【正文】 ，以減少占地，同時(shí)減少各處理構(gòu)筑之間的管線長(zhǎng)度 ； 。 南京林業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 化學(xué)法 化學(xué)法是借氧化還原反應(yīng)或中和沉淀反應(yīng)將有毒有害的物質(zhì)分解為無毒、無害的物質(zhì)或?qū)⒅亟饘俳?jīng)沉淀和上浮法從廢水中除去?；瘜W(xué)法處理電鍍廢水，是目前國內(nèi)外應(yīng)用最廣泛的電鍍 廢水處理方法，技術(shù)上較為成熟。化學(xué)法包括化學(xué)還原法，氧化破氰法，沉淀法等，是一種傳統(tǒng)和應(yīng)用廣泛的處理電鍍廢水方法，具有投資少、處理成本低、操作容易掌握等特點(diǎn)，能承受大水量和高濃度負(fù)荷沖擊，可適用各類電鍍廢水治理。 含鉻廢水的處理 亞硫酸鹽還原法 亞硫酸鹽還原處理法是國內(nèi)常用的處理含鉻廢水的方法之一，它的主要優(yōu)點(diǎn) 是處理后廢水能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，并且能回收利用氫氧化鉻，設(shè)備和操作也較為簡(jiǎn) 單，沉渣量少并且易于回收，因此應(yīng)用較廣。 用亞硫酸鹽處理電鍍的廢水，主要是在酸性條件下，使廢水中 的六價(jià)鉻還原 成為三價(jià)鉻，然后再調(diào)整 pH 值，使其形成氫氧化鉻沉淀而除去，廢水從而得到 凈化。常用的亞硫酸鹽有亞硫酸氫鈉、亞硫酸鈉、焦亞硫酸鈉。 技術(shù)條件與參數(shù)： 1）廢水的酸化：亞硫酸鹽還原六價(jià)鉻必須在酸性條件下進(jìn)行。當(dāng) pH 值≤ 時(shí)，反應(yīng)可在 5 min左右進(jìn)行完畢；當(dāng) pH 值在 ～ 時(shí)，反應(yīng)時(shí)間在 30 min 左右； 當(dāng) pH 值≥ 時(shí)，反應(yīng)速度很慢。在實(shí)際生產(chǎn)中，一般控制廢水 pH 值在 ～ ， 反應(yīng)時(shí)間控制在 2030 min 為宜。 2）沉淀劑的選擇：常用的氫氧化鈣、碳酸鈉、氫氧化鈉 等都可使三價(jià)鉻成 為氫氧化鉻沉淀。采用石灰，價(jià)格便宜，但是反應(yīng)慢，而且生成泥渣多，泥渣難 回收。采用碳酸鈉，投料容易，但是反應(yīng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生二氧化碳。氫氧化鈉成本高， 但是用量少，泥渣純度高，容易回收。因此一般采用氫氧化鈉作沉淀劑，濃度取 20%。 3）亞硫酸鹽投加量：亞硫酸鹽與六價(jià)鉻的理論投藥比與實(shí)際投加量的情況 是這樣的，理論值是Cr（Ⅵ）： NaHSO3=1:3，但是在實(shí)際的操作過程中 Cr（Ⅵ）： NaHSO3=1∶ 4～ 5。 4）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(shí)間為 20 min。 鋇鹽法 鋇鹽法來處理含鉻廢水，原理是利用固相碳酸鋇與廢水中的鉻酸接觸反應(yīng)， 從而形成溶度積比碳酸鋇小的鉻酸鋇，來除去廢水中的六價(jià)鉻。經(jīng)碳酸鋇處理后 的廢水中含有一定量的殘余鋇離子，可南京林業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 以用石膏（ CaSO4 2H2O）來進(jìn)行除鋇， 從而生成溶度積更小的硫酸鋇。 技術(shù)條件和運(yùn)行參數(shù)： 1）采用鋇鹽及其投加量：一般采用碳酸鋇，也可以采用氯化鋇。碳酸鋇不 容易溶于水，可一次性地向反應(yīng)池中投加較多的碳酸鋇，其后陸續(xù)補(bǔ)加直至不能 使用時(shí)全部更新。其理論投量比 為Cr6+∶ BaCO3 為 1∶ （質(zhì)量比），實(shí)際采用為 1∶（ 10～ 15）。氯化鋇易溶于水，反應(yīng)速度比碳酸鋇快，為液相反應(yīng)，理論投量 比為 Cr6+∶ BaCl2為 1∶ （質(zhì)量比），實(shí)際采用為 1∶（ 7～ 9）。 2）攪拌和反應(yīng)：空氣或機(jī)械攪拌，反應(yīng)時(shí)間采用碳酸鋇時(shí)為 10～ 20min，采 用氯化鋇時(shí)為 10 min左右。 