．沉淀后的污泥進(jìn)行處理與處置。 FPH 調(diào)整槽加入堿廢 水（ NaOH)進(jìn)行堿化。 。 平均設(shè)計(jì)流量 (工程規(guī)模 ) Q = 1000 m3/d = 102 m3/s 。 含銅廢水處理系統(tǒng)流量 平均設(shè)計(jì)流量 Q = 600 m3/d = 103 m3/s 最大設(shè)計(jì)流量 Qmax = 600 = 780m3/d = 102 m3/s 計(jì)算書 一 物料衡算 （一） 含鉻廢水 處理 系統(tǒng) 由于具體電鍍廢酸液的性質(zhì)不知道，所以廢酸，廢堿計(jì)算時(shí)分別用 98%的硫酸和NaOH 粉 末代替，但日常通常是廢酸和電石渣，一般情況下廢酸呈液態(tài)，設(shè)計(jì)中設(shè)置了 酸調(diào)節(jié)池，廢堿如電石渣之類的通常為固態(tài)，因此設(shè)置了加堿間進(jìn)行調(diào)節(jié)，特此說明。＝ 50 進(jìn)水 PH=5，即 [H+]=1 105mol/L 一級(jí)反應(yīng)池 PH 調(diào)整值 PH=10，即 [H+]=1 1010mol/L 即 調(diào)節(jié) pH 值為 5 到 10，需要濃度 20% NaOH溶液為 V180。 該加藥及酸化反應(yīng)都在一級(jí)反應(yīng)池中進(jìn)行 藥品： 98%的濃硫酸 計(jì)算：用硫酸進(jìn)行酸化 已知：一級(jí)破氰后 PH 值為 10，要進(jìn)行后續(xù)的二級(jí)破氰反應(yīng)需將 PH 調(diào)節(jié)到 8， 一級(jí)破氰廢水水 PH=10，即 [H+]=1 1010mol/L 二級(jí)反應(yīng)池回調(diào) PH=8，即 [H+]=1 108mol/L 即要酸化的 [H+]總量為 n=cv=167911010=107mol 調(diào)節(jié)酸度使用 98%的濃硫酸稀釋為 20%的硫酸 根據(jù)有關(guān)資料， 20％和 98％硫酸溶液的濃度分別為 103 g/ L 和 103 g/ L,即 ,分別為 mol/L 和 mol/L 。一般情況下，分粗細(xì)兩道格柵。 通過格柵的水頭損失 (h2)： 格柵條斷面為矩形斷面 , 故 k=3, 則： i 1) (s i n2)(s i n23434 2202＝???????????????? kgvdskgvkhh ???? 柵后槽總高度 (h 總 )： mmennsb 25102 )11()1( ????????? 設(shè)柵前渠道超高 h1= mhhhh 1 9 9 ???????總 柵槽總長(zhǎng)度 (L): mtgtghllL )(???????????? ? 每日柵渣量 W： 設(shè)每日柵渣量為 ，取 KZ＝ dmdmK WqW Z V /)/( 331m a x ?? ???? ??? ＝ （二） 調(diào)節(jié)池 設(shè)備類型： 對(duì)角線出水調(diào)節(jié)池 配備： 含 氰廢水系統(tǒng)、含鉻廢水系統(tǒng) 設(shè)備說明：工業(yè)廢水其水質(zhì)水量隨時(shí)變化，波動(dòng)較大，廢水水質(zhì)水量的變化對(duì)排水及廢水處理設(shè)備，特別是對(duì)凈化設(shè)備正常發(fā)揮其凈化功能是不利的，甚至有可能損壞設(shè)備，為解決這一矛盾，廢水處理前一般要設(shè)調(diào)節(jié)池，以調(diào)節(jié)水量和水質(zhì)。 設(shè)備類型： 對(duì)角線出水調(diào)節(jié)池 配備： 含銅廢水系統(tǒng) 數(shù)量：二座 池子構(gòu)筑材料： 鋼筋混凝土 參數(shù)計(jì)算： 廢水在池內(nèi)一般停留 3— 4 小時(shí) 1．池子的實(shí)際容積 設(shè)廢水在池內(nèi)停留時(shí)間為 T=4 小時(shí) 根據(jù)流量 Q =300m3 /d T=4 小時(shí) 則池內(nèi)廢水量 Q1 =Q/20 T=300/20 4=60 （ m3） 得出池的實(shí)際容積為 60m3 設(shè)計(jì)用調(diào)節(jié)池的實(shí)際容積為 V= 有效 = 60=78 m3 取 V 有效 =78 m3 2．取池子的有效水深為 h1= 縱向隔板間距 1 m 則調(diào)節(jié)池的平面面積是 S= hv = = 44（ m2） 取寬為 B=5（ m），則長(zhǎng) L= BS = 544 =（ m） 縱向隔板間距為 1 m，所以隔板數(shù)為 4 取調(diào)節(jié)池超高為 h=（ m） 設(shè)置沉渣斗，按長(zhǎng)度方向設(shè)置沉渣斗一個(gè)，共兩個(gè)沉渣斗，沉渣斗傾角為 45。 