【正文】 ，以減少占地，同時減少各處理構筑之間的管線長度 ； 。 南京林業(yè)大學本科生畢業(yè)設計（論文） 10 化學法 化學法是借氧化還原反應或中和沉淀反應將有毒有害的物質分解為無毒、無害的物質或將重金屬經沉淀和上浮法從廢水中除去。化學法處理電鍍廢水，是目前國內外應用最廣泛的電鍍 廢水處理方法，技術上較為成熟?；瘜W法包括化學還原法，氧化破氰法，沉淀法等，是一種傳統(tǒng)和應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，能承受大水量和高濃度負荷沖擊，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常用的處理含鉻廢水的方法之一，它的主要優(yōu)點 是處理后廢水能達到排放標準，并且能回收利用氫氧化鉻，設備和操作也較為簡 單，沉渣量少并且易于回收，因此應用較廣。 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 的六價鉻還原 成為三價鉻，然后再調整 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。 技術條件與參數： 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。當 pH 值≤ 時，反應可在 5 min左右進行完畢；當 pH 值在 ～ 時，反應時間在 30 min 左右； 當 pH 值≥ 時，反應速度很慢。在實際生產中，一般控制廢水 pH 值在 ～ ， 反應時間控制在 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 等都可使三價鉻成 為氫氧化鉻沉淀。采用石灰，價格便宜，但是反應慢，而且生成泥渣多，泥渣難 回收。采用碳酸鈉，投料容易，但是反應時會產生二氧化碳。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：亞硫酸鹽與六價鉻的理論投藥比與實際投加量的情況 是這樣的，理論值是Cr（Ⅵ）： NaHSO3=1:3，但是在實際的操作過程中 Cr（Ⅵ）： NaHSO3=1∶ 4～ 5。 4）廢水經酸化、還原反應后，加堿調整廢水的 pH 值，使氫氧化鉻沉淀，一 般控制 pH 值為 7～ 8，其反應時間為 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， 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鉻。經碳酸鋇處理后 的廢水中含有一定量的殘余鋇離子，可南京林業(yè)大學本科生畢業(yè)設計（論文） 11 以用石膏（ CaSO4 2H2O）來進行除鋇， 從而生成溶度積更小的硫酸鋇。 技術條件和運行參數： 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，可一次性地向反應池中投加較多的碳酸鋇，其后陸續(xù)補加直至不能 使用時全部更新。其理論投量比 為Cr6+∶ BaCO3 為 1∶ （質量比），實際采用為 1∶（ 10～ 15）。氯化鋇易溶于水，反應速度比碳酸鋇快，為液相反應，理論投量 比為 Cr6+∶ BaCl2為 1∶ （質量比），實際采用為 1∶（ 7～ 9）。 2）攪拌和反應：空氣或機械攪拌，反應時間采用碳酸鋇時為 10～ 20min，采 用氯化鋇時為 10 min左右。 3）廢水的 pH 值：用碳酸鋇為試劑時，反應時廢水的 pH 值一般控制在 4～ 5。 用氯化鋇時，反應時廢水的 pH 值一般控制在 ～ 7。 鋇鹽法處理含鉻廢水的特點為：方法簡單，出水水質好，污泥清 除周期較長，貨源、沉淀分離以及污泥二次污染問題較大。與此同時，因為鋇鹽有毒，如果采 用這種方法，對調節(jié)池、反應沉淀池等地下構筑物應該做好防滲漏、防腐蝕等措 施，并且加強管理，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)點是硫酸亞鐵貨源廣，處理設備簡單，處 理后水能達到排放標準，污泥不會引起二次污染；缺點是試劑投量大，污泥制作 鐵氧體 時的技術條件難控制，需加熱耗能較多，處理成本也較高，相應產生的污 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，使廢水中的六價鉻還原 成三價鉻，然后投堿調整廢水 pH 值，使廢水中的三價鉻以及其他重金屬離子（以 Mn+表示）發(fā)生共沉淀現象。采用鐵氧體法一般側重于處理六價鉻、鎳、銅、鋅 等重金屬離子廢水 。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 當廢水的 pH＝ 10 時，氨三 乙酸與鋅離子配位的穩(wěn)定性比鈣離子大，而 pH＝ 12 時則相反，氨三乙酸與鈣離子絡合的穩(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南京林業(yè)大學本科生畢業(yè)設計（論文） 12 以下時，處理后 Zn2+濃度小于 5 mg/l。 處理時可以用石灰（按計算量）和氫氧化鈉調整 pH值到 11～12，攪拌 10～ 20 min，然后經過沉淀、過濾。在運行中應注意 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。工程實踐證 明，加入石灰調整廢水 pH＝ 12 時，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、鉻和預處理的酸性廢水等混合后，在酸性的條 件下，用化學沉淀法能去除鋅和其他金屬離子，處理后的水達到排放標準?；? 的原理可能是由于氯化銨是中等配位強度的配位劑，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 的技術參數： 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準。 b. 廢水的 pH 值處理前混合廢水必須是酸性，反應時的 pH 值調整到 9。 c. 