【正文】 反洗膨脹率 40％ 反沖強(qiáng)度 15 L/(m2 2 設(shè)計(jì)參數(shù) 濾層厚度 h m 承托層厚 h180。壓力式過濾在中小規(guī)模工業(yè)廢水處理中使用較多。 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。50/24＝ m3 凈尺寸 LBH＝ 1500 mm1000 mm1000 mm 過濾器 1 一般說明 去除沉淀 單元未能有效去除的微小絮體，進(jìn)一步降低處理廢水重金屬離子濃度，保證達(dá)標(biāo)排放或回用要求。有效容積取 1h 廢水流量。+1）＝ （ 8+1）＝ m 出水孔 沉 淀 池 水 位 槽中水位 小型電鍍廠廢水處理工程 第 26 頁 共 69 頁 為加工方便，相鄰兩孔眼間距取 m，靠近兩端各留出 m. (3)落水斗 落水斗尺寸為 LBH＝ 300 mm300 mm400 mm，排水管采用 DN25（外徑 Φ壁厚＝ 32 mm mm）硬聚氯乙烯管 . (4)排泥管 選用 DN150（外徑 Φ壁厚＝ 160 mm mm）硬聚氯乙烯管。＝ m2 則孔眼個(gè)數(shù) n＝ ω/ω0＝ ＝ 取 n＝ 16 集水槽每邊孔眼個(gè)數(shù) n180。 得 ω＝ q0/（ μ50＝ mm 槽中水深統(tǒng)一按 H2＝ 70 mm 計(jì)。＝ m 為便于加工取槽寬 B＝ 50 mm 起點(diǎn)槽中水深 H1＝ ＝ 3600）＝ m3/s＝ L/s 考慮池子超載系數(shù)為 20％，則槽中流量 q0＝ ＝ ）＝ 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 Φ壁厚＝ 63 mm mm）硬聚氯乙烯管直接與反應(yīng)池相連，則進(jìn)水管中流速 V V＝ 4D 24 3600Qn? ??2 小型電鍍廠廢水處理工程 第 24 頁 共 69 頁 ＝24 5 01 0 .0 5 5 2 4 3 6 0 0 ??? ? ? ＝ m/s 在 ～ m/s 之間，滿足絮凝后期流速要求。a 2)＝ 231 = ( )2? tg60186。＝ m 取斜板上端清水區(qū)高度 h2= m 取水面超高 h1= m 取斜板下端與排泥斗之間緩沖層高度 h4= m 泥斗斗底為正方形，泥斗底邊長(zhǎng)為 a1= m，泥斗傾角為 β＝ 60186。sinθ＝ 1h) 滿足條件 3～ 5 m3/(m2A）＝ 50/（ 池長(zhǎng) a a= A ＝ ＝ m 取 a＝ m 核算 q＝ Q/（ 24）＝ m2 進(jìn)水 出水 式中 Q——最大設(shè)計(jì)流量， m3/h； n——池?cái)?shù)； q——表面負(fù)荷，一般用 3～ 5 m3/（ m21nh) 斜板長(zhǎng) L m 斜板傾角 θ 60186。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。斜板沉淀池具有沉淀效率高，停留時(shí)間短，占地少等優(yōu)點(diǎn)，在電鍍廢水中得到廣泛的應(yīng)用。）＝ kW 小型電鍍廠廢水處理工程 第 22 頁 共 69 頁 槳葉構(gòu)造采用平板形， 8 葉，槳葉上下邊緣分別距水面和池底 m。為 N39。 （ 2）絮凝反應(yīng)攪拌裝置 按每 m3池容輸入功率 10 W 計(jì)算，需要輸入的功 率 N 為 N=10V/2=10＝ N/（ η1η2）＝ （ 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。60)= m3 式中 Q——設(shè)計(jì)流量， m3/h； t ——反應(yīng)時(shí)間， h。t=50 （ 2）絮凝反應(yīng) pH 值 本廢水處理車間主要處理鉻和鋅，沉淀時(shí) Cr(OH)3的最佳沉淀 pH 值為 7～ 8，Zn(OH)2的最佳沉淀 pH 值為 8～ 9，所以選擇絮凝池 pH 值為 8。 停留時(shí)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(cè)定儀， ORP 值為 300 mV。為了促進(jìn)反應(yīng)物的充分接觸反應(yīng)，反應(yīng)池應(yīng)設(shè)置混合設(shè)備，由于生成的氫氧化鉻 絮體不易沉降，在進(jìn)入沉淀池之前應(yīng)在反應(yīng)池中投加絮凝劑幫助絮體長(zhǎng)大以利于后續(xù)沉淀單元的處理效果。 1 一般說明 反應(yīng)池內(nèi)進(jìn)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(jìn)行六價(jià)鉻的還原反應(yīng)，后一格進(jìn)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(jìn)行機(jī)械攪拌，如圖 所示 。