【正文】 因此，可以考慮一個(gè)城市和一個(gè)地區(qū)集中回收，建立城市和地區(qū)性的電鍍廢渣、廢液的回收再生中心，這樣，既可以保護(hù)環(huán)境，又可以變廢為寶，同時(shí)還能節(jié)省投資，降低能耗，提高經(jīng)濟(jì)效益。但到目前為止，末槽濃度的控制以及離子交換裝置的應(yīng)用與操作等問(wèn)題還未得到很好的解決。電鍍廢水種類繁多，各種電鍍工藝差異很大，僅使用一種廢水治理方法往往有其局限性，達(dá)不到理想的效果。 2 電鍍重金屬?gòu)U水的處理技術(shù)很多，其中生物技術(shù)是具有較大發(fā)展?jié)摿Φ募夹g(shù)，具有成本低、效益高、不造成二次污染等優(yōu)點(diǎn)。 4 檢測(cè)儀表維護(hù) 定期校準(zhǔn)工業(yè) pH 計(jì)和 ORP 計(jì)的數(shù)值，保證檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性和運(yùn)行狀態(tài)的良好穩(wěn)定。 過(guò)濾器沖洗后，調(diào)節(jié)池內(nèi)金屬離子濃度會(huì)有變化，注意監(jiān)控處理后水質(zhì)。 小型電鍍廠廢水處理工程 第 36 頁(yè) 共 69 頁(yè) 表 處理藥品損耗估算 項(xiàng)目 H2SO4 NaHSO3 NaOH PFS PAM 單位水量耗藥量（ g/m3） 150 50 30 20 3 每天耗藥量（ kg/d） 操作管理注意事項(xiàng) 1 斜板沉淀池 運(yùn)行前先開動(dòng)反應(yīng)槽內(nèi)的攪拌器，攪拌 3 min 后再進(jìn)水。 清水池中有在線監(jiān)測(cè)儀，當(dāng) pH 值不滿足要求時(shí)，池中攪拌器開啟， pH 值調(diào)節(jié)加藥泵自動(dòng)運(yùn)行，將處理后的廢水調(diào)至 pH＝ 6～ 9 范圍。 當(dāng)輸水泵啟動(dòng)后，需操作人員手動(dòng)調(diào)節(jié)流量。 廢水管路設(shè)計(jì)以及加藥管均采用 UPVC 管道，部分加藥管采用增強(qiáng)塑料軟管，系統(tǒng)管路分別沿地溝、墻面及管架集中排布，然后分散到各點(diǎn)。 對(duì)于反應(yīng)池還原反應(yīng)一格，要加蓋封閉，防止反應(yīng)中產(chǎn)生的 SO2 逸散。（ 140％） （ 2+3π1） +3 表 25FS16A 型耐腐蝕性塑料泵性能參數(shù) 型號(hào) 流量（ m3/h） 揚(yáng)程（ m） 轉(zhuǎn)速（ r/min） 軸功率（ kw） 電機(jī)功率（ kw） 效率 % 葉輪直徑（ mm） 重量（ kg） 25FS16A 2960 41 118 砂濾器水泵揚(yáng)程 進(jìn)水提升泵 對(duì)于二次提升管段（從中間水池進(jìn)砂濾器到清水池）選用公稱直徑為 25 mm 標(biāo)準(zhǔn)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(jì)算內(nèi)徑為27 mm，查 Dg＝ 25 mm 塑料管水力計(jì)算表，流量 Q＝ m3/h 時(shí)，流速為 m/s， 1000i＝ ，對(duì)于二次提升管段，廢水管線水力最不利長(zhǎng)度 L＝ 8m，則管線沿程損失為 H 沿 ＝ iL＝ 9+1彎頭 2 個(gè)，局部阻力系數(shù) ，閥門 2 個(gè)，局部阻力系數(shù)各取 ，逆止閥 1 個(gè)，局部阻力系數(shù)取 ，轉(zhuǎn)子流量計(jì) 1 個(gè)，局部阻力系數(shù) 9，泵 1 臺(tái)局部阻力系數(shù)為 1，則管線總局部水力損失為 H 局 ＝ ξv2/2g ＝（ 2其技術(shù)參數(shù)如表 。＝ ＝ m3 小型電鍍廠廢水處理工程 第 30 頁(yè) 共 69 頁(yè) 在濃縮池內(nèi)濃縮 8h 后含水率降為 98％的污泥量為 v＂＝ 12/[2430+50＝ 381 mg/L 式中 k——系數(shù)。106/％＝ m3 凈尺寸 Φ 直徑 高度＝ Φ500 mm800 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(dòng)控制排泥閥。10/（ 10040/（ 20％ 106/10％＝ m3 則有效容積按 4d 計(jì)算， V＝ ＝ （ 10％ 反沖洗泵的揚(yáng)程計(jì)算參見水力計(jì)算部分。一旦廢水中金屬離子含量達(dá)不小型電鍍廠廢水處理工程 第 28 頁(yè) 共 69 頁(yè) 到處理要求，用泵打回調(diào)節(jié)池重新處理。60 450 mm,分 4 層 正常濾速 v 8 m/h 強(qiáng)制濾速 v180。重力式過(guò)濾和壓力式過(guò)濾操作簡(jiǎn)單方便，但過(guò)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＝ 1＝ n/2＝ 16/2＝ 8 個(gè) 相鄰孔眼中心距離 s＝ L/（ n180。 