池子選用材料：鋼筋混凝土 池子座數(shù)：一座 設(shè)備參數(shù)計(jì)算： 經(jīng)酸化的廢水進(jìn)入鐵粉反應(yīng)器，在鐵粉反應(yīng)器中發(fā)生原電池反應(yīng) 陽(yáng)極反應(yīng)： Fe — 2e Fe2+ Cr2 O7 2 + 6 Fe2 + + 14H+ 2 Cr3+ + 6 Fe 3 + + 7 H2 O CrO4 2 + 3 Fe2 ++ 8 H + C r3+ +3 Fe 3+ + 4 H2 O 陰極反應(yīng) 2 H+ + 2 e H2 根據(jù)化學(xué)反應(yīng)特點(diǎn)，該反應(yīng)需要 10 min。 數(shù)量： 2 座 主要設(shè)計(jì)參數(shù) 一級(jí)破氰反應(yīng)池 停留時(shí)間 HRT＝ 30 min 二級(jí)破氰反應(yīng)池 停留時(shí)間 HRT＝ 30 min 工藝尺寸 反應(yīng)池的有效容積 V=Q攪拌機(jī)機(jī)械總效率 η1 采用 ，攪拌機(jī)傳動(dòng)效率 η2 為 ，則攪拌機(jī)所需的電動(dòng)機(jī)功率 N39。 （ 2）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=10）＝ 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 m。 優(yōu)點(diǎn)：豎流沉淀池排泥容易，不需要機(jī)械排泥裝置，便于管理，單遲容量少，適用于小型水處理。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。h) 斜板長(zhǎng) L m 斜板傾角 θ 60186。1 池長(zhǎng) a 進(jìn)水 出水 a= A ＝ ＝ m 取 a＝ m 核算 q＝ Q/（ sinθ＝ 1= ( )2? tg60186。a 2)＝ 2）＝ m3 沉淀池總高度 H H=h1+h2+h3+h4+h5＝ ++++＝ m 4 細(xì)部結(jié)構(gòu) (1)進(jìn)水管 進(jìn)水管采用 DN50（外徑 Φ壁厚＝ 63 mm 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 V＝ 4D 24 3600Qn? ??2 ＝ m/s 在 ～ m/s 之間，滿足絮凝后期流速要求。＝ m 為便于加工取槽寬 B＝ 50 mm 起點(diǎn)槽中水深 H1＝ ＝ 得 ω＝ q0/（ μ+1）＝ （ 8+1）＝ m 為加工方便，相鄰兩孔眼間距取 m，靠近兩端各留出 m. (3)落水斗 落水斗尺寸為 LBH＝ 300 mm300 mm400 mm，排水管采用 DN25（外徑 Φ壁厚＝ 32 mm mm）硬聚氯乙烯管 . (4)排泥管 選用 DN150（外徑 Φ壁厚＝ 160 mm mm）硬聚氯乙烯管。 表 12 加 藥機(jī)參數(shù)表 加藥范圍 L/h 攪拌功率 KW 計(jì)量功率 KW 總功率 KW 0— 75 投加硫酸的藥劑投加房體積為 5 3 3=45 m3 2． .投加鐵粉和 NaOH 粉末 使用 電磁震蕩設(shè)備來投加 ,是干投 投加鐵粉和 NaOH 粉末的藥劑投加房 體積為 5 3 3=45 m3 四 管網(wǎng)布置與水力計(jì)算 （一） 平面布置 該污水處理用地為 600 ㎡，東西長(zhǎng) 30 m，南北寬 20 m，面積較小，總平面布置包括污水與污泥處理工藝構(gòu)筑物及設(shè)施的總平面布置，各種管線，管道及渠道的平布置，各種輔助構(gòu)筑物及設(shè)施的平面布置。 4．管道線與渠道平面布置，應(yīng)與其工程布置相協(xié)調(diào)，應(yīng)順應(yīng)污水處理廠的各種介質(zhì)輸送的要求，盡量不免多次提升和迂回曲折 5．協(xié)調(diào)好輔助建筑物、道路、綠化與處理構(gòu)筑物之間的關(guān)系，作到方便生產(chǎn)運(yùn)行，保障安全暢通。 4．協(xié)調(diào)好污水處理廠總體高程布置和與單體豎向設(shè)計(jì)，即便于正常排放又有利于檢修。 彎頭 6 6 漸擴(kuò)管 1 漸縮管 1 三通閥 1 逆止閥 1 電磁流量計(jì) 1 9 泵 1 1 總阻力系數(shù)為 ? = 6+ + + ++9+1=24 hf2 =gvv2??= ? ?? =(m) 系統(tǒng)中調(diào)節(jié)沉淀池的最低水位 與最不利點(diǎn)水位差 H 差 =(m) 則：總損失 H4 = hf1 + hf2 +H 差 =++1 = (m) 5．從進(jìn)水管到調(diào)節(jié)沉淀池： 總管長(zhǎng) L=， v=， I= 沿程阻力損失為 hf1 =I L= =(m) 局部阻力損失： 局部損失為一個(gè)漸擴(kuò)管 ? =，漸縮管 ? =，兩個(gè) 90。 污水的水頭損失參數(shù)：管徑 d=200 ㎜，流速 v=，坡度 1．從豎流沉淀池到中和反應(yīng)池： 總管長(zhǎng) L= m， 水平距離管為 5 m ， v=， I= 沿程水力損失 hf1 =I L = = (m) 局部阻力損失： 表 13 局 部阻力系數(shù)表 部件 個(gè)數(shù) 局部阻力系 數(shù) 90。 2．協(xié)調(diào)好高程布置和平面布置的關(guān)系，做到既減少