HRT=50 第 5 章 單 體構(gòu)筑物的設(shè)計(jì) 計(jì)算 1 一般說明 電鍍廢水水質(zhì)質(zhì)量有一定的波動(dòng)，設(shè)置調(diào)節(jié)池使水質(zhì)和水量保持相對(duì)的穩(wěn)定，有利于后續(xù)處理單元的有效運(yùn)行，調(diào)節(jié)池材料采用鋼筋混凝土，內(nèi)外作防腐處理，調(diào)節(jié)池設(shè)事故溢流 管 。亞硫酸鈉與六價(jià)鉻的理論投藥比為 3﹕ 1（質(zhì)量比），由于廢水中雜質(zhì)的影響和反應(yīng)動(dòng)力學(xué)方面的原因，實(shí)際投藥量應(yīng)高于理論投藥量，投藥比控制在（ 4～ 5）﹕ 1，投藥比過低會(huì)使還原反應(yīng)不充分，出水中六價(jià)鉻含量不能達(dá)標(biāo)，投藥比過高時(shí)浪費(fèi)藥劑，增加處理成本，并且容易生成可溶性離子 [Cr2（ OH） 2SO3]2，難以生成氫氧化鉻沉淀。 工藝條件控制 還原六價(jià)鉻必須在酸性條件下進(jìn)行，當(dāng) pH 值為 或更低時(shí)，反應(yīng)可在 5 min 左右進(jìn)行完畢；當(dāng) pH 值 為 ～ 時(shí)，反應(yīng)時(shí)間在 20～ 30 min；當(dāng) pH 值大于 時(shí)，反應(yīng)速度非常緩慢。濃縮和壓濾出水返回調(diào)節(jié)池重新處理。反應(yīng)過程的控制通過氧化還原電位（ ORP）測(cè)定儀、在線 pH 計(jì)和液位計(jì)實(shí)現(xiàn)。調(diào)節(jié)池中廢水由耐腐蝕泵泵入反應(yīng)池，在反應(yīng)池中以重力流方式流經(jīng)還原槽、中和槽、斜板沉淀池和中間水池，完成六價(jià)鉻的還原，三價(jià)鉻與鋅離子的絮凝和沉淀分離反應(yīng)。設(shè)計(jì)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。采用化學(xué)法的廢水處理工程投資約占電鍍工程總投資的 5％左右，而離子交換、電解法、反滲透法等廢水處理工程投資約占電鍍工程總投資的 30％～ 40％。 盡管有以上優(yōu)點(diǎn)但還是有不足之處，如廢水中污染物容度較高時(shí)，活性炭再生比較小型電鍍廠廢水處理工程 第 16 頁 共 69 頁 頻繁；長(zhǎng)期反復(fù)使用活性炭處理喊含鉻廢水后，處理后水用來做清洗水時(shí)，三價(jià)鉻含量會(huì)增加，影響噸化膜，以及在洗脫液的利用等方面尚需進(jìn)一步探索。除此之外，還有沸石吸附、麥飯石吸附法?；钚蕴刻幚黼婂儚U水，目前主要用于含鉻、含氰廢水。 活性炭是由木材、煤、果殼等含炭物質(zhì)，在高溫和缺氧的條件下活化制成的。腐殖質(zhì)與重金屬離子的吸附交換主要取決于腐殖質(zhì)分子中的羧基和酚羥基的含 量。因此。 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。能進(jìn)行以上反應(yīng)的離子有： Zn2+、 Ag+、 Au+、 Ni2+、 Mn2+、 Cr3+、 Fe2+、Cd2+、 Pb2+。有些重金屬離子 [如 Cu2＋、 Cr(VI)等 ]的去除是先通過氧化還原反應(yīng)，然后再進(jìn)行離子間的交換才完成的。 黃原酸法 黃原酸法分為不溶性淀粉黃原酸酯法（ ISX）和纖維素黃原酸法，前者是鈉、鎂型ISX 與廢水中的重金屬離子接觸時(shí)，鍵合在硫上的鈉 、鎂離子將與廢水中重金屬離子進(jìn)行交換。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。目前，膜分離技術(shù)面臨的問題主要是國(guó)產(chǎn)膜性能不佳、進(jìn)口膜價(jià)格昂貴、膜易被污染。隨著膜組件國(guó)產(chǎn)化程度的提高，制約膜技術(shù)發(fā)展的投資額及維修費(fèi)用過高的問題將得到緩解，在加上水回用需求的增加，在未來的電鍍廢水處理工程實(shí)踐中，膜分離技術(shù)將越來越受到人們的重視。與傳統(tǒng)分離操作（如蒸發(fā)、萃取或離子交換等）相比較，不僅可以避免組分受熱變性或混入雜質(zhì)，通常還有低能耗和效率高的特點(diǎn)，因而具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益，故發(fā)展相當(dāng)迅速，應(yīng)用也越來越廣泛。對(duì)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。對(duì)于酸性較強(qiáng)的廢液應(yīng)選擇在酸性環(huán)境中，具有較好穩(wěn)定性的芳香族聚酰胺中空纖維膜。 膜分離技術(shù) 膜分離是指通過特定的膜的滲透作用，借助于外界能量或化學(xué)位差的推動(dòng)，對(duì)兩組分或多組分的氣體或液體進(jìn)行分離、分級(jí)、提純和富集。 木本植物具有處理量大、凈化效果好、受氣候影響小、不易造成二次污染等等優(yōu)點(diǎn)，受到人們廣泛關(guān)注。