电镀厂1200m3/d电镀废水处理方案设计

 2022-01-17 11:01

论文总字数:37624字

目 录

第一章 前言 1

一、 概述 1

二、 本课题研究内容及意义 1

第二章 文献综述 1

一、 国内外电镀废水状况 1

二、 电镀废水来源及特征 2

三、 国内外电镀废水处理工艺近况 2

1. 化学沉淀法 3

2. 气浮法 3

3. 离子交换法 4

4. 电化学法 4

5. 膜分离技术 4

6. 氧化还原法 5

7. 物理法 5

8. 生物处理法 6

四、 对比总结 6

第三章 电镀废水处理方案 6

一、 处理要求 7

1. 电镀废水水质情况 7

2. 污染物处理程度计算 7

二、 电镀废水处理的原则 8

三、 设计依据 8

四、 确定方案 8

1. 待选方案对比 9

2. 方案确定 9

3. 工艺流程图 10

第四章 构筑物的设计计算 11

一、 存水池 11

1. 储水池 11

2. 出水池 12

二、 格栅 12

1. 设计说明 12

2. 设计计算 13

3. 设备选型 14

二、 调节池 15

1. 一级反应调节池和二级反应调节池 15

2. 调节池 16

3. 综合调节池 17

三、 还原池 19

1. 还原池1 19

2. 还原池2 19

四、 中和池 20

1. 中和池1 20

2. 中和池2 20

五、 絮凝池 21

六、 斜管沉淀池 21

1. 设计计算 21

2. 水泵选型 23

七、 过滤池 23

1. 池体计算 23

2. 集水系统计算 24

3. 配水系统 25

八、 污泥浓缩池 25

1. 污泥量计算 25

2. 浓缩池设计计算 26

九、 设计汇总 27

十、 工作建筑物 28

第五章 平面布置 28

一、 平面布置原则 28

二、 平面布置 29

1. 建筑物和构筑物的布置 29

2. 其余地区的布置 29

第六章 处理高程计算 29

一、 高程布置原则 29

二、 水头损失计算 30

三、 高程计算 31

第七章 工程投资计算 32

一、 编制依据 32

二、 工程投资概算 32

1. 投资成本 32

2. 运行费用 35

第八章 结束语 36

参考文献: 36

致谢 38

附录 39

电镀厂1200m³电镀废水处理方案设计

邢钰媛

,China

Abstract:Electroplating is the process of plating a thin layer of other metals or alloys on the metal surface by chemical and electrochemical methods.The wastewater composition is complex and can be divided into cyanide-containing wastewater, acid-alkali wastewater and wastewater containing heavy metals. In this paper, the pollution status of electroplating wastewater in China and the hazards of wastewater are described first. After the design conditions are described, the domestic and foreign processes are compared and analyzed, and the appropriate wastewater is selected to process the wastewater. The design parameters of the main structures are listed in the design. The sewage and sludge are all well-designed and treated, and the related layout drawings and cost estimates for the project investment are drawn well.

Key words: electroplating wastewater; chemical treatment; heavy metal; chemical method

  1. 前言
  2. 概述

电镀是凭借化学等方法在物品外部镀上一薄层其余金属的过程,从而能够改善其成品的基本属性,如耐侵蚀性、可修饰性、导电性等。由于电镀过程中使用了多种化学药剂,经化学反应滞留在废水中,因此其废水成分复杂且有害,对环境极易造成重度污染,是我国三大污染工业之一。电镀废水能够被分为含氰废水、酸碱废水和含重金属废水,废水中的重金属成分主要为Cr、Cd、Zn和Ni,毒性较大且难以处置,容易随生物链滞留并传递,极大的威胁了人身健康,但有很好的回收利用效益。

  1. 本课题研究内容及意义

由于国家主要矛盾的转变和人们生活需求的增长,工业的飞速发展使得工业废水的排放量也随之大量增多。其造成的环境危害和经济损失已经引发社会的广泛关注,就目前而言解决废水处理问题迫在眉睫,而占据废水总排放量大概17%的电镀污水更需要妥善处理。电镀废水中毒性极大的氰化物和重金属离子对人体有致癌、致突变等风险,水中酸碱程度也不易控制,处理过程繁杂。因此采用更高效环保的处理技术,设计妥当的废水处理流程方案,让废水可以合规排放,才能响应国家“清洁生产,节能减排”和五大发展理念中的“绿色发展”的号召,实现经济可持续增长。

在本设计中,设定电镀厂地处南京市,废水处理厂为电镀厂污水处理部门,其电镀废水总处理量为1200m3/d,工作时间为8h/d,处理的废水基本部分是含氰废水、含铬废水、含铜废水、含锌废水和含镍废水。先叙述我国电镀废水的污染近况和废水的风险度,在设定了其初始条件后,再根据对国内外工艺的对比分析,选择合适的工艺处理相关废水。同时会依照环保要求和废水排放标准,在设计中列出主要构筑物的设计参数和方案,使污水和污泥可以得到完善的处理,并绘制出相关工艺布置图和对工程投资进行费用概算。

  1. 文献综述
  2. 国内外电镀废水状况

经统计结果显示,到2006年为止我国大概有一万五千多个电镀厂,排放量可达4×109吨/年,是工业废水总排放量的六分之一,且将近一半的废水未能按照国家要求排出。同外国电镀产业对比,我国多是耗资巨大的粗放型经营,电镀1m3物品的用水量平均下来大概是国外的10倍,重金属回收率低,处理技术落后,对电镀废水的处理费用也远超国外,给国家带来很大的经济负担和节源压力[1]。不过,随着国家对环保方面的日益重视,国内许多城市对电镀废水排放的要求有了明显的提高,并公布相关政策,严格规定了电镀废水的污染防治和重金属回收率等排放要求,从而减轻对环境的污染程度。

  1. 电镀废水来源及特征

电镀废水一般来自这三部分:镀件冲刷废水、废电镀液和其它废水(包括冲洗地板水、刷洗极板水、仪器冷凝水以及各种槽液排水)。设备冷却水在运行过程中会随反应的进行温度逐渐提高,但没有污染问题,可以回收利用。

电镀废水的分类和其相关污染物情况如表1所示。

表1 电镀废水的分类和其污染物情况一览表

序号

废水种类

废水来源

污染物情况

1

含氰废水

镀锌、镀铜、镀合金

pH值为8~11,[CN-]lt;50mg/L,含氰的络合金属离子、Na2CO3等盐及添加剂

2

酸碱废水

镀前清洗废水等

pH值偏酸性,含Na2CO3、NaOH、H2SO4、HCl等,表面活性剂,铜锌离子

3

含铬废水

镀铬、钝化镀铬等

pH值为4~6,[Cr6 ]lt;200mg/L,含有Cr6 、Cr3 、Cu2 、H2SO4

4

含镍废水

镀镍等

pH值约为6,[Ni2 ]≦100mg/L,含H3BO3、Na2SO4及部分添加剂

5

含锌废水

碱性锌酸盐、钾盐等镀锌

碱性锌酸盐镀锌,pHgt;9,[Zn2 ]lt;50mg/L,含ZnO、NaOH和添加剂

钾盐镀锌,pH值约为6,[Zn2 ]lt;100mg/L,含ZnCl2、H3BO3

硫酸锌镀锌,pH值为6~8,[Zn2 ]lt;100mg/L,含ZnSO4、CN2H4S等

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