3）廢水的 pH 值：用碳酸鋇為試劑時(shí)，反應(yīng)時(shí)廢水的 pH 值一般控制在 4～ 5。 用氯化鋇時(shí)，反應(yīng)時(shí)廢水的 pH 值一般控制在 ～ 7。 鋇鹽法處理含鉻廢水的特點(diǎn)為：方法簡(jiǎn)單，出水水質(zhì)好，污泥清 除周期較長(zhǎng)，貨源、沉淀分離以及污泥二次污染問題較大。與此同時(shí)，因?yàn)殇^鹽有毒，如果采 用這種方法，對(duì)調(diào)節(jié)池、反應(yīng)沉淀池等地下構(gòu)筑物應(yīng)該做好防滲漏、防腐蝕等措 施，并且加強(qiáng)管理，防止由鋇引起的污染。 鐵氧化法 鐵氧體沉淀法是在硫酸亞鐵處理法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新型的處理方 法。方法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，從而使得 廢水得到凈化。鐵氧體處理法主要的優(yōu)點(diǎn)是硫酸亞鐵貨源廣，處理設(shè)備簡(jiǎn)單，處 理后水能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，污泥不會(huì)引起二次污染；缺點(diǎn)是試劑投量大，污泥制作 鐵氧體 時(shí)的技術(shù)條件難控制，需加熱耗能較多，處理成本也較高，相應(yīng)產(chǎn)生的污 泥量也大。 鐵氧體法處理含鉻的廢水是向廢水中投加硫酸亞鐵，使廢水中的六價(jià)鉻還原 成三價(jià)鉻，然后投堿調(diào)整廢水 pH 值，使廢水中的三價(jià)鉻以及其他重金屬離子（以 Mn+表示）發(fā)生共沉淀現(xiàn)象。采用鐵氧體法一般側(cè)重于處理六價(jià)鉻、鎳、銅、鋅 等重金屬離子廢水 。在共沉淀時(shí)，溶解于水中的重金屬離子進(jìn)入鐵氧體晶體中， 生成復(fù)合的鐵氧體。 含鋅廢水的處理 銨鹽鍍鋅廢水的處理 1）石灰法處理銨鹽鍍鋅廢水 當(dāng)廢水的 pH＝ 10 時(shí)，氨三 乙酸與鋅離子配位的穩(wěn)定性比鈣離子大，而 pH＝ 12 時(shí)則相反，氨三乙酸與鈣離子絡(luò)合的穩(wěn)定性比鋅離子大，因此，提高廢水 pH 值，增大鈣離子濃度，有利于配位劑與鈣離子配位，使鋅離子釋放出來，然后形 成氫氧化鋅沉淀。據(jù)試驗(yàn)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南京林業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 以下時(shí)，處理后 Zn2+濃度小于 5 mg/l。 處理時(shí)可以用石灰（按計(jì)算量）和氫氧化鈉調(diào)整 pH值到 11～12，攪拌 10～ 20 min，然后經(jīng)過沉淀、過濾。在運(yùn)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，使出水鋅的含量升高。工程實(shí)踐證 明，加入石灰調(diào)整廢水 pH＝ 12 時(shí)，鋅仍然以氫氧化鋅的形態(tài)存在。 2）銨鹽鍍鋅混合廢水處理 將銨鹽鍍鋅廢水與含銅、鎳、鉻和預(yù)處理的酸性廢水等混合后，在酸性的條 件下，用化學(xué)沉淀法能去除鋅和其他金屬離子，處理后的水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。基本 的原理可能是由于氯化銨是中等配位強(qiáng)度的配位劑，能夠與鋅、銅、鎳等金屬離 子配位，但是在酸性的混合廢水中配位能力較弱，加堿時(shí)形成金屬氫氧化物的速 度又高于形成配合物的速度。 主要 的技術(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)。 b. 廢水的 pH 值處理前混合廢水必須是酸性，反應(yīng)時(shí)的 pH 值調(diào)整到 9。 c. 投試劑量：如混合廢水內(nèi)含六價(jià)鉻，則必須投加硫酸亞鐵作還原劑，也可 起到凝聚的作用，投加量根據(jù)六價(jià)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。 