南京林業(yè)大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院環(huán)境工程專業(yè)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）

1、<p>　本科畢業(yè)設(shè)計(論文)</p><p>　題 目:600m3/d電鍍廢水處理工藝設(shè)計 </p><p>　學(xué) 院:化學(xué)工程學(xué)院 </p><p>　專 業(yè):環(huán)境工程 </p><p

2、>　班 級:</p><p>　學(xué) 號:</p><p>　學(xué)生姓名：</p><p>　指導(dǎo)教師:職稱: 講師 </p><p>　二○一四 年 五 月 二十 日</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　本

3、設(shè)計用于處理含鉻，含氰電鍍廢水。由于電鍍廢水的污染日益嚴(yán)重，傳統(tǒng)的處理方法效率和效果得不到保證，所以改進(jìn)電鍍廢水的處理方案成為了一個越來越重要的問題。為了做到環(huán)保并且盡可能減少投資，決定先將廢水中的六價鉻離子還原成為三價，對氰化物進(jìn)行破氰處理，而后與綜合廢水一起進(jìn)行化學(xué)沉淀絮凝，再用活性炭吸附污水中殘留的重金屬離子，最后廢水中的COD則采取MBR工藝去除，水質(zhì)達(dá)標(biāo)排放。</p><p>　　關(guān)鍵字：電鍍廢水；化學(xué)

4、沉淀；MBR膜生物反應(yīng)。</p><p><b>　　Abstact</b></p><p>　　The design used in the treatment of chromium, electroplating wastewater containing cyanide.Because of the electroplating wastewater poll

5、ution is serious day by day, the traditional method of efficiency and results can not be guaranteed, so theprocessing scheme of electroplating wastewater is becoming a more and moreimportant problem。In order to achieve e

6、nvironmental protection and to minimizeinvestment，Decided to be six chromium ions in wastewater reduced to trivalent，Treat cyanide，Then together</p><p>　　Keywords:electroplating wastewater；chemical precipita

7、tion；MBR</p><p><b>　　1.前言1</b></p><p>　　1.1研究的目的與意義1</p><p>　　1.2我國電鍍廢水污染現(xiàn)狀1</p><p>　　1.3電鍍廢水的來源2</p><p>　　1.4電鍍廢水的特點2</p><p>

8、;　　1.5電鍍廢水的危害3</p><p>　　1.5.1含氰廢水的危害4</p><p>　　1.5.2含鉻廢水的危害4</p><p>　　1.5.3含鋅廢水的危害4</p><p>　　1.5.4含銅廢水的危害5</p><p>　　1.5.5含鋅廢水的危害5</p><p>

9、;　　1.5.6其他危害5</p><p>　　1.6我國處理電鍍廢水現(xiàn)狀5</p><p><b>　　2. 設(shè)計背景7</b></p><p>　　2.1項目的概況和意義7</p><p><b>　　2.2設(shè)計條件7</b></p><p>　　2.2.1設(shè)計

10、水量7</p><p>　　2.2.2設(shè)計水質(zhì)7</p><p>　　2.2.2設(shè)計出水水質(zhì)7</p><p>　　2.2.3設(shè)計依據(jù)8</p><p>　　2.2.4水文地質(zhì)資料8</p><p>　　2.2.5氣象資料8</p><p><b>　　2.3設(shè)計原則8&

11、lt;/b></p><p>　　3.電鍍廢水處理工藝方法10</p><p><b>　　3.1化學(xué)法10</b></p><p>　　3.1.1含鉻廢水的處理10</p><p>　　3.1.2含鋅廢水的處理11</p><p>　　3.1.3含銅廢水的處理13</p&g

12、t;<p>　　3.1.4含氰廢水的處理13</p><p><b>　　3.2物理法13</b></p><p>　　3.2.1蒸發(fā)濃縮法13</p><p>　　3.2.2反滲透法13</p><p>　　3.3物理化學(xué)法14</p><p>　　3.3.1活性炭吸附法

13、14</p><p>　　3.3.2液膜法14</p><p>　　3.4生物處理法14</p><p>　　3.4.1生物絮凝法14</p><p>　　3.4.2生物吸附法15</p><p>　　3.4.3生物化學(xué)法15</p><p>　　3.5 膜分離技術(shù)16</p

