【正文】 強制濾速 v180。 2 工藝尺寸 有效容積 V＝ 1 如圖 所示： 圖 集水槽斷面 集水方式為淹沒式自由跌落，淹沒水深為 ,跌落高度為 ,槽超高取 ,則集水槽總高度 H H＝ H2+++＝ m 孔眼計算 由 q0＝ ωμ gh2 ， 式中 q0——集水槽流量， m3/s； μ——流量系數(shù)，取 ； h——孔口淹沒水深，此處為 m； ω——孔眼總面積， m2。（ ++泥斗高 h5為 h5＝ 12()2aa? tg60186。1q)＝ 50/（ 斜板沉淀池 1 一般說明 電鍍廢水處理中固液分離一般采用沉淀池或氣浮池。為 N39。 進水 出水 攪拌功率 20 W/m3池容，強度為中等強度， G 值為 200/s。 2 參數(shù)選取 池形 方形 停留時間 HRT=4h 3 工藝尺寸 有效容積 V＝ Q 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)板框壓濾機脫水后打包待用。 第 4 章 處理工藝的確定 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，在國外約占 90％以上，中國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)法呈上升趨勢并逐漸向發(fā)達國家靠近，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用程度。因而腐殖質(zhì)具有弱酸型陽離子交換和配位能力等性質(zhì)。而纖維素黃原酸法是通過纖維素葡萄糖基經(jīng)化學(xué)改性引入－ C－ S－官能團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 Cu≈PbCdNiZnMnMgCaNa，纖維素黃原酸鹽中的鎂和鈉均可被重金屬離子取代。但是作為一項新技術(shù)，它的先進性和經(jīng)濟性究竟怎樣尚需深入探索。膜分離法處理電鍍廢水一般選小型電鍍廠廢水處理工程 第 14 頁 共 69 頁 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。褐藻對 Au的吸收量達 400 mg/g，在一定條件下綠藻對 Cu、 Pb、 La、 Cd、 Hg等重金屬離子的去除率達 80%—90%，馬尾藻、鼠尾藻對重金屬的吸附雖然不及綠海藻，但仍具有較好的 去除能力。有人還利用家畜糞便厭氧消化污泥進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。 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) 及成分特性來吸附溶于水中的金屬離子，再通過固液兩相分離去除水溶液中的金屬離子的方法。 隨著耐重金屬毒性微生物的研究進展，采用生物技術(shù)處理電鍍重金屬廢水呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展勢頭，根據(jù)生物去除重金屬離子的機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。國內(nèi)在 20 世紀 60 年代初就開始試驗研究，用電解法處理電鍍含鉻廢水。 離子交換法從本質(zhì)上講是一種濃縮方法。離子交換樹脂交換吸附飽和后進行再生。在運行中應(yīng)注意 pH 值不能超過 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。 技術(shù)條件和參數(shù) （ 1） 廢水進水濃度 一般廢水含鋅濃度不大于 50 mg/l。 鋇鹽法處理含鉻廢水的特點為：方法簡單，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。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（ CaSO4?2H2O）進行除鋇，生成溶度積更小的硫酸鋇。 硫酸亞鐵－石灰法 硫酸亞鐵是一種 強酸弱堿鹽，水解后呈酸性。氫氧化鈉成本高，但用量少，泥渣純度高，容易回收。 技術(shù)條件與參數(shù)： （ 1）廢水的酸化 亞硫酸鹽還原六價鉻必須在酸性條件下進行。在電鍍廢水處理中常用的化學(xué)處理法有氧化（還原）處理法，中和處理法，凝聚沉淀法等，以及把幾種方法組合在一起使用的方法。 第 2 章 設(shè)計 背景 項目概況和意義 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 , 治理勢在必行。過量的鋅會引起急性腸胃炎癥狀，如惡心、嘔吐、腹痛、腹瀉，偶爾腹部絞痛，同時伴有頭暈、周身乏力。三價鉻不易被消化道吸收，在皮膚表層與蛋白質(zhì)結(jié)合，三價鉻在動物體內(nèi)的肝、腎、脾和血中不易積累，而在肺內(nèi)存留量較多，因而對肺有一定損害。