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(jì)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。＝ L/s 槽寬 B＝ ＝ （ ++h 5(a12+a12+a1泥斗高 h5為 h5＝ 12()2aa? tg60186。h) 斜板個(gè)數(shù) m m =a/(b+d)1＝ (+)1＝ 17 個(gè) 斜板區(qū)高度 h3 h3=L1h ）； ——斜板面積利用系數(shù)。q)＝ 50/（ 設(shè)計(jì)的斜板沉淀池如圖 所示： 圖 斜板沉淀池示意圖 2 參數(shù)選取 個(gè)數(shù) n 1 水力表面負(fù)荷 q 3 m3/(m2 斜板沉淀池 1 一般說(shuō)明 電鍍廢水處理中固液分離一般采用沉淀池或氣浮池。攪拌機(jī)機(jī)械總效率 η1采用 ，攪拌機(jī)傳動(dòng)效率 η2為 ，則攪拌機(jī)所需的電動(dòng)機(jī)功率 N39。為 N39。(20+20)/(24 進(jìn)水 出水 攪拌功率 20 W/m3池容，強(qiáng)度為中等強(qiáng)度， G 值為 200/s。 小型電鍍廠廢水處理工程 第 20 頁(yè) 共 69 頁(yè) A 側(cè)視圖 B 俯視圖 圖 反應(yīng)池示意圖 反應(yīng)池中根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的不同需要加入各種藥劑，以實(shí)現(xiàn) pH 值調(diào)節(jié)，六價(jià)鉻的還原以及氫氧化鉻和氫氧化鋅的生成過(guò)程。 2 參數(shù)選取 池形 方形 停留時(shí)間 HRT=4h 3 工藝尺寸 有效容積 V＝ Q實(shí)際生產(chǎn)中，一般控制在 ～ 之間，反應(yīng)時(shí)間控制在 20～ 30 min。 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(jī)脫水后打包待用。廢水經(jīng)過(guò)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。 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(guó)外約占 90％以上，中國(guó)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(shì)并逐漸向發(fā)達(dá)國(guó)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(shí)用程度。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。因而腐殖質(zhì)具有弱酸型陽(yáng)離子交換和配位能力等性質(zhì)。這些官能團(tuán)中的 OH－ A 有孤對(duì)電子，羥基上的氫易被具有空電子軌 道的金屬離子所取代。而纖維素黃原酸法是通過(guò)纖維素葡萄糖基經(jīng)化學(xué)改性引入－ C－ S－官能團(tuán)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。該方法的特點(diǎn)是可以從很稀的廢水中有選擇的回收各種無(wú)機(jī)金屬離子和有機(jī)離子。但是作為一項(xiàng)新技術(shù)，它的先進(jìn)性和經(jīng)濟(jì)性究竟怎樣尚需深入探索。 膜分離作為新的分離凈化和濃縮技術(shù)，過(guò)程中大多數(shù)無(wú)相變化，常溫下操作，有高效、節(jié)能、工藝簡(jiǎn)便、投資少、污染小等優(yōu)點(diǎn)，尤其對(duì)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。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(yè) 共 69 頁(yè) 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。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。褐藻對(duì) Au的吸收量達(dá) 400 mg/g，在一定條件下綠藻對(duì) Cu、 Pb、 La、 Cd、 Hg等重金屬離子的去除率達(dá) 80%—90%，馬尾藻、鼠尾藻對(duì)重金屬的吸附雖然不及綠海藻，但仍具有較好的 去除能力。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(guò)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(lái)，富集并輸送到植物根部可收割部分和植物地上枝條部分。