电镀废水处理设计方案(共12页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上 学院 专业 姓名 学号 目 录电镀厂废水处理工艺设计1电镀废水介绍电镀生产过程主要产生含氰废水，含铬废水，含镍废水，重金属废水，以及电泳漆废水等污染。氰化物是极毒物质，特别是在酸性条件下，有剧毒，含氰废水必须单独处理，达标后才可排放；铬的危害主要表现在对呼吸系统，内脏以及皮肤的危害，可致癌；镍对人体的危害是表现在破坏酶系统，主要体现在镍皮炎；其他重金属也产生了很大危害，被人体吸收了会严重危害人体健康，如果没达标排放到河流中，对河流造成重大污染，而且治理困难。2执行标准(1) 电镀污染物排放标准(GB21900-2008)(2) 污水综合排放标准（GB8978-199

2、6）(3) 电镀废水治理工程技术规范（HJ2002-2010）(4) 清洁生产标准 电镀行业（HJ/T314-2006）(5) 室外排水设计规范（GB-2006)(6) 污水再生利用工程设计规范(GB50335-2002)(7) 建筑给水排水设计规范(GB50015-2003)(8) 中华人民共和国环境保护法3进出水水质3.1废水水质元素Cr6+CN-CuNi进水水质（mg/l）40402010出水水质（mg/l）0.20.30.50.53.2生活污水水质元素CODBOD5进水水质（mg/l）40080出水水质（mg/l）80304废水水质分类及特点综合电镀废水的水质、水量与电镀生产的工艺条件

3、、生产负荷、操作管理与用水方式等因素有关。根据综合电镀废水的水质特性，大体可分为四类废水：（1）含铬废水：包括镀铬漂洗水、各种铬钝化漂洗水、塑料电镀粗化工艺漂洗水等。（2）含氰废水：主要来自氰化镀铜、锌、锡、银、铜锡合金等的漂洗水。（3）重金属废水：因镀种不同而产生不同重金属的电镀漂洗废水等。（4）混合电镀废水：对于一些小型电镀厂，由于工艺和设施简陋，无法实现不同性质废水的分类外排，因此废水中既包括含铬和含氰废水，同时还含有各种不同性质的重金属废水。电镀厂的处理废水量按最高日最高时流量，处理规模为1200t/d。其中含氰废水为100t/d，含铬废水为300t/d，重金属废水（镍、铜等）为600

4、t/d，生活污水为200t/d。5废水处理方法5.1化学法化学法是借氧化还原反应或中和沉淀反应将有毒有害的物质分解为无毒、无害的物质或将重金属经沉淀和上浮法从废水中除去。化学法处理电镀废水，是目前国内外应用最广泛的电镀废水处理方法，技术上较为成熟。化学法包括化学还原法，氧化破氰法，沉淀法等，是一种传统和应用广泛的处理电镀废水方法，具有投资少、处理成本低、操作容易掌握等特点，能承受大水量和高浓度负荷冲击，可适用各类电镀废水治理。5.1.1化学还原法化学还原法在电镀废水治理中最典型的是对含铬废水的治理。其方法就是在废水中加入还原剂FeSO4、NaHSO3、Na2SO3、SO2或铁粉等使Cr()还原

5、成Cr() ，然后再加入NaOH或石灰乳沉淀分离。以 FeSO4或Na2SO3作还原剂，在pH为23、t为30min的条件下，可使 Cr() 有效转化为 Cr() ; 用NaOH调节溶液的 pH 为8.08.5，此时Cr() 的溶解度最小。对于其中的 Ni2+、Zn2+补加助沉剂，加入改性Al系絮凝剂可加速其沉降。这样处理后的废水不仅Cr()且Cr(总)及其它金属离子含量均达规定的排放标准。该法优点是设备简单，投资少处理量大，但要防止沉渣污泥造成二次污染。5.1.2氧化破氰法对含氰废水化学处理方法很多，如碱性氧化法、过氧化物法、水解法、臭氧处理法及电化学氧化法等。而又以碱性氧化法应用最广，即废

6、水在碱性条件下，加入氯系氧化剂( 如次氯酸钠、漂白粉和液氯等) 将氰化物破坏转化成为无毒无害产物，较彻底地消除了氰化物的污染问题。但本法应用时必须对pH进行严格的控制，否则易使少量残留氰化物氧化不彻底，产生二次污染。5.1.3化学沉淀法化学沉淀法是使废水中重金属离子转变为不溶于水的重金属化合物的方法，一般是向废水中加入药剂( NaOH、石灰等) ，使水中重金属离子与碱的氢氧根离子作用生成难溶于水的氢氧化物，然后把氢氧化物和水分离达到去除重金属离子的目的。每种重金属离子都有其沉淀的最佳pH范围，但废水中往往含多种重金属离子，共沉淀作用会改变pH，应根据实际废水投加中和剂的试验作出水的pH与残留重