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。 含鉻廢水的危害 由于鍍鋅在整個電鍍業(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主要鍍種，其廢水量也不少。經(jīng)對運行較正常的汽車、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%（國外平均為 24%）。表現(xiàn)在一方面缺少機械裝備，以手工操作為主；另一方面是技術(shù)裝備水平不高，自動化程度低、可靠性差，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。 就我國電鍍廢水而言 , 據(jù)不完全統(tǒng)計 ,全國電鍍廠點約 1 萬家 ,職工約有 40 萬人 , 每年排出的電鍍廢水約 40 億 m3 。 引言 電鍍是世界三大污染行業(yè)之一，隨著我國鄉(xiāng)鎮(zhèn)電鍍企業(yè)的迅速發(fā)展，我國的電鍍污染問題日趨嚴重。 1999 年 ,全 國工業(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 。 （ 3）管理水平較低，經(jīng)濟效益較差。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污染物。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。六價鉻經(jīng)過切口和擦傷處進入皮膚，會因腐蝕作用而引起鉻潰瘍（又稱鉻瘡）。與六價鉻相比，三價鉻的毒性僅為六價鉻的百分之一。誤食氯化鋅會引起腹膜炎，導(dǎo) 致休克而死亡。這些企業(yè)多數(shù)位于市郊 , 其技術(shù)和經(jīng)濟力量薄弱 . 對于廢水的治理要求是工藝簡單 , 便于掌握和正常運行 , 而且投資和運行費用當然也要較低?；瘜W(xué)法處理電鍍廢水在國內(nèi)外均已得到廣泛的應(yīng)用，并有較長的使用歷史。當 pH 值 ≤ 時，反應(yīng)可在 5 min 左右進行完畢；當 pH 值在 ～ 時，反應(yīng)時間在 30 min 左右；當 pH值 ≥ 時，反應(yīng)速度很慢。因此一般采用氫氧化鈉作沉淀劑，濃度取 20%。硫酸亞鐵與六價鉻發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成三價鉻，當用石灰提高 PH 值至 ～ 時，即生成氫氧化鉻沉淀。 技術(shù)條件和運行參數(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。同時，由于鋇鹽有毒，因此，如采用這種方法時，對調(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，并加強管理， 防止由鋇引起的污染。 （ 2） 反應(yīng)時的 pH 值 廢水進水的 pH 值為 9～ 12，反應(yīng)后最佳 pH 值為 ～ ，可利用酸洗槽的廢鹽酸來調(diào)整 pH 值。工程實踐證明，加石灰調(diào)整廢水 pH＝ 12 時，鋅仍以氫氧化鋅的形態(tài)存在。再生是利用再生劑 中的離子在濃度占絕對優(yōu)勢的情況下，將離子交換樹脂上的離子洗脫下來，使離子交換樹脂恢復(fù)其交換能力。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，再生液的體積一般占處理水體積的 10%~15%。 20 世紀 70 年代起在全國興起，并在實踐中不斷得到改進，從原來的坐式迂回式改進為不 易短路的掛式翻騰式，后有改進為節(jié)能的雙極性小極距電解法。 生物絮凝法 生物絮凝法是利用微生物或微生物產(chǎn)生的代謝物進行絮凝沉淀的一種除污方法。利用胞外聚合物分離金屬離子，有些細菌在生長過程中釋放的蛋白質(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。趙曉紅等人用脫硫腸桿菌 (SRV)去除電鍍廢水中的銅離子，在銅質(zhì)量濃度為 mg/L的溶液，當 pH為 ，去除率達%。 草本植物凈化重金屬廢水的應(yīng)用已有很多報道。對于酸性較強的廢液應(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。目前，膜分離技術(shù)面臨的問題主要是國產(chǎn)膜性能不佳、進口膜價格昂貴、膜易被污染。能進行以上反應(yīng)的離子有： Zn2+、 Ag+、 Au+、 Ni2+、 Mn2+、 Cr3+、 Fe2+、Cd2+、 Pb2+。 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。