有關(guān)研究發(fā)現(xiàn)鳳眼蓮對(duì)鈷和鋅的吸收率分別高達(dá) 97%和 80%。 草本植物凈化重金屬廢水的應(yīng)用已有很多報(bào)道。 藻類凈化重金屬廢水的能力，主要表現(xiàn)在對(duì)重金屬具有很強(qiáng)的吸附力，利用藻類去除重金屬離子的研究已有大量報(bào)道。通過收獲或移去已積累和富集了重金屬植物的枝條，降低土壤或水體中的重金屬濃度。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。趙曉紅等人用脫硫腸桿菌 (SRV)去除電鍍廢水中的銅離子，在銅質(zhì)量濃度為 mg/L的溶液，當(dāng) pH為 ，去除率達(dá)%。有關(guān)研究表明，生物化學(xué)法處理含 Cr 6+濃度范圍為 30—40 mg/L的廢水去除率可達(dá)%—%。該法是在厭氧條件下硫酸鹽還原菌通過異化的硫酸鹽還原作用，將硫酸鹽還原成 H2S，廢水 中的重金屬離子可以和所產(chǎn)生的H2S反應(yīng)生成溶解度很低的金屬硫化物沉淀而被去除，同時(shí) H2SO4的還原作用可將 SO42轉(zhuǎn)化為 S2而使廢水的 pH值升高。 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。利用胞外聚合物分離金屬離子，有些細(xì)菌在生長(zhǎng)過程中釋放的蛋白質(zhì)，能使溶液中可溶性的重金屬離子轉(zhuǎn)化為沉淀物而去除。因而微生物絮凝法具有廣闊的應(yīng)用前景。應(yīng)用微生物絮凝法處理廢水安全方便無毒、不產(chǎn)生二次污染、絮凝效果好，且生長(zhǎng)快、易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化等特點(diǎn)。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。 生物絮凝法 生物絮凝法是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。 生物法能夠較好地處理電鍍 綜合廢水，使廢水中的六價(jià)鉻、銅、鎳、鋅、鎘、鉛等有害離子得到有效處理，同時(shí)形成沉淀，達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)，處理方法簡(jiǎn)單適用，污泥量少。缺點(diǎn)：電解法耗電多，污泥也多，對(duì)于污泥的處理與化學(xué)法一樣難以處置。目前已由定型，系列處理設(shè)備供應(yīng)。 20 世紀(jì) 70 年代起在全國(guó)興起，并在實(shí)踐中不斷得到改進(jìn)，從原來的坐式迂回式改進(jìn)為不 易短路的掛式翻騰式，后有改進(jìn)為節(jié)能的雙極性小極距電解法。 電解法 電解法處理電鍍廢水也屬于化學(xué)處理法的范疇，它主要是使廢水中的有害物質(zhì)通過電解過程在陰，陽兩級(jí)上分別發(fā)生氧化和還原反應(yīng)，轉(zhuǎn)化成無害物質(zhì)；或利用電極氧化和還原產(chǎn)物與廢水中的有害物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成不溶于水的沉淀物，然后分離去除，電鍍含鉻廢水的電解處理就是屬于這種類型；或通過電解反應(yīng)回收金屬，如從電鍍含銀，銅等廢水中回收金屬就是一例。這種方法的缺點(diǎn)是，離子交換樹脂價(jià)格較高，樹脂再生時(shí)需要酸、堿或食鹽等，運(yùn)行費(fèi)用較高，再生液需要進(jìn)一步處理。 離子交換法的優(yōu)點(diǎn)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 。離子交換前廢水的離子濃度 (單位為 mg / L)一般為幾 十至幾百，而吸附飽和后樹脂再生洗脫液的離子濃度被濃縮到幾萬，再生液的體積一般占處理水體積的 10%~15%。 用 Na 型強(qiáng)酸陽離子交換樹脂處理電鍍廢水時(shí)，廢水中的陽離子與樹脂上的 Na 離子進(jìn)行交換，樹脂飽和后用硫酸鈉再生，當(dāng)采用 Na 型弱酸陽離子交換樹脂時(shí)，再生用硫酸，并用氫氧化鈉轉(zhuǎn)型。廢水中的其他金屬離子，如 Ni2+、 Ca2+、 Cu2＋ 、 Cr3＋ 等（ Mn+）可用 H 型陽離子交換樹脂除去， H 型樹脂交換吸附失效后，可用鹽酸（或鹽酸）再生，恢復(fù)其交換能力。廢水中的六價(jià)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。再生是利用再生劑 中的離子在濃度占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)的情況下，將離子交換樹脂上的離子洗脫下來，使離子交換樹脂恢復(fù)其交換能力。 離子交換處理法 在電鍍廢水處理過程中，離子交換是將廢水中的離子與離子交換樹脂上的離子進(jìn)行交換而被除去，從而使廢水得到凈化。