爱游戏(ayx)中国官方网站2024《电镀废水的处理工艺设计》10000字docx拟建一电镀工业园区，因在其生产过程中将产生大量的电镀废水，且废水中将含有大量重金属离子，该废水如若不经过处理直接排放至河道将对周边环境与河道环境造成严重影响。因而为了保护环境，该电镀工业园区决定对其所排放废水进行处理，直接向河流排放未经处理的废水对周围环境和河流环境造成严重影响。因此爱游戏(ayx)中国官方网站，为了保护环境，决定处理污水排放问题。废水达到GB21900-2008的排放标准后，可以排出或重复使用以供生产。

　　本设计严格遵守国家的有关法律、法规和标准，确保所有处理过的水质指标符合国家排放标准。污水处理站的布局紧凑流畅，遵循将功能和美学结合起来的一般原则，占地面积小。选择目前我国成熟、简单、实用的设计路线。本设计致力于降低项目投资和运营成本，同时努力实现环境效益与经济效益两手抓。

　　电镀废水目前常见的处理方法为化学法、物理法、物化法、反渗透法、微生物法、微波化学法与一些新兴的方法。下面对更为常用且广泛使用的物理法、化学法与物化法进行简单介绍。

　　物理法是根据污水溶剂和溶液的不同物理特性爱游戏(ayx)中国官方网站，将外部污染物与污水分离。常见利用的物理性质为溶解度、熔点、密度与沸点等。利用物理法来处理废水的显著特征是不会改变废水中物质的化学性质。例如，含有Cu2+、Cr6+、Cr3+、Ni2+等重金属离子的电塑性废水可以通过加热蒸发处理，为了进一步处理，可以将金属离子浓缩。此外，活性炭吸附也是常用的一种方法。总的来说，物理法进行电镀废水处理会有时间长、能耗大、成本高而处置精度不高的诸多问题，因此，它经常被用作其他过程的附加方法。

　　化学法是通过加入化学药剂，化学物质与废水中的液体发生反应，改变污染物的化学性质，使其无毒无害，进而去除污染物的方法。与物理法相比，化学法操作简单、耗时短、分离效果稳定可靠可控制，适用范围广泛，因而在国内外处理电镀污水时都得到了广泛的应用。但化学法在处理电镀废水时也存在着人为因素会有较大影响的问题。

　　物化法是电镀废水净化的物理方法和化学方法的结合体。在实际工程中，处理电镀废水在发生化学反应时，也常常改变了污染物的物理性质。其中，萃取法、离子交换法和电解法被广泛应用。其中包括1960年中国开始的电解法研究，在80年代应用于含铬废水处理。研究进行了很长时间，处理技术和操作方法都在不断改进。到目前为止，经验和技术都比较成熟。

　　近年来，由于跨学科发展趋势逐渐变为普遍，大力促进了CZB矿法等电镀废水处理工艺的改进和发展，分质处理方法和闭环循环技术等技术应用于生产。

　　在工业中被广泛应用的电解法，通常用于工业废水处理，尤其是含铬废水处理。在目前的工业部门，电解法在处理包括危险化学品在内的各种工业废水和生活污水方面取得了重大进展。因此，本设计选择电解法处理六价铬。从电解废水中去除铬的原理比较容易理解。在适合的溶液环境中，酸溶液中的铁离子化，通过电解阳极的铁将电子转移到溶液中，电子将Cr(VI)还原为Cr(Ⅲ)，从而导致废水从有害至无害转化。随着废水中氢离子减少，溶液pH值逐渐从酸性变为碱性。Cr(Ⅲ)与氢离子相结合形成Cr(OH)3沉降，在富含氢离子的碱性环境中加速，使溶液pH值稳定在一定水平，以沉积形式去除废水中的铬元素。在电解过程中使用低压直流电源，因而这一过程所需的化学试剂数量非常少。电解方法对操作环境要求较低，可以在室温、大气压力下运行，并且非常容易管理。此外，电解法具有高度适应性，如果废水中污染物浓度发生变化，只需适当调节电流和电压，确保废水质量始终稳定。此外，电解法所用装置非常小，为选择处理场所提供了便利的条件。

