【正文】 1） 反沖洗水泵 砂濾器反沖水流量 Q 反沖 ＝ Sq＝ 15+3+1（ 10098） /（ 10080）＝ m3/d 以壓濾機濾餅最大厚度 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， 1d 工作 1 次即可。3812（ ） 98/2＝ kg/d 濃度為 10％ H2SO4的體積為 V180。 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。h＝ π 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。＝ m2 則孔眼個數(shù) n＝ ω/ω0＝ ＝ 取 n＝ 16 集水槽每邊孔眼個數(shù) n180。3600）＝ m3/s＝ L/s 考慮池子超載系數(shù)為 20％，則槽中流量 q0＝ ＝ 31 h) 滿足條件 3～ 5 m3/(m224）＝ m2 進水 出水 式中 Q——最大設(shè)計流量， m3/h； n——池數(shù)； q——表面負荷，一般用 3～ 5 m3/（ m2沉淀池中污泥至少每天排一次，以免污泥板結(jié)堵塞排泥管。 （ 2）絮凝反應(yīng)攪拌裝置 按每 m3池容輸入功率 10 W 計算，需要輸入的功 率 N 為 N=10V/2=10t=50 1 一般說明 反應(yīng)池內(nèi)進行還原反應(yīng)和絮凝反應(yīng)，在流程上分前后兩 格，前一格進行六價鉻的還原反應(yīng)，后一格進行氫氧化物的沉淀生成反應(yīng)，前后兩格用底部開口的隔板隔開，反應(yīng)過程進行機械攪拌，如圖 所示 。 工藝條件控制 還原六價鉻必須在酸性條件下進行，當 pH 值為 或更低時，反應(yīng)可在 5 min 左右進行完畢；當 pH 值 為 ～ 時，反應(yīng)時間在 20～ 30 min；當 pH 值大于 時，反應(yīng)速度非常緩慢。設(shè)計處理流程如下圖所示： 圖 廢水處理工藝流程 斜板沉淀池 中間水池 砂濾器 清水池 濃縮池 板框壓濾 調(diào)節(jié)池 反應(yīng)池 濾液 上清液 含鉻廢水 H2SO4 NaHSO3 NaOH PFS、 PAM H2 SO4 NaOH 污泥 排放 小型電鍍廠廢水處理工程 第 18 頁 共 69 頁 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?；钚蕴刻幚黼婂儚U水，目前主要用于含鉻、含氰廢水。 腐殖質(zhì)法處理重金屬廢水的機理可能是風(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，如羧基和羥基等。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行分離。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。有關(guān)研究發(fā)現(xiàn)鳳眼蓮對鈷和鋅的吸收率分別高達 97%和 80%。植物修復(fù)法是利用生態(tài)工程治理環(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。 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。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，能使水中膠體懸浮物相互凝聚沉淀。目前已由定型，系列處理設(shè)備供應(yīng)。 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 。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。其基本原理可能是由于氯化銨是中等配位強度的配位劑，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?；旌戏磻?yīng)時間宜采用 5～ 10 min。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，達到去除污染凈化廢水之目的。其理論投量比為 Cr6+∶ BaCO3為 1∶ （質(zhì)量比），實際采用為 1∶ （ 10～ 15）。 硫酸亞鐵處理含鉻廢水的運行條件見表 。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。 （ 2）亞硫酸鹽投加量 表 為亞硫酸鹽與六價鉻的理論投藥比與實際投加量的情況。它具有操作方便，試劑來源廣，適用范圍廣，能承受 大水量和高濃度負荷沖擊，效果穩(wěn)定可靠等優(yōu)點。 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。 有的還屬于致癌和致畸變的劇毒物質(zhì)．因此必須認真地加以處理．以免對人們造成危害。然而對家兔和狗 的實驗，發(fā)現(xiàn)六價鉻的毒性較大。 （ 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。 金屬鉻幾乎是無毒的。 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。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)。電鍍廢水不僅量大 ,而且對環(huán)境造成的污染也嚴重 ,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。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。電鍍可以改變金屬或非金屬制品的表面屬性，如抗腐蝕性、外觀裝飾性、導(dǎo)電性、耐磨性、可焊性等，廣泛應(yīng)用于機械制造工業(yè)、輕工業(yè)、電子電氣工業(yè)等，某些特殊功能鍍層，還能滿足國防尖端技術(shù)產(chǎn)品的需要。特別是鄉(xiāng)鎮(zhèn)電鍍企業(yè)的迅速發(fā)展，使電鍍廠（點）向市郊和農(nóng)村擴散，給污染控制與環(huán)境管理帶來了很多的困難，電鍍污染問題日趨嚴重。電鍍生產(chǎn)過程中排放大量的有毒有害物質(zhì)，對環(huán)境造成的污染及危害越來越為人們所認識。但由于電鍍廠點分布廣，廢水中所含高毒物質(zhì)的種類多 ，其危害性是很大的。 六價鉻對人體的危害，因進入途徑不同，中毒表現(xiàn)也不同。通過動物試驗發(fā)現(xiàn)三價鉻有激活胰島素的作用，還可以增加對葡萄糖的利用。肝是鋅的儲存地，鋅與肝內(nèi)蛋白結(jié)合成鋅硫蛋白，供給肌體生理反應(yīng)時所必需的鋅。 80年代至 90年代開始研究從根本上控制污染的技術(shù)，綜合防治研究取得了可喜的成果。 設(shè)計原則 嚴格遵循國家相關(guān)法規(guī)、規(guī)范和標準 , 確保各項處理水質(zhì)指標達到相應(yīng)的國家排放標準 ； 廢水處理裝置布置緊湊、流暢，盡量減少占地面積，堅持實用和美觀相結(jié)合的總布原則；選擇 工藝簡單 , 采用目前國內(nèi)成熟、實用的處理工藝 ； 盡量通過優(yōu)化設(shè)計降低工程投資 及運轉(zhuǎn)費用，努力實現(xiàn)技術(shù)先進與企業(yè)財力相適應(yīng)。 用亞硫酸鹽處理電鍍廢水，主要是在酸性條件下，使廢水中的六價鉻還原成三價鉻，然后調(diào)整 pH 值，使其形成氫氧化鉻沉淀而除去，廢水得到凈化。采用石灰，價格便宜，但反應(yīng)慢，且生成泥渣多，泥渣難以回收。在共沉淀時，溶解于水中的重金屬離子進入鐵氧體晶體中，生成復(fù)合的鐵氧體。 2 25～ 50 1∶ 35～ 1∶ 40 10～ 20 3 50～ 100 1∶ 25～ 1∶ 35 15～ 30 4 ≥100 1∶ 16～ 1∶ 30 15～ 30 硫酸亞鐵－石灰法處理含鉻廢水的特點是：除鉻效果好，當使用酸洗廢液的硫酸亞鐵時，成本較低，處理工藝成熟，但產(chǎn)生的污泥量大，占地面積大，出水色度偏高。 （ 3）廢水的 pH 值；用碳酸鋇為試劑時，反應(yīng)時廢水的 pH 值一般控制在 4～ 5。所以處理含鋅廢水應(yīng)包括以上兩部分清洗廢水。據(jù)試驗最佳 pH 值為 ～ ，鈣鹽用 CaO，投加量為 Ca2+/Zn2+＝（ 3～4） ∶ 1，廢水起始含鋅濃度在 150 mg/l 以下時，處理后 Zn2+濃度小于 5 mg/l。 c 投試劑量 如混合廢水內(nèi)含六價鉻，則必須投加硫酸亞鐵做還原劑，用時也可起到凝聚的作用，投加量根據(jù)六價鉻濃度及廢水中存在的亞鐵離子確定，助凝劑采用陰離子型或非離子型的聚丙烯酰胺，投加量為 5～ 10 mg/l。 鍍鋅廢水處理中，可選用強酸陽離子（ R－ SO3Na）或弱酸陰離子 (R－ COONa)，硫 酸銅鍍銅廢水可選用弱酸陰離子 (R－ COONa)。因此，離子交換法在較大規(guī)模的廢水處理工 程中較少采用。 