14、><p>　　3.5.1廢水中COD的去除16</p><p>　　3.6 離子浮選法17</p><p>　　3.7 黃原酸法18</p><p>　　3.8 腐殖酸法18</p><p>　　3.9活性炭吸附法18</p><p>　　4.1工藝流程的選擇20</p>

15、<p>　　4.2工藝流程說明22</p><p>　　4.2.1廢水系統(tǒng)22</p><p>　　4.2.2污泥系統(tǒng)22</p><p>　　4.2.3藥劑投配系統(tǒng)22</p><p>　　4.3工藝條件控制22</p><p>　　5.單體構(gòu)筑物的計算24</p><p&g

16、t;　　5.1調(diào)節(jié)池計算24</p><p>　　5.1.1含鉻廢水調(diào)節(jié)池24</p><p>　　5.1.2含氰廢水調(diào)節(jié)池24</p><p><b>　　5.2破鉻池25</b></p><p><b>　　5.3破氰池25</b></p><p>　　5.3.

17、1一級反應(yīng)池25</p><p>　　5.3.2二級反應(yīng)池26</p><p>　　5.4綜合廢水池26</p><p>　　5.5沉淀絮凝池27</p><p>　　5.6斜板沉淀池28</p><p>　　5.7活性炭吸附塔：33</p><p>　　5.8pH調(diào)節(jié)池33<

18、;/p><p>　　5.9 MBR膜生物反應(yīng)池34</p><p>　　5.10 清水池37</p><p>　　5.11藥劑投陪系統(tǒng)37</p><p>　　5.11.1 H2SO4加藥罐37</p><p>　　5.11.2NaHSO3加藥罐39</p><p>　　5.11.3NaO

19、H加藥罐39</p><p>　　5.11.4NaClO加藥罐40</p><p>　　5.11.5PAM,PCM加藥罐40</p><p>　　5.12污泥處理系統(tǒng)41</p><p>　　5.12.1斜板沉淀池污泥41</p><p>　　5.12.2MBR膜生物反應(yīng)污泥41</p>&l

20、t;p>　　5.12.3污泥濃縮池相關(guān)參數(shù)設(shè)計41</p><p>　　5.12.4污泥脫水41</p><p><b>　　6.水力計算43</b></p><p>　　6.1含氰廢水調(diào)節(jié)池水泵揚程43</p><p>　　6.2含鉻廢水調(diào)節(jié)池?fù)P程泵44</p><p>　　6.

21、3綜合廢水調(diào)節(jié)池45</p><p>　　6.4斜板沉淀池水泵揚程46</p><p>　　6.4活性炭吸附反沖洗泵47</p><p><b>　　7.平面布置49</b></p><p>　　7.1各處理單元構(gòu)筑物的平面布置49</p><p>　　7.2管渠的平面布置49<

22、/p><p>　　7.3 輔助建筑物49</p><p>　　7.4 道路、圍墻、綠化帶的布置50</p><p>　　8. 構(gòu)筑物一覽表51</p><p>　　9. 運行費用估算53</p><p>　　9.1土建工程53</p><p>　　9.2設(shè)備工程54</p>

23、<p>　　9.3運行費用與成本預(yù)算54</p><p>　　10. 環(huán)境保護(hù)和安全生產(chǎn)56</p><p>　　10.1環(huán)境保護(hù)56</p><p>　　10.2安全生產(chǎn)56</p><p>　　10.3電鍍廢水治理前景57</p><p><b>　　結(jié)論58</b>&

24、lt;/p><p><b>　　致謝59</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)60</b></p><p><b>　　1.前言</b></p><p>　　1.1研究的目的與意義</p><p>　　近年來，我國政府和廣大民眾越來越認(rèn)識環(huán)境保護(hù)

25、對人民生活和經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展的重要性，特別是去年國家各種新的環(huán)保法令的公布，更促進(jìn)了工業(yè)界對環(huán)境保護(hù)的重視。我國是一個缺水大國，可供人民生產(chǎn)生活的水量不足世界人均占有量的1/2，在我國北方部分地區(qū)甚至只有1/3～1/4，節(jié)約和有效利用水資源是當(dāng)務(wù)之急。 電鍍生產(chǎn)所產(chǎn)生的廢水在工業(yè)生產(chǎn)中是主要的水污染源之一，電鍍業(yè)是用水大戶。據(jù)不完全統(tǒng)計，全國的電鍍生產(chǎn)每年排放4億噸含重金屬廢水。目前，國內(nèi)大部分電鍍廠是將電鍍生產(chǎn)線排放的廢水用化學(xué)、電解或