7、金属浓度的关系曲线，来确定废水 pH范围和中和剂投加量。该法是一种较为成熟实用的电镀废水处理技术，处理成本低，但是沉淀物的分离以及污泥的二次污染不容忽视。5.1.4腐蚀电池法腐蚀电池法是基于电化学中的腐蚀原理来处理电镀废水中的氰或铬离子。采用铁屑处理电镀含铬废水，特别是焦炭-铁屑法，因阳极碳不仅有吸附能力，而且其具有的催化作用可使重金属离子变成颗粒粗、密度大、易沉降的絮状产物，表现出极佳的处理效果。但该法缺点是处理时间一长，铁屑容易结块，影响处理效果。5.2物理法物理方法是利用物理作用分离废水中呈悬浮状态的污染物质，在处理过程中不改变物质的化学性质，如电镀废水中的除油、蒸发浓缩回用水等。5.2

8、.1蒸发浓缩法蒸发浓缩回收，是一种对重金属电镀废水进行蒸发，使溶液浓缩，并加以回收和利用的一种处理方法，一般用于处理含铬、铜、银及镍离子废水。一般而言，电镀工业上应用蒸发浓缩处理重金属废水常常与其它方法联用，可实现闭路循环，是很成功的组合。蒸发浓缩法处理电镀重金属废水，工艺成熟简单，不需化学试剂，无二次污染，回用水或有价值的重金属，有良好的环境效益和经济效益; 但因能耗大，操作费用高仅作为一种辅助处理手段。5.2.2反渗透法反渗透法的原理简单，是一种采用半透膜进行高压过滤的浓缩分离技术。对于此法处理重金属废水的研究很多，进展较快。在电镀废水处理中，特别用于处理镀镍、镀锌、镀铜及镀镉废水。它的特

9、点是完全用物理操作，在运转中产生一部分浓缩液或回用或综合利用，稀液回用于漂洗，此外并无其它废弃物。该法的关键是应选择具有选择性和透水性好的半透膜，同时，反渗透膜的强度，寿命有待提高，由于膜对金属离子的去除率不同，长期运行在漂洗槽可能有杂质离子累积的问题。5.3物理化学法物理化学法是通过物理和化学的综合作用使废水得到净化的方法，主要包括吸附法、膜分离法、离子交换法或电解法等。5.3.1活性炭吸附法活性炭吸附法是处理电镀废水的一种经济有效的方法，主要用于含铬、含氰废水。国内从20世纪70年代开始，有不少单位进行实验研究工作，并有部分投入生产使用。它的特点是处理调节温和，操作安全，深度净化的处理水可

10、以回用。但该方法存在活性炭再生复杂和再生液不能直接回镀槽利用的问题，吸附容量小，不适于有害物浓度高的废水。5.3.2液膜法液膜分离是一种新型的类似溶剂萃取的分离技术，它包括制膜、分离、净化及破乳过程，一般采用水包油包水双重乳液体系，液膜为煤油和表面活性剂或添加剂，内水相为NaOH溶液，外水相为待处理的含氰或铬废水。液膜法具有分离效率高，速度快，选择适当的有机溶剂和载体可以处理含铬、铜、镉、锌、汞、镍、钴及铅等废水。工艺简单，设备占地面积小，净化效率高，耗能少，投资低等。但药剂有损耗，要注意防止油的二次污染，要求操作水平高，适用的处理水量小，目前应用尚不多见。5.3.3离子交换法离子交换法是利用

11、离子交换剂分离废水中有害物质的方法。最常用的交换剂是离子交换树脂，树脂饱和后可用酸碱再生后反复使用。离子交换是靠交换剂自身所带的能自由移动的离子与被处理的溶液中的离子多数通过离子交换来实现的。多数情况下离子是先被吸附，再被交换，具有吸附、交换双重作用。对于含铬等重金属离子的废水，可用阴离子交换树脂去除Cr()，用阳离子交换树脂去除Cr()、铁、铜等离子。此法具有回收利用、化害为利、循环用水和处理费用低等优点，但它技术要求较高、一次性投资大，且在回收的铬酸中有余氯，影响回用，近年用者趋少。5.3.4电解法电解法是利用电解作用处理或回收重金属，也有利用电解产生的金属氢氧化物的凝聚作用。一般应用于浓

