【正文】 79。 800 mm 第 37 頁 共 92 頁 4 PFS 加藥罐 設(shè)計最大投藥量為 20 mg/L， PFS 濃度為 10％， 10d 配一次藥，則 PFS 加藥罐的有效容積為 V＝ 50178。 106/％＝ m3 凈尺寸 Φ直徑179。 濃縮時間為 12h，則有效容積為 V＝ 50178。（ 10099） /（ 10098）＝ m3 經(jīng)板框壓濾機(jī)壓濾 脫水后污泥含水率可降為 70～ 80％，則每天排泥量為 v＝ 24178。 10/1000＝ m 一次提升（從調(diào)節(jié)池用泵提升至反 應(yīng)池，反應(yīng)池至中間水池重力自流）最不利段共有 90186。 ） ＝ m 小型電鍍廠廢水處理工程 第 40 頁 共 92 頁 系統(tǒng)中調(diào)節(jié)池最低水位與最不利點最高水位差 H 差 ＝ m取自由水頭 H 自 ＝ m，則水泵所。 +2178。（ 10098） /（ 10080）＝ m3/d 以壓濾機(jī)濾餅最大厚度 20 mm計算，需要過濾面積為 A＝ ＝ m2 本系統(tǒng)采用一臺過濾面積為 6 m2的板框壓濾機(jī)， 1d 工作 1 次即可。 12/[24178。 800 mm 污泥處理系統(tǒng) 1 斜板沉淀 池排泥 采用重力排泥，排泥管 DN150，自動控制排泥閥。 10/（ 100178。 ＝ 50178。高度＝Φ 500 mm179。 1500 mm179。 清水池 1一般說明 儲存過濾后的凈化水，調(diào)解處 理與回用之間的平衡。 178。重力式過濾和壓力式過濾操作簡單方便，但過濾精度不及 PE管，出水濁度在 1～ mg/L。 2 工藝尺寸 有效容積 V＝ 1178。 300 mm179。 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。壁厚＝ 63 mm179。 ＝ m 污泥斗總?cè)莘e V V=2178。 24）＝ m3/(m2178。 3178。一般為了構(gòu)造簡單，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。 m，槳葉底端距池底 m。 H＝ 2020 mm179。 攪拌功率 20 W/m3池容，強(qiáng)度為中等強(qiáng)度， G 值為 200/s。高度 =2500 mm 179。實際生產(chǎn)中，一般控制在 ～ 之間，反應(yīng)時 間控制在 20～ 30 min。廢水經(jīng)過兩次提升，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。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。這些官能團(tuán)中的 OH－ A有孤對電子，羥基上的氫易被具有空電子軌 道的金屬離子所取代。該方法的特點是可以從很稀的廢水中有選擇的回收各種無機(jī)金屬離子和有機(jī)離子。 膜分離作為新的分離凈化和濃縮技術(shù)，過程中大多數(shù)無相變化，常溫下操作，有高 第 21 頁 共 92 頁 效、節(jié)能、工藝簡便、投資少、污染小等優(yōu)點，尤其對于處理熱敏物質(zhì)領(lǐng)域如食品、藥品、和生物工程產(chǎn)品，顯示出極大優(yōu)越性。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。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空氣載體擴(kuò)散：（ 3）利用金屬積累植物或超積累植物將土壤中或水中的重金屬萃取出來，富集并輸送到植物根部可收割部分和植物地上枝條部分。硫酸鹽生物還原法是一種典型生物化學(xué)法。至目前為止，對重金屬有絮凝作用的約有十幾 個品種，生物絮凝劑中的氨基和羥基可與 Cu2+、 Hg2+、 Ag+、 Au2+等重金屬離子形成穩(wěn)定的鰲合物而沉淀下來。優(yōu)點：電解法流程簡單，生產(chǎn)占地少，另外操作也很簡便與電鍍工藝類似，易于被操作工人掌握，而且回收的金屬純度也高，特別是和用于對貴金屬的回收。既可去除廢水中的金屬陽離子，也可以去除陰離子，可以使廢水凈化到較高的純度。由于廢水中六價鉻是以陰離子狀態(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。 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)。 （ 4） 補(bǔ)充水量 在運行過程中，循環(huán)水中的含鹽量會不斷增加，含鋅、氯離子會不斷積累，為了改善循環(huán)水水質(zhì)，每天應(yīng)排放累計處理水量的 10%～ 15%的循環(huán)水，補(bǔ)入純水。 一般掛鍍鋅清洗廢水的含鋅濃度為 10～ 30 mg/l， pH 值 =10～ 12。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 1∶ （質(zhì)量比），實際采用為 1∶（ 7～ 9）。反應(yīng)時間為，連續(xù)處理時不小于 30 min；間歇處理時為 2～ 4 h。鐵氧體處理法主要的優(yōu)點是硫酸亞鐵貨源廣，價格低，處理設(shè)備簡單，處理后水能達(dá)到排放標(biāo)小型電鍍廠廢水處理工程 第 14 頁 共 92 頁 準(zhǔn)，污泥不會引起二次污染；缺點是試劑投量大，相應(yīng)產(chǎn)生的污泥量也大，污泥制作鐵氧體時的技 術(shù)條件難控制，需加熱耗能較多，處理成本也較高。 表 亞 硫酸鹽與六價鉻的投量比 序號 亞硫酸鹽種類 投量比（質(zhì)量比） 理論值 實際使用量 1 Cr(Ⅵ )∶NaHSO3 1∶ 3 1∶ 4～ 5 2 Cr(Ⅵ )∶Na2SO3 1∶ 1∶ 4～ 5 3 Cr(Ⅵ )∶Na2S2O5 1∶ 1∶ ～ 4 （ 3）廢水經(jīng)酸化、還原反應(yīng)后，加堿調(diào)整廢水的 pH值，使氫氧化鉻沉淀，一般控制 pH值為 7～ 8，其反應(yīng)時間為 20 min。缺點是對處理后產(chǎn)生大量污泥的綜合利用還存在一定的問題，因此化學(xué)處理法的發(fā)展 受到了一定的限制，此外，如何提高處理后水的重復(fù)利用率和向閉路循環(huán)方向的發(fā)展，有待進(jìn)一步開發(fā)和研究。 表 電鍍廢水水質(zhì)情況 項目 pH 總 Cr(mg/L) Cr6+(mg/L) Zn (mg/L) SS(mg/L) 含量 20 10 30 50 2設(shè)計水質(zhì) 經(jīng)處理后廢水中濃度 Cr6+＜ mg/ L， Zn2+2 mg/ L， 出水 pH值 69； 3水文地質(zhì)資料 工程地質(zhì)良好，適于工程建設(shè)，廠區(qū) 地形平坦。 20世紀(jì) 50年代末是我國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。 在對含鉻廢水的處理中，由于三價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，均將六價鉻還原為三價鉻再除去。劑量小時也會腐蝕內(nèi)臟；引起腸胃功能降低，出現(xiàn)胃痛，甚至腸胃道潰瘍，對肝臟還可能造成不良影響。二價鉻的化合物，一般認(rèn)為是無毒的。不少企業(yè)還根據(jù)國家和地方的規(guī)定要求，結(jié)合企業(yè)自身條件和發(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”對環(huán)境的污染。生產(chǎn)廢氣一般都有排風(fēng)裝置，但大部分企業(yè)未對廢氣進(jìn)行凈化處理。 除了少部分國有大型企業(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)仍然使用簡陋而陳舊的設(shè)備，操作方式以手工操作為主。本設(shè)計就是根據(jù)上述特點，選擇有效的處理方法和流程，處理后的水完全達(dá)到國家的排放標(biāo)準(zhǔn)。 第 1 頁 共 92 頁 摘 要： 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(yán)重。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(dāng)然也要較低。電鍍廢水不僅量大 ,而且對環(huán)境造成的污染也嚴(yán)重 ,因為電鍍廢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。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)施未能正常運轉(zhuǎn)。 近年來，國內(nèi)許多電鍍企業(yè)從實際出發(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。 金屬鉻幾乎是無毒的。 （ 3）對內(nèi)臟的損害 六價鉻經(jīng)消化道侵入，會造成味覺和嗅覺減退，以至消失。然而對家兔和狗的實驗，發(fā)現(xiàn)六價鉻的毒性較大。 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．