26、生物處理方法達(dá)到相關(guān)的國家污水排放標(biāo)準(zhǔn)后進(jìn)行排放。這樣處理后的排放水雖然達(dá)到相關(guān)的國家污水排放標(biāo)準(zhǔn)，但其中的很多指標(biāo)并不能達(dá)到直接循環(huán)回用到電鍍生產(chǎn)線上，甚至也不能利用在清洗和綠化等方面。 近幾年來，由于國家環(huán)境保護(hù)和清潔生產(chǎn)方面要求的提高，在我國北京、上海、廣東及江浙等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，新建或改造電鍍生產(chǎn)線項目，環(huán)境保護(hù)管理部門都要求水的回用率在50%～90%以上，有的甚至需要零排放。這就要求電鍍工作者、專業(yè)設(shè)備制造廠及環(huán)保專家在電鍍廢水

27、的回收利用方面做更深入的工作。 要避免片面盲目地追求電鍍廢水的“零排放”，要</p><p>　　在本設(shè)計中，先將含鉻廢水中的六價鉻離子還原成為三價，再連同綜合廢水中的重金屬離子一起進(jìn)行化學(xué)沉淀處理?？紤]到形成的金屬氫氧化物難以沉淀，易形成膠體，在化學(xué)沉淀工藝后需要加入PAC,PAM藥劑以促進(jìn)絮凝沉淀作用。對于氰根離子，則采用破氰處理，設(shè)計一二級破氰池，把氰根離子轉(zhuǎn)化為氮氣排放，經(jīng)過二級處理后流入綜合廢水池。為了

28、消除廢水中難以去除的重金屬離子，沉淀池后設(shè)置一個活性炭吸附塔，吸附塔后則有pH調(diào)節(jié)池確保pH值達(dá)標(biāo)。廢水中的COD則用MBR膜生物反應(yīng)池去除。</p><p>　　1.2我國電鍍廢水污染現(xiàn)狀</p><p>　　電鍍行業(yè)是通用性強(qiáng)、使用面廣、跨行業(yè)、跨部門的重要加工工業(yè)和工藝性生產(chǎn)技術(shù)。由于電鍍行業(yè)使用了大量強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金屬溶液，甚至包括鎘、氰化物、鉻酐等有毒有害化學(xué)品，在工藝過程中排放

29、了污染環(huán)境和危害人類健康的廢水、廢氣和廢渣，已成為一個重污染行業(yè)。電鍍是當(dāng)今全球三大污染工業(yè)之一。</p><p>　　就我國電鍍廢水而言，據(jù)不完全統(tǒng)計，2004年我國電鍍廠點約有一萬家，每天排放的40億噸廢水約有50%沒有達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)。電鍍廢水的排放量約占廢水總排放量的10%，占工業(yè)廢水排放量的20%。電鍍廢水不僅量大，而且對環(huán)境造成的污染也嚴(yán)重，因為電鍍廢水中不僅含有氰化物等劇毒成分，而且含有Cr、Zn、

30、Cu、Ni 等自然界不能降解的重金屬離子。 </p><p>　　除了少部分國有大型企業(yè)、三資企業(yè)及新建的正規(guī)專業(yè)電鍍廠擁有國際先進(jìn)水平的工藝設(shè)施，大多數(shù)中小型企業(yè)仍然使用簡陋而陳舊的設(shè)備，操作方式以手工操作為主。</p><p>　　我國電鍍行業(yè)存在的主要問題是： </p><p>　　廠點多、規(guī)模小，專業(yè)化程度低。</p><p>

31、;　　裝備水平低。表現(xiàn)在一方面缺少機(jī)械裝備，以手工操作為主；另一方面是技術(shù)裝備水平不高，自動化程度低、可靠性差，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。</p><p>　　管理水平較低，經(jīng)濟(jì)效益較差。</p><p>　　電鍍污染治理水平低，有效治理率低。</p><p>　　經(jīng)營粗放，原材料利用率低。一大部分甚至絕大部分寶貴的原材料流失并變成了污染物。在清潔生產(chǎn)審計中調(diào)查的10條電鍍加