12、度较高或单一的电镀废水。电解法处理 Cr()，是用铁作电极，铁阳极不断溶解产生的亚铁离子能在酸性条件下将Cr()还原成Cr()，在阴极上Cr()直接还原为 Cr()，由于在电解过程中要消耗氢离子，水中余留的氢氧根离子使溶液从酸性变为碱性，并生成铬和铁的氢氧化物沉淀去除铬，但电解过程中铁电极耗量大，质量比约为m(Fe) mCr()= 22.5 1，电极易钝化，电解过程中为提高导电率还要投加食盐，耗电大。该法在国外主要用于回收浓废液中的金、银、铜、锡及锌等金属，一般不用于电镀含铬废水的治理。电解法能够同时除去多种金属离子，具有净化效果好，泥渣量少，占地面积小，噪声小等优点，但是消耗电能和铁材，目前

13、已较少采用。5.4生物法生物处理技术主要是通过生物有机物或其代谢产物与重金属离子的相互作用达到净化废水的目的，是一种处理电镀废水的高新技术。具有简便实用，过程控制简单，污泥量少，二次污染少，高效益等优点。随着微生物的研究进展，生物处理金属日益受到人们的重视，采用生物技术处理电镀废水呈现发展势头。5.4.1生物吸附法生物体借助化学作用吸附金属离子称为生物吸附，凡具有从溶液中分离金属能力的物体或生物体制备的衍生物称为生物吸附剂。生物吸附剂主要是菌体、藻类及一些提取物。微生物对重金属的吸附机理取决于许多物理、化学因素，如光、温度、pH、重金属浓度及化学形态、其他离子、螯合剂的存在和吸附剂的预处理等。

14、生物吸附技术治理重金属污染具有一定的优势，在低浓度条件下，生物吸附剂可以选择性地吸附其中的重金属，受水溶液中钙、镁离子的干扰影响较小。该方法处理效率高，运行费用低，无二次污染，可有效地回收一些贵重金属。但是生物成长环境不容易控制，往往会因水质的变化而大量中毒死亡。5.4.2生物絮凝法利用微生物或微生物产生的代谢物进行絮凝沉淀的一种除污方法。微生物絮凝剂是由微生物自身产生的、具有高效絮凝作用的天然高分子物质，它的主要成分是糖蛋白、黏多糖、纤维素、蛋白质和核酸等。对微生物絮凝剂引起絮凝的机理目前较为普遍接受的是架桥作用稀土元素在电镀中的应用。该机理认为絮凝剂大分子表面具有较高电荷或较强的亲水性和疏

15、水性，能与颗粒通过离子键、氢键和范得华力同时吸附多个胶体颗粒，在颗粒间产生架桥现象，形成一种网状三维结构而沉淀下来，从而表现出絮凝能力。用微生物絮凝法处理废水安全方便无毒，不产生二次污染，絮凝范围广，絮凝活性高，生长快，絮凝作用条件粗放，大多不受离子强度、pH及温度的影响，易于实现工业化等特点。5.5新技术5.5.1螯合沉淀法高分子重金属捕集沉淀剂(DTCR)能在常温下与废水中Hg2+、Cd2+、Cu2+、Pb2+、Mn2+、Ni2+、Zn2+及 Cr3 +等重金属离子迅速反应，生成不溶水的螯合盐，再加入少量有机或无机絮凝剂下，形成絮状沉淀，从而达到捕集去除重金属的目的。DTCR系列药剂处理电

16、镀废水特点可同时去除多种重金属离子; 对重金属离子以络合盐形式存在的情况，也能发挥良好的去除效果; 去除胶质重金属; 不受共存盐类的影响，具有较好的发展前景。5.5.2 NMSTA天然矿物污水处理剂NMSTA天然矿物污水处理剂系列是泉州市碧蓝环保科技有限公司专利技术，其特征在于在含有可溶性铁盐或铝盐及残酸的电镀金属废水中，加入能够消除、转化废水中有害成分的物质，然后进行物化处理，在此过程中，有效地利用废水中有益成分，制造各种水处理剂。该方法彻底回收了重金属，达到了根治重金属废水的目的，变害为利，生产了水处理剂，另外，该处理剂在应用上具有污水处理工艺流程和应用操作容易掌握、污水处理装置简单、处理污水成本低廉等优点。6工艺流程图 生活污水 重金属离子水 含氰废水 含铬废水重金属离子反应池调 节 池调 节 池调 节 池隔油池含氰废水反应池含铬废水反应池格栅 Na2S NaClO Na2SO4 NaOH H2SO4 NaOH污泥浓缩池集 水 池斜 板 沉 淀 池无阀滤池清水池 排放 污泥处理 深度处理电镀废水工艺流程图专心-专注-专业