以免對人們造成危害。 設(shè)計條件 1設(shè)計水量 每天處理水量 50 m3，設(shè)計的廢水水質(zhì)情況如下表。它具有操作方便，試劑來源廣，適用范圍廣，能承受大水量和高濃度負(fù)荷沖擊，效果穩(wěn)定可靠等優(yōu)點。 （ 2）亞硫酸鹽投加量 表 況。它就是使廢水中的各種金屬離子形成鐵氧體晶粒一起沉淀析出，從而使廢水得到凈化。 硫酸亞鐵處理含鉻廢水的運行條件見表 。其理論投量比為 Cr6+∶ BaCO3為 1∶ （質(zhì)量比），實際采用為 1∶（ 10～ 15）。對含鋅廢水的處理主要是通過對廢水 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。混合反應(yīng)時間宜采用 5～ 10 min。其基本原理可能是由于 第 17 頁 共 92 頁 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，加堿時形成金屬氫氧化物的速度又高于形成配合物的速度。廢水中的六價鉻，在接近中性條件下主要以 CrO42－ 存在，而在酸性條件下主要以 Cr2O72－ 存在。 離子交換法的優(yōu)點是，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 。目前已由定型，系列處理 設(shè)備供應(yīng)。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。 生物化學(xué)法 生物化學(xué)法指通過微生物處理含重金屬廢水，將可溶性離子轉(zhuǎn)化為不溶性化合物而去除。植物修復(fù)法是利用生態(tài)工程小型電鍍廠廢水處理工程 第 20 頁 共 92 頁 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。有關(guān)研究發(fā)現(xiàn)鳳眼蓮對鈷和鋅的吸收率分別高達(dá) 97%和 80%。對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。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。 腐殖質(zhì)法處理重金屬廢水的機(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。活性炭處理電鍍廢水，目前主要用于含鉻、含氰廢水。設(shè)計處理流程如下圖所示： 圖 廢水處理工藝流程 工藝流程說明 廢水系統(tǒng) 廢水處理系統(tǒng)采用連續(xù)處理工藝。 工藝條件控制 還原六價鉻必須在酸性條件下進(jìn)行，當(dāng) pH 值為 或更低時，反應(yīng)可在 5 min 左右進(jìn)行完畢；當(dāng) pH值為 ～ 時，反應(yīng)時間在 20～ 30 min；當(dāng) pH值大于 時，反應(yīng)速度非常緩慢。寬度179。 停留時間 HRT＝ 20 min 投藥比 5﹕ 1 ORP 值 反應(yīng)過程控制通過氧化還原電位測定儀， ORP 值為 300 mV。 B179。 寬＝ m179。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。 1178。 178。 =( )2? tg60186。 ）＝ 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Φ179。 50＝ mm 槽中水深統(tǒng)一按 H2＝ 70 mm計。 H＝ 300 mm179。有效容積取 1h廢水流量。 PE微孔過濾精度高 ，經(jīng)過濾出水濁度可低于 mg/L，但微孔管容易堵塞，需經(jīng)常反沖洗和定期酸洗，每 3年應(yīng)更換一次。 h＝π178。 15/1000＝ m3 設(shè)計取 m3 4 工藝設(shè)備 二次提升泵 2 臺（ 1用 1備），具體選型見水力計算部分。 H＝ 2020 mm179。 1066）＝ m3 H2SO4按每天配藥 1 次則可取加藥罐的凈尺寸為 Φ直徑179。 800 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。 20178。高度＝Φ 500 mm179。 381178。 178。 彎頭 2個，局部阻力系數(shù) ，閥門 2 個，局部阻力系數(shù)各取 ，逆止閥 1個，局部阻力系數(shù)取 ，轉(zhuǎn)子流量計 1 個，局部阻力系數(shù) 9，泵 1臺局部阻力系數(shù)為 1，則管線總局部水力損失為 H 局 ＝ξ v2/2g ＝（ 2