32、工線中，平均用水量為0.82t/m2，是國外的10倍。 </p><p>　　近年來，國內(nèi)許多電鍍企業(yè)從實際出發(fā)，積極改進(jìn)和推廣低濃度、低污染的電鍍工藝、逆流清洗工藝，發(fā)展電鍍槽（廢）液的凈化與回收技術(shù)，重視廢水處理，開展綜合防治，消除和減少污染。</p><p>　　1.3電鍍廢水的來源</p><p><b>　?。?)鍍件清洗水；</b&g

33、t;</p><p><b>　　(2)廢電鍍液；</b></p><p>　　(3)其他廢水，包括沖刷車間地面，刷洗極板洗水，通風(fēng)設(shè)備冷凝水，以及由于鍍槽滲漏或操作管理不當(dāng)造成的 “跑、冒、滴、漏”的各種槽液和排水；</p><p>　　(4)設(shè)備冷卻水，冷卻水在使用過程中除溫度升高以外，未受到污染。電鍍廢水的水質(zhì)、水量與電鍍生產(chǎn)的工藝條件、

34、生產(chǎn)負(fù)荷、操作管理與用水方式等因素有關(guān)。電鍍廢水的水質(zhì)復(fù)雜，成分不易控制，其中含有鉻、鎘、鎳、銅、鋅、金、銀等重金屬離子和氰化物等，有些屬于致癌、致畸、致突變的劇毒物質(zhì)。</p><p>　　1.4電鍍廢水的特點</p><p><b>　　前處理廢水</b></p><p>　　對于金屬基體材料，其電鍍的處理工藝可分為：</p>

35、<p>　　（1）整平平面（包括磨光、拋光、噴砂、滾光、刷光等）</p><p>　?。?）化學(xué)處理（包括除油、除銹和侵蝕等）</p><p>　　（3）電化學(xué)處理（包括電化學(xué)除油和電化學(xué)侵蝕等）</p><p>　　除油過程中常用堿性化合物如NaOH、Na2CO3、Na3PO4、Na2SiO3等，對于油污特別嚴(yán)重的零件有時還用煤油、汽油、丙酮、甲苯、三

36、氯乙烯、四氯化碳等有機(jī)溶劑除油，再進(jìn)行化學(xué)堿性除油。為去除某些礦物油，通常在除油液中加一定量的乳化劑，如OP乳化劑、AE乳化劑、三乙醇胺油酸皂等。因此除油過程中產(chǎn)生的清洗廢水以及更新廢液都是堿性廢水，常含有油類及其它有機(jī)化合物。</p><p>　　酸洗除銹常用的有鹽酸、硫酸，為防止鍍件基體的腐蝕，常加入某些緩蝕劑如硫脲、磺化煤焦油、烏洛托品聯(lián)苯胺等。酸洗除銹過程產(chǎn)生的清洗水一般酸度都較高，含有重金屬離子及少量有

37、機(jī)添加劑。</p><p>　　前處理廢水是電鍍廢水處理中的重要組成部分，約占電鍍廢水總量的50%，廢水中含有一定的鹽份、游離酸、有機(jī)化合物等，組分變化很大，隨鍍種、前處理工藝以及工廠管理水平等而變。</p><p><b>　　鍍層漂洗水：</b></p><p>　　鍍層漂洗水是電鍍作業(yè)中重金屬污染的主要來源。電鍍液的主要成分是金屬鹽和絡(luò)合

38、劑，包括各種金屬的硫酸鹽、氯化物、氟硼酸鹽等以及氰化物、氯化銨、氨三乙酸、焦磷酸鹽、有機(jī)膦酸等。除此之外，為改善鍍層性質(zhì)，往往還在鍍液中添加某些有機(jī)化合物，如作為整平劑的香豆素、丁炔二醇、硫脲，作為光亮劑的有糖精、香草醛、芐叉丙酮、對甲苯磺酰胺、苯磺酸等。因此鍍件漂洗廢水中除含有重金屬離子外，還含有少量的有機(jī)物。漂洗廢水的排放量以及重金屬離子的種類與濃度隨鍍件的物理形狀、電鍍液的配方、漂洗方法以及電鍍操作管理水平等諸多因素而變。特別是漂

39、洗工藝對廢水中重金屬的濃度影響很大，直接影響到資源的回收和廢水的處理效果。</p><p><b>　　鍍層后處理廢水：</b></p><p>　　鍍層后處理主要包括漂洗之后的鈍化、不良鍍層的退鍍以及其他特殊的表面處理。后處理過程中同樣產(chǎn)生大量的重金屬廢水。一般來說，常含有Cr6+、Cu2+、Ni2+、Zn2+、Fe2+等重金屬；H2SO4、HCl、H3BO3、H3