有人還利用家畜糞便厭氧消化污泥進(jìn)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。硫酸鹽生物還原法是一種典型生物化學(xué)法。 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(lái)吸附溶于水中的金屬離子，再通過(guò)固液兩相分離去除水溶液中的金屬離子的方法。至目前為止，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(lái)。 隨著耐重金屬毒性微生物的研究進(jìn)展，采用生物技術(shù)處理電鍍重金屬?gòu)U水呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展勢(shì)頭，根據(jù)生物去除重金屬離子的機(jī)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。優(yōu)點(diǎn)：電解法流程簡(jiǎn)單，生產(chǎn)占地少，另外操作也很簡(jiǎn)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(duì)貴金屬的回收。國(guó)內(nèi)在 20 世紀(jì) 60 年代初就開始試驗(yàn)研究，用電解法處理電鍍含鉻廢水。既可去除廢水中的金屬陽(yáng)離子，也可以去除陰離子，可以使廢水凈化到較高的純度。 離子交換法從本質(zhì)上講是一種濃縮方法。由于廢水中六價(jià)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。離子交換樹脂交換吸附飽和后進(jìn)行再生。 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)。在運(yùn)行中應(yīng)注意 pH 值不能超過(guò) 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。 （ 4） 補(bǔ)充水量 在運(yùn)行過(guò)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。 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。 一般掛鍍鋅清洗廢水的含鋅濃度為 10～ 30 mg/l， pH 值 =10～ 12。 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，但貨源、沉淀分離以及污泥二次污染問(wèn)題較大，污泥清除周期較長(zhǎng)。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(shí)際采用為 1∶ （ 7～ 9）。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(jìn)行除鋇，生成溶度積更小的硫酸鋇。反應(yīng)時(shí)間為，連續(xù)處理時(shí)不小于 30 小型電鍍廠廢水處理工程 第 8 頁(yè) 共 69 頁(yè) min；間歇處理時(shí)為 2～ 4 h。 硫酸亞鐵－石灰法 硫酸亞鐵是一種 強(qiáng)酸弱堿鹽，水解后呈酸性。鐵氧體處理法主要的優(yōu)點(diǎn)是硫酸亞鐵貨源廣，價(jià)格低， 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，相應(yīng)產(chǎn)生的污泥量也大，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。氫氧化鈉成本高，但用量少，泥渣純度高，容易回收。 表 亞硫酸鹽與六價(jià)鉻的投量比 序號(hào) 亞硫酸鹽種類 投量比（質(zhì)量比） 理論值 實(shí)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(shí)間為 20 min。 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。缺點(diǎn)是對(duì)處理后產(chǎn)生大量污泥的綜合利用還存在一定的問(wèn)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。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。 表 電鍍廢水水質(zhì)情況 項(xiàng)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(jì)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。 第 2 章 設(shè)計(jì) 背景 項(xiàng)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) ,