由于傳統(tǒng)治理方法有成本高、操作復(fù)雜、對于大流量低濃度的有害污染難處理等缺小型電鍍廠廢水處理工程 第 12 頁 共 69 頁 點，經(jīng)過多年的探索和研究，生物治理技術(shù)日益受到人們的重視。此外，微生物可以通過遺傳工程、馴化或構(gòu)造出具有特殊功能的菌株。因許多重金屬離子氫氧化物的離子積很小而沉淀。在植物修復(fù)技術(shù)中能利用的植物有藻類、草本植物、木本植物等。同時對土壤中 Cd、 Hg等有較強的吸附積累 作用，由胡煥斌等試驗結(jié)果表明：蘆葦和池杉對重金屬 Pb和 Cd都有較強富集能力。 在國際膜會議上曾將“在 21 世紀的多數(shù)工業(yè)中膜過程所扮演的戰(zhàn)略角色 ”列為專題，進行深入討論，并認為它是 20 世紀末到 21 世紀中期最有發(fā)展前途的高技術(shù)之一。重金屬離子取代鈉、鎂而生成重金屬不溶性黃原酸酯沉淀下來，鈉、鎂則游離 在水中。腐殖質(zhì)可作為一種有機配位體與重金屬離子進行配合或螯合。 活性炭法處理電鍍廢水的優(yōu)點： a. 活性炭耐酸、耐堿， 在高溫下不易破碎，有穩(wěn)定的化學(xué)性能； b. 節(jié)省用水，清洗零件的廢水用活性炭處理后不排放，可重復(fù)做清洗水； c. 投資省，設(shè)備簡單，占地面積小，可直接在鍍槽旁邊工作，操作維護方便； d. 處理費用低，活性炭來源廣，并可再生反復(fù)使用； e. 不直接產(chǎn)生污泥，不易產(chǎn)生 二 次污染。中間水池的水由耐腐蝕泵泵入石英砂過濾器過濾，出水 流入清水池，清水池中 pH 值不達標，可以加酸或加堿進行調(diào)節(jié)；如果污染物超標，返回調(diào)節(jié)池重新處理。氫氧化鉻沉淀的最佳 pH 值 為 7～ 8，而氫氧化鋅沉淀的最佳 pH 值為 8～ 9，故選擇絮凝反應(yīng)的 pH 值為 8，反應(yīng)時間為 15～ 20 min。 2 主要設(shè)計參數(shù) （ 1）還原反應(yīng) pH 值 pH=。 水深 H＝ m 超高 m 長 L＝ m 寬 B＝ m 凈尺寸 LBH＝ 2021 mm1000 mm1500 mm 4 工藝設(shè)備 （ 1）還原反應(yīng)攪拌裝置 按每 m3池容輸入功率 20W 計算，需要輸入的功率 N 為 N=20V/2=20＝ N/（ η1η2）＝ （ 斜板凈距 d 40 mm 斜板厚 b 5 mm 3 工藝尺寸 池表面積 A A＝ Q/(nsin60186。31 100＝ 50 mm 終點槽中水深 H2＝ ＝ 中間水池 1 一般說明 其作用為沉淀池出水儲池，同時用作過濾器水泵集水池。選用砂濾器，石英砂單層濾料。（ +）＝ m 砂濾料凈尺寸為 Φ600 mm2021 mm 反沖洗最大需水量為 Q180。 2 工藝尺寸 有效容積 V＝ 2＝ 504＝ m3 凈尺寸 Φ 直徑 高度＝ Φ500 mm800 mm 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＝ 5020+2 廢水流量 Q＝ 50 m3/d，取管中流速 v＝ m/s（一般為 ～ m/s），則廢水管徑為 D＝ 4Qv?＝ 4 3600? ???＝ m 查手冊取公稱直徑 Dg＝ 25mm 標準硬氯乙烯管，規(guī)格外徑 Φ壁厚＝ 32 mm mm，工作壓力為 10 kg/cm2，計算內(nèi)徑為 27 mm，查 Dg＝ 25 mm 塑料管水力計算表，流量 Q＝ m3/h 時，流速為 ， 1000i＝ ，對于一次提升管段，廢水管線水力最不利長度 L＝ 10 m，則管線沿程損失為 H 沿 ＝ iL＝ （ 2+110/1000＝ m 本段共 有丁字管 1 個，局部阻力系數(shù)取 ，閥門 3 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 ＝ ξv2/2g ＝（ 1 電控采用合資廠家（西門子、施奈德、歐姆龍等）的產(chǎn)品，性 能穩(wěn)定，運行可靠，處理系統(tǒng)關(guān)鍵的檢測儀表采用進口的，非關(guān)鍵的控制儀表采用國內(nèi)上乘的。 反應(yīng)槽絮凝反應(yīng)段通過 pH 計控制計量泵自動添加 NaOH、 PFS、 PAM 等藥液。 2 砂濾器 當過濾壓力明顯增加或出水水質(zhì)不能滿足要求時，應(yīng)準備沖洗過濾器。電鍍重金屬廢水治理從末端治理已向清潔生產(chǎn)工藝、物質(zhì)循環(huán)利用、廢水回用等綜合防治階段發(fā)展。 4 發(fā)展閉