投試劑量：如混合廢水內含六價鉻，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。 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 pH 值的不同存在 ZnO2和 Zn(OH)2，當 pH 值調整到 8～10 時，主要以 Zn(OH)2 形式存在。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，結合凝聚、共沉等原理，達到去 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，同時還起到凝聚的作用， 是十分有利的。 技術條件和參數 : 1） 廢水進水濃度：一般廢水含鋅濃度不大于 50 mg/l。 2）補充水量：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)水的水質，每天應排放累計處理水量的 10%～ 15% 的循環(huán)水，補入純水。 3）凝聚劑投加量和混合反應時間：凝聚劑可采用堿式氯化鋁，投加量為 10～ 15 mg/l（以 Al 計）?；旌戏磻獣r間宜采用 5～ 10 min。 南京林業(yè)大學本科生畢業(yè)設計（論文） 13 4 反應時的 pH 值：廢水進水的 pH 值為 9～ 12，反應后最佳 pH 值為 ～ ， 可利用酸洗槽的廢鹽酸來調整 pH 值。 含銅廢水的處理 含銅、鎳的廢水，經過 pH 調節(jié)為 89，加入氫氧化鈣進行化學沉淀，除此之外，再加入 PAC、 PAM對金屬離子進行更進一步的絮凝，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階段：第一階段是將氰化物氧化成氰酸鹽，對破氰 來說尚不完全，叫做不完全氧化；第二階段是將氰酸鹽進一步氧化分解成二氧化 碳和氮氣，叫做完全 氧化。 以次氯酸鈉作為氧化劑： NaCN+NaClO→NaCNO+NaCl 2NaCNO+3NaClO+H2O→2CO2+N2+2NaOH+3NaCl 總反應方程式 2NaCN+5NaClO+H2O→2CO2+N2+2NaOH+5NaCl 在一級反應池內，將 pH 調節(jié)至 11，加入 NaClO，使廢水得到反應，反應時 間為 15min，后進入二級反應池，將 pH 調節(jié)至 8，加入 NaClO，反應時間也為 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，在處理過程中不改變物質的化學性質，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，是一種對重金屬電鍍廢水進行蒸發(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，可實現閉路循環(huán)，是很成功的組合。 1990 年在對美國緬因州與加里弗尼亞州的調查中，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 80 年代該法在我國應用也較多，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，工藝成熟簡單，不需化學試劑，無二次污染，回用水或有價值的重金屬，有良好的環(huán)境效益和經濟效益 。但因能耗大，操作費用高僅作為一種輔助處理手段。 反滲透法 南京林業(yè)大學本科生畢業(yè)設計（論文） 14 反滲透法的原理簡單，是一種采用半透膜進行高壓過濾的濃縮分離技術。對于此法處理重金屬廢水的研究很多，進展較快。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。它的特點是完全用物理操作，在運轉中產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 鍵是應選擇具有選擇性和透水性好的半透膜，同時，反滲透膜的強度，壽命有待提高，由于膜對金屬離子的去除率不同，長期運行在漂洗槽可能有雜質離子累積的問題。 物理化學法 物理化學法是通過物理和化學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濟有效的方法，主要用于含鉻、含氰廢水。國內從 20 世紀70 年代開始，有不少單位進行實驗研究工作，并有部分投入生產使用。在應用于含氰廢水中，韋朝海等人設計的三相流化床要比固 定床破氰率高 5～ 8 倍。它的特點是處理調節(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，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，選擇適當的有機溶劑和載體可以處理含鉻、銅、鎘、鋅、汞、鎳、鈷及鉛等廢水。工藝簡單，設 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，目前應用尚不多見。 生物處理法 生物處理技術是通過生物有機物或其代謝產物與重金屬離子的相互作用達到凈化廢水的目的，具有成本低，環(huán)境效益好等優(yōu)點。由于傳統(tǒng)處理方法有成本高、對大流量含低濃度重金屬的廢水難于處理等缺點，隨著重金屬毒性微生物的研究進展，生物處理技術日益受到人們的重視，采用生物技術處理電鍍金屬廢水呈發(fā)展勢頭。 生物絮凝法 生物絮凝法利用微生物或微生物產生的代謝物 進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生并分泌到細胞外，具有絮凝活性的代謝物，一般由多糖、蛋白質、 DNA、纖維素、南京林業(yè)大學本科生畢業(yè)設計（論文） 15 糖蛋白、聚氨基酸等高分子物質構成，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，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。微生物絮凝法處理廢水具有安全方便、易于實現工業(yè)化等特點。具有廣泛應用前景。 生物吸附法 生物吸附法指利用生物體的化學結構及成分特性 來吸附溶于水