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1、污水处理王喻导语:本方案中废水成分复杂,因此选用运行费用低的碱性化法和芬顿法共用。且能同时去除废水中的氰离子。碱性化法是目前国内外采用较多的方法。一:废水处理现状公司所排放废水由氰化镀铜及无氰镀锌两类消费线排放产生,按工序可将废水采集成以下几类废水:1.酸碱废水酸碱废水排放量1.2酸碱废水成分:酸碱废水中有含油、铁离子,NaOH、NaCO3、Na5P3O10、Na2SiO3、HCl,PH值通常为3;另有不含油和铁,含微量铜、NaOH、NaCO3、Na5P3O10、Na2SiO3、HCl,PH值通常为7;1.3酸碱废水处理现状:现有一套连续调PH装置,将酸碱水调节为PH为7后直接排放,因含铁易造
2、成色度不达标;2.含铜、氰废水2.1含铜、氰废水排放量2.2含铜、氰废水成分:此废水含有游离氰和铜氰络合物,一般无泄漏情况下总氰及总铜500mg/L,有泄漏时500mg/L,所以现预备将可能有泄漏水的浓废水单独采集,也就是讲,含铜、氰废水应分为两个采集池,一个为总氰含量500mg/L采集池,一个为总氰含量可能超过500mg/L的采集池;2.3含铜、氰废水处理现状:现有一套含氰废水自动化处理装置,当废水总氰浓度500mg/L,可根本将氰化物处理达标,处理但废水总氰浓度500mg/L,处理不能达标。3.含锌废水3.1含锌废水排放量3.2含锌废水成分:此废水含锌离子,浓度500mg/L,呈弱碱性;3
3、.3含锌废水处理现状:此局部废水现未无处理设施;4.含铬、锌废水4.1含铬、锌废水排放量4.2含铬、锌废水成分:此废水含铬、锌两种金属离子,铬离子要高一些,均500mg/L,呈弱酸性。另车间每两月有约浓液更换,所以需预留手工处理槽;4.4含铬、锌废水处理现状:现有一套自动处理含铬水处理设施,可将铬处理达标排放,但锌未处理。二:设计出水水质废水排放执行(电镀污染物排放标准)GB21900-2020表2标准三:废水特点及处理工艺选择3.1、废水特点分析公司排放废水中主要为含重金属废水。废水特点归纳如下:水质、水量具有一定的波动性;重金属离子种类多。3.2、处理工艺选择公司内废水种类较为复杂,一般含
4、有重金属离子废水可通过混凝沉淀工艺去除。3.2.1多种金属离子混合废水处理原理与反响条件含多种金属离子混合废水通常采用加碱中和沉淀法,应考虑pH值控制条件和金属离子共存时互相作用的影响,各种金属离子去除的佳pH值,通常采用NaOH、Ca(OH)2为中和剂。多种金属离子共存时互相作用影响下,佳pH值的把握,在调试经过中以出水各项重金属指标达标为前提,以加药量少为原那么来确定。3.3、废水处理工艺确实定3.3.1、含氰废水处理系统含CN-废水的处理,有碱性化法、电解化法、活性碳吸附法、离子交换法和臭氧氧化法等,根据不同的水质水量及要求,选择不同的处理工艺。本方案中废水成分复杂,因此选用运行费用低的
5、碱性化法和芬顿法共用。且能同时去除废水中的氰离子。碱性化法是目前国内外采用较多的方法。该方法分为二个阶段:个阶段是将CN-氧化为CNO-(不完全氧化);个阶段是将CNO-进一步分解为CO2和N2(完全氧化)。所用的氧化剂常有次酸钠、漂白粉、液和二氧化。1工作原理CN-+OCl-+H2OCNCl+2OH-CNCl+2OH-CNO-+Cl-+H2O2CNO-+3OCl=CO2+N2+3Cl-+CO32-2碱性化法工艺参数pH值:一级处理时,pH=11,二级处理时,pH=49投药量:使用不同的药剂Cl2,HClO,NaClO处理氰化物时的投药比见下表。投药量缺乏或者过量对含氰废水处理均不利。为监测投