堿性鋅酸鹽鍍鋅廢水的處理 鋅為兩性金屬，在堿性的條件下，根據(jù) pH 值的不同存在 ZnO2和 Zn(OH)2，當(dāng) pH 值調(diào)整到 8～10 時(shí)，主要以 Zn(OH)2 形式存在。對(duì)含鋅廢水的處理主要是通 過對(duì)廢水 pH 的控制，使廢水中的Zn2＋ 與 OH－ 反應(yīng)生成氫氧化鋅的沉淀，用沉淀、 過濾等固液分離的方式，或投加適量的混凝劑，結(jié)合凝聚、共沉等原理，達(dá)到去 除污染凈化廢水的目的。 一般掛鍍鋅清洗廢水的含鋅濃度是 10～ 30 mg/L， pH值 =10～ 12。鍍鋅前， 酸洗廢水中常常由于掛具清洗不干凈等的原因也會(huì)帶入鋅，其濃度一般為 5～ 20mg/L，含鐵量為 5～ 8 mg/L， pH 值為 2～3。這兩 種廢水的混合處理，不但可以 處理鋅，而且還能利用酸洗廢水，中和含鋅廢水中的堿，同時(shí)還起到凝聚的作用， 是十分有利的。 技術(shù)條件和參數(shù) : 1） 廢水進(jìn)水濃度：一般廢水含鋅濃度不大于 50 mg/l。 2）補(bǔ)充水量：在運(yùn)行過程中，循環(huán)水中的含鹽量會(huì)不斷增加，含鋅、氯離 子會(huì)不斷積累，為了改善循環(huán)水的水質(zhì)，每天應(yīng)排放累計(jì)處理水量的 10%～ 15% 的循環(huán)水，補(bǔ)入純水。 3）凝聚劑投加量和混合反應(yīng)時(shí)間：凝聚劑可采用堿式氯化鋁，投加量為 10～ 15 mg/l（以 Al 計(jì)）?；旌戏磻?yīng)時(shí)間宜采用 5～ 10 min。 南京林業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 4 反應(yīng)時(shí)的 pH 值：廢水進(jìn)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。 含銅廢水的處理 含銅、鎳的廢水，經(jīng)過 pH 調(diào)節(jié)為 89，加入氫氧化鈣進(jìn)行化學(xué)沉淀，除此之外，再加入 PAC、 PAM對(duì)金屬離子進(jìn)行更進(jìn)一步的絮凝，使得其去除的更為充分。 含氰廢水的處理 堿性氯化法 堿性氯化法破氰分為兩個(gè)階段：第一階段是將氰化物氧化成氰酸鹽，對(duì)破氰 來說尚不完全，叫做不完全氧化；第二階段是將氰酸鹽進(jìn)一步氧化分解成二氧化 碳和氮?dú)?，叫做完?氧化。 以次氯酸鈉作為氧化劑： NaCN+NaClO→NaCNO+NaCl 2NaCNO+3NaClO+H2O→2CO2+N2+2NaOH+3NaCl 總反應(yīng)方程式 2NaCN+5NaClO+H2O→2CO2+N2+2NaOH+5NaCl 在一級(jí)反應(yīng)池內(nèi)，將 pH 調(diào)節(jié)至 11，加入 NaClO，使廢水得到反應(yīng)，反應(yīng)時(shí) 間為 15min，后進(jìn)入二級(jí)反應(yīng)池，將 pH 調(diào)節(jié)至 8，加入 NaClO，反應(yīng)時(shí)間也為 15min， 以上步驟即為破氰過程，后再打入綜合廢水池，與混合廢水一起進(jìn)行后續(xù)處理。 物理 法 物理方法是利用物理作用分離廢水中呈懸浮狀態(tài)的污染物質(zhì)，在處理過程中不改變物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)，如電鍍廢水中的除油、蒸發(fā)濃縮回用水等。 蒸發(fā)濃縮法 蒸發(fā)濃縮回收，是一種對(duì)重金屬電鍍廢水進(jìn)行蒸發(fā)，使溶液濃縮，并加以回收和利用的一種處理方法，一般用于處理含鉻、銅、銀及鎳離子廢水。一般而言，電鍍工業(yè)上應(yīng)用蒸發(fā)濃縮處理重金屬廢水常常與其它方法聯(lián)用，可實(shí)現(xiàn)閉路循環(huán)，是很成功的組合。 1990 年在對(duì)美國緬因州與加里弗尼亞州的調(diào)查中，有 37%電鍍廠采用了常壓蒸發(fā)與逆流漂洗配合系統(tǒng)。 20 世紀(jì) 80 年代該法在我國應(yīng)用也較多，尤其是用于電鍍含鉻廢水的處理。