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 30％～ 40％。濃縮和壓濾出水返回調(diào)節(jié)池重新處理。HRT=50 （ 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 Cr(OH)3的最佳沉淀 pH 值為 7～ 8，Zn(OH)2的最佳沉淀 pH 值為 8～ 9，所以選擇絮凝池 pH 值為 8。＝ N/（ η1η2）＝ （ 斜板沉淀池具有沉淀效率高，停留時間短，占地少等優(yōu)點，在電鍍廢水中得到廣泛的應(yīng)用。1= ( )2? tg60186。）＝ m3 沉淀池總高度 H H=h1+h2+h3+h4+h5＝ ++++＝ m 4 細部結(jié)構(gòu) (1)進水管 進水管采用 DN50（外徑 Φ壁厚＝ 63 mm mm）硬聚氯乙烯管直接與反應(yīng)池相連，則進水管中流速 V V＝ 4D 24 3600Qn? ??2 小型電鍍廠廢水處理工程 第 24 頁 共 69 頁 ＝24 5 01 0 .0 5 5 2 4 3 6 0 0 ??? ? ? ＝ m/s 在 ～ m/s 之間，滿足絮凝后期流速要求。 得 ω＝ q0/（ μ50/24＝ m3 凈尺寸 LBH＝ 1500 mm1000 mm1000 mm 過濾器 1 一般說明 去除沉淀 單元未能有效去除的微小絮體，進一步降低處理廢水重金屬離子濃度，保證達標排放或回用要求。 16 m/h 工作周期 T 24 h 反洗膨脹率 40％ 反沖強度 15 L/(m2 藥劑投配系統(tǒng) 1 H2SO4加藥罐 pH 由 4 調(diào)至 ，每天需要 H2SO4的量為 m＝ 504＝ m3 凈尺寸 Φ 直徑 高度＝ Φ500 mm800 mm 3 NaOH 加藥罐 調(diào)節(jié) pH 值為 到 8，每天需要濃度 20％苛性鈉溶液為 V180。10％）＝ m3 凈尺寸為 Φ 直徑 高度＝ Φ500 mm800 mm 5 PAM 加藥罐 設(shè)計最大投藥量為 3 mg/L, PAM 濃度為 ％， 3d 配一次，則 PAM 加藥罐 的有效容積為 V＝ 50當廢水中鉻離子含量等于或大于 5 mg/l 時， k 宜取 14，當廢水中鉻 離子含量小于 5 mg/l 時， k 宜取 16； C1——廢水中鉻離子的含量， mg/l； C3——廢水中含鐵離子總量， mg/l； C3——廢水中除鉻離子和鐵離子以外的金屬離子含量總和， mg/l； C4——廢水進水中懸浮物含量， mg/l。（ 10099） /（ 10098）＝ m3 經(jīng)板框壓濾機壓濾脫水后污泥含水率可降為 70～ 80％，則每天排泥量為 v＝ 24+28/1000＝ m 二次提升最不利段共有丁字管 1 個，局部阻力系數(shù)取 ， 90186。（ 2+1＝ m 自由水 頭取 h5＝ m， 則反沖洗需要水頭為 H＝ h 沿 +h 局 +h3+h4+h5＝ ++++＝ m 根據(jù) Q＝ ， H＝ 選用 IS5032125 單級單吸清水離心泵，其性能參數(shù)如下表。 電氣控制系統(tǒng)設(shè)計要求 控制方式分為手動河自動控制兩種 方式，兩種方式可以切換，具有較高的操作靈活性。 處理系統(tǒng)的手動控制方式 廢水處理系統(tǒng)在手動控制狀態(tài)下，操作人員可在操作現(xiàn)場通過現(xiàn)場操作開關(guān)可實現(xiàn)上述自動控制全部操作程序。 石英砂濾料沖洗 時間為 5～ 10 min，先沖洗 3 min，中間停幾分鐘，再沖洗幾分鐘，可以提高沖洗效果。隨著基因工程、分子生物學(xué)等技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，具有高效、耐毒性的菌種不斷培育成功，為生物技術(shù)的廣泛應(yīng)用提供了有利條件。 5 社會化治理。對于這些物質(zhì)，目前除少數(shù)單位綜合回收外，大多數(shù)直接排放，造成二次污染。 3 綜合一體化技術(shù)是未來電鍍廢水治理技術(shù)的熱點。 3 污泥濃縮池 加入污泥之前，應(yīng)將濃縮池上清液排至調(diào)節(jié)池，不許外排。 表 處理藥劑級別 藥品 級別 H2SO4 工業(yè)級 NaHSO3（固體） 工業(yè)級 NaOH（固體片堿） 工業(yè)級 PFS（固體） 工業(yè)級 PAM（固體） 工業(yè)級 藥品損耗估算 藥品用量結(jié)合理論計算和實際經(jīng)驗確定，見下表 。 當廢水處理系統(tǒng)出于自動待機狀態(tài)時，廢水輸水泵可自動啟動（當廢水儲池液位達到上限后），將廢水輸入處理槽，當廢水儲池液位降至下限時，廢水輸水泵可自動關(guān)閉。 本系統(tǒng)對不放熱反應(yīng)的罐體都采用聚乙烯（ PE）材質(zhì)的設(shè)備， PE 材質(zhì)具有耐腐蝕、抗氧化、不生銹、外觀美等特點，而且安裝輕巧，維修方便。