6、药量是否恰当可采用ORP氧化复原电位仪自动控制的投量。一般当水中余Cl2量为25mg/L时,可以以为氰已根本被破坏。3碱性化法反响时间对一级处理,pH11.5时,反响时间t=1min;pH=1011时t=1015min。对二级处理,pH=7时,t=10min;pH=99.5时,t=30min。4反响温度一级处理时,包括两个主要反响:CN-+OCl-+H2OCNCl+2OH-CNCl+2OH-CNO-+Cl-+H2O个反响生成的CNCl,个反响CNCl在碱性介质中水解生成低毒的CNO-。CNCl的水解速度受温度的影响较大,温度越高,水解速度越快。一般当pH大于10和温度高于20的情况下化氢会自动
7、快速分解。为了防止处理后出水中有残留的CNCl,在温度较低时,需适当延长反响时间或者进步废水的pH值。3.3.2、含铬废水处理系统铬在水中常以三价Cr3+和六价Cr6+离子形态存在。而Cr6+一般又以CrO42和Cr2O72的形式存在,这两种离子不能以化学沉淀的形式去除,因此在六价铬的处理中,一般先把Cr6+复原成低价态的Cr3+,再加碱反响使Cr3+生成难溶氢氧化物沉淀的形式而去除。为了进步离子的去除效果,在加碱的同时参加混凝剂和助凝剂,使各离子发生共沉作用。详细如下操纵:先利用复原剂选用酸氢钠在酸性条件下pH4将废水中的Cr6+复原成低价态的Cr3+,再加碱反响使Cr3+形式沉淀而去除。工
8、作原理Cr2O72-+6Fe2+14H+=2Cr3+6Fe3+7H2OCr3+3OH-=CrOH3经过预处理后的含铬废水流入电镀综合废水池进展后处理。3.3.3、含铜废水的处理在含铜废水中参加碱能生成氢氧化铜沉淀,适宜的pH值为8,出水能到达设计要求。3.3.4、含锌废水处理系统使用氢氧化物沉淀法,能有效去除废水中的Zn,使预处理后废水中的Zn可靠地到达排放标准所要求的排放浓度。金属离子与OH-离子能否生成难溶的氢氧化物沉淀,取决于溶液中金属离子浓度和OH-离子浓度。据金属氢氧化物的M(OH)N的沉淀一溶解平衡以及水的离子积Kw=H+OH-,可计算使氢氧物沉淀的pH值:由上式可见:同一金属离子
9、,其在水中的剩余浓度,随pH值增高而下降;金属离子浓度一样时,浓度积Ksp越小,沉淀析出的pH值越小。值得指出的是,上式可以对一定浓度的某种金属离子而言,计算金属氢氧化物沉淀所需的pH值,由于这是理论计算值,不能作为废水处理的根据。由于理论废水中共存离子体系特别复杂,干扰因素很多,各种金属氢氧化物沉淀的pH值都要比理论值高,佳pH值好通过试验确定。Zn2+佳pH值:910,加碱溶解的pH值为10.5此外,值得十分留意的是,Zn(OH)2属两性化合物,即既可在酸性溶液中溶解,又可在碱性溶液中溶解,因此,只在一定pH值范围才呈不溶性沉淀物,所以应控制pH值在910范围操纵,当pH9,以Zn2+状态存在;pH10.5,以Zn(OH)42-状态存在,pH值为910时,才以不溶性的Zn(OH)2沉淀存在,pH值缺乏或者过高,均不能得到好的处理效果。值得指出的是,上式可以对一定浓度的某种金属离子而言,计算金属氢氧化物沉淀所需的pH值,由于这是理论计算值,不能作为废水处理的根据。由于理论废水中共存离子体系特别复杂,干扰因素很多,各种金属氢氧化物沉淀的pH值都要比理论值高,佳pH值好通过试验确定。工业废水处理可供参考的金属氢氧化物沉淀析出的pH范围。0
限制150内