蒸發(fā)濃縮法處理電鍍重金屬廢水，工藝成熟簡(jiǎn)單，不需化學(xué)試劑，無二次污染，回用水或有價(jià)值的重金屬，有良好的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益 。但因能耗大，操作費(fèi)用高僅作為一種輔助處理手段。 反滲透法 南京林業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 反滲透法的原理簡(jiǎn)單，是一種采用半透膜進(jìn)行高壓過濾的濃縮分離技術(shù)。對(duì)于此法處理重金屬廢水的研究很多，進(jìn)展較快。在電鍍廢水處理中，特別用于處理鍍鎳、鍍鋅、鍍銅及鍍鎘廢水。它的特點(diǎn)是完全用物理操作，在運(yùn)轉(zhuǎn)中產(chǎn)生一部分濃縮液或回用或綜合利用，稀液回用于漂洗，此外并無其它廢棄物。該法的關(guān) 鍵是應(yīng)選擇具有選擇性和透水性好的半透膜，同時(shí)，反滲透膜的強(qiáng)度，壽命有待提高，由于膜對(duì)金屬離子的去除率不同，長(zhǎng)期運(yùn)行在漂洗槽可能有雜質(zhì)離子累積的問題。 物理化學(xué)法 物理化學(xué)法是通過物理和化學(xué)的綜合作用使廢水得到凈化的方法，主要包括吸附法、膜分離法、離子交換法或電解法等。 活性炭吸附法 活性炭吸附法是處理電鍍廢水的一種經(jīng)濟(jì)有效的方法，主要用于含鉻、含氰廢水。國內(nèi)從 20 世紀(jì)70 年代開始，有不少單位進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究工作，并有部分投入生產(chǎn)使用。在應(yīng)用于含氰廢水中，韋朝海等人設(shè)計(jì)的三相流化床要比固 定床破氰率高 5～ 8 倍。它的特點(diǎn)是處理調(diào)節(jié)溫和，操作安全，深度凈化的處理水可以回用。但該方法存在活性炭再生復(fù)雜和再生液不能直接回鍍槽利用的問題，吸附容量小，不適于有害物濃度高的廢水。 液膜法 液 膜分離是一種新型的類似溶劑萃取的分離技術(shù)，它包括制膜、分離、凈化及破乳過程，一般采用水包油包水雙重乳液體系，液膜為煤油和表面活性劑或添加劑，內(nèi)水相為 NaOH 溶液，外水相為待處理的含氰或鉻廢水。液膜法具有分離效率高，速度快，選擇適當(dāng)?shù)挠袡C(jī)溶劑和載體可以處理含鉻、銅、鎘、鋅、汞、鎳、鈷及鉛等廢水。工藝簡(jiǎn)單，設(shè) 備占地面積小，凈化效率高，耗能少，投資低等。但藥劑有損耗，要注意防止油的二次污染，要求操作水平高，適用的處理水量小，目前應(yīng)用尚不多見。 生物處理法 生物處理技術(shù)是通過生物有機(jī)物或其代謝產(chǎn)物與重金屬離子的相互作用達(dá)到凈化廢水的目的，具有成本低，環(huán)境效益好等優(yōu)點(diǎn)。由于傳統(tǒng)處理方法有成本高、對(duì)大流量含低濃度重金屬的廢水難于處理等缺點(diǎn)，隨著重金屬毒性微生物的研究進(jìn)展，生物處理技術(shù)日益受到人們的重視，采用生物技術(shù)處理電鍍金屬廢水呈發(fā)展勢(shì)頭。 生物絮凝法 生物絮凝法利用微生物或微生物產(chǎn)生的代謝物 進(jìn)行絮凝沉淀的一種除污方法。所用的微生物絮凝劑是由微生物產(chǎn)生并分泌到細(xì)胞外，具有絮凝活性的代謝物，一般由多糖、蛋白質(zhì)、 DNA、纖維素、南京林業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 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。目前，對(duì)重金屬有絮凝作用的約有十幾個(gè)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。微生物絮凝法處理廢水具有安全方便、易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化等特點(diǎn)。具有廣泛應(yīng)用前景。 生物吸附法 生物吸附法指利用生物體的化學(xué)結(jié)構(gòu)及成分特性 來吸附溶于水