　　废水处理厂用于重金属的常用方法有生物法、化学沉淀法、离子交换法、吸附法等。由于操作简单、便于上手、运行成本低等显著特点与优势，化学沉淀法目前应用最为广泛，因而技术最为成熟。然而，大多数化学沉淀法需要加入混凝剂，如铝盐或铁盐，和助凝剂，如聚丙烯酰胺，产生的大量污泥容易堵塞并对后续处理系统造成影响，从而导致回用系统难以持续稳定运行。鉴于此，本设计采用酸碱中和沉淀法爱游戏(ayx)中国官方网站，可以不引入混凝剂等中的杂质，便于后续处理与污泥回收。最适合铜离子、铁离子、铬离子沉淀的pH值需查阅文献及试验进行确定选择。

　　本设计中产生的综合废水先经过调节池，再由调节池流经酸洗槽，达到适宜环境后通往铁粉处理池，处理后的废水经过酸碱中和反应池，最后到达斜板沉淀池，处理结束后进行排水。

　　本设计中处理后产生的污泥首先集中在可以浓缩的污泥浓缩机中，然后进入可以脱水的污泥脱水机，最后产生的污泥被输送到外面或交给相关的专业公司来进行处理。

　　①在本设计中，为了平衡调节水质和水量，废水首先进入调节池中；②经过调节池后，废水进入酸洗槽。由于本设计接下来进行的反应条件需提供酸性环境，故而加入酸废水用以酸化，本设计中拟取用H2SO4作为药剂投加使用；③流出酸洗槽的废水进入铁粉反应器，引起铁粉反应器发生内电解反应，使Cr6+还原为Cr3+；④将NaOH粉末投入酸碱中和反应池，与电解反应后产生的废水进行中和反应，去除废水中的Cr3+、Fe3+与Cu2+，反应后的废水进入斜板沉淀池进行沉淀；⑤应处理和排放沉淀后的污泥：污水处理系统的所有污泥应予统一收集和处置，斜板沉淀池产生的污泥流入浓缩机以减少自身的含水率，湿污泥进入脱水机后进一步脱水成干污泥，经处理的污泥运输给相关的专业公司进行回收和处置。

　　经查阅相关资料可知，若本设计要处理电镀废水中的Cr6+，需要将Cr6+还原为Cr3+，而此反应需要在酸性环境下进行。而在本设计中电镀废水进水pH为6.8，不符合反应发生条件，故而需要额外投加药剂，使得反应顺利进行。本设计中所投加药品拟选用98%浓硫酸，加入药品过程以及酸化反应均在酸洗槽中进行。

　　本设计中电镀废水进水pH为6.8，即[H+]=1×10-6.8mol/L。经查阅相关资料，如要进行所需反应，pH需调至1.6，即[H+]=2.5×10-2mol/L。经查阅相关资料可知这一过程所需时间约为10分钟。

　　由H++OH-==H2O即水的离解平衡得，参与反应的H+总量为6.94×10-9.8mol,反应量较小可忽略。

　　可由上述计算可得本设计所需20%硫酸流量为0.245L/min，即本设计所需98%浓硫酸流量为0.151L/min。

　　本设计将在铁粉反应池中投加铁粉进行反应，使得Cr6+被还原为Cr3+。本设计选用多孔还原性铁粉作为电解所需药剂，该铁粉多为粉末冶金所使用，价格低廉且易得。现对使反应顺利进行所需铁粉量进行计算。

　　根据上述表格与计算可知所需铁粉量为1.44×10-3mol/L。由于工程实际加入铁粉量一般应为理论计算的2.5倍，则实际加入的铁粉量为n=1.44×10-3×2.5=3.6×10-3mol。

　　根据上述表格与计算可知铁粉反应池中发生反应的1L废水中所产生的Cr3+总量为1.44×10-3mol/L，Fe3+总量为1.44×10-3mol/L。

　　本设计将在酸碱中和反应池中投加NaOH进行反应，以去除Cr3+、Cu3+与Fe3+。本设计选用96%NaOH粉末作为所需药剂，并将其调节成20%的NaOH溶液。现对为使反应顺利进行所需NaOH量进行计算。

　　查阅有关资料，生成Cr(OH)3沉淀的最佳pH值为8。一般来说，当电镀废水中铜离子和铁离子并存时，pH值可以控制在8-9之间，使得处理后的废水符合排放标准。同时参考出水pH标准6-9，故而本设计将酸碱中和沉淀池pH调至8。

　　格栅是用以截留废水中较大的悬浮物和漂浮物的构筑物。由于本设计电镀废水水质及水量特点，拟采用一道格栅。

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