40、PO4、NaOH、Na2CO3等酸堿物質(zhì)；甘油、氨三乙酸、六次甲基四胺、防染鹽、醋酸等有機(jī)物質(zhì)。總的來說，這類鍍層后處理廢水復(fù)雜多變而且水量也不穩(wěn)定，一般都與混合廢水或酸堿廢水合并處理。</p><p><b>　　電鍍廢液：</b></p><p>　　電鍍、鈍化、退鍍等電鍍作業(yè)中常用的槽液經(jīng)長期使用后或積累了許多其他的金屬離子，或由于某些添加劑的破壞，或某些有效成

41、分比例失調(diào)等原因而影響鍍層或鈍化層的質(zhì)量。因此許多工廠為控制這些槽液中的雜質(zhì)在工藝許可的范圍內(nèi)，將槽液廢棄一部分，補(bǔ)充新溶液，也有的工廠將這些失效的槽液全部棄去。這些廢棄的各種濃度液一般重金屬離子濃度都很高，積累的雜質(zhì)也很多，不僅污染物的種類不同，而且主要污染物的濃度、其他金屬雜質(zhì)離子的濃度以及溶液介質(zhì)也都往往有較大的差異。這些差異決定了這些廢水的處理技術(shù)上的多樣性和工藝上的特殊性。 </p><p>　　1.5

42、電鍍廢水的危害</p><p>　　電鍍的種類繁多，電鍍廢水的成分經(jīng)常也是同時含有多種污染物 其中有毒有害的物質(zhì)有鎘、鉻、鎳、鉛、氰化物、氟化物、銅、鋅、錳、堿、酸、懸浮物、石油類物質(zhì)、 含氮化合物表面活性劑等這些廢水進(jìn)入水體， 會危及水生動植物的生長，影響水產(chǎn)養(yǎng)殖，造成大幅度的減產(chǎn)甚至魚蝦絕跡；或者是破壞農(nóng)田土壤，毀壞莊稼， 并且通過食物鏈危害人類的健康； 或者是進(jìn)入飲用水源， 在人體內(nèi)積累，輕者引起慢性中毒，

43、重者導(dǎo)致死亡。</p><p>　　1.5.1含氰廢水的危害</p><p>　　氰化物是極毒物質(zhì)，特別在酸性條件下，它變成劇毒的氫氰酸。人體對氰化鉀的中毒致死劑量為0.25g（純凈氰化鉀為0.15g）。很低濃度的氫氰酸（4~5）×10-6，0.05mg/L，會引起很短時間的頭疼、心率不齊。在高濃度（9×10-6，0.1 mg/L）時能立即致人死亡。 對魚類和其他水生

44、物的危害為（以游離CN-計）：濃度為0.04~0.1mg/dm3就能使魚類致死。此外，含氰廢水作為農(nóng)灌水時會使農(nóng)作物減產(chǎn)。</p><p>　　1.5.2含鉻廢水的危害</p><p>　　鉻有三價(Cr3+)和六價(Cr6+)之分。六價鉻對人體的危害，由于進(jìn)入的途徑不 同，中毒的表現(xiàn)也不同。六價鉻對人體的危害主要表現(xiàn)在對人體皮膚、呼吸系統(tǒng) 和內(nèi)臟的損害。</p><p

45、>　?。?）對人體皮膚的損害：六價鉻化合物對皮膚有刺激和過敏的作用。在接觸 鉻酸鹽、鉻酸霧的部位，如手、腕、前臂、頸部等處可能出現(xiàn)皮炎。六價鉻經(jīng)切 口和擦傷處進(jìn)入皮膚，會因腐蝕作用而引起鉻潰瘍（又稱鉻瘡）。</p><p>　?。?）對呼吸系統(tǒng)的損害：六價鉻對呼吸系統(tǒng)的損害，主要為鼻中隔膜穿孔、 咽喉炎和肺炎。</p><p>　?。?）對內(nèi)臟的損害：六價鉻經(jīng)過消化道侵入，會造成味覺

46、和嗅覺減退，甚至 消失。劑量小時也會腐蝕內(nèi)臟，引起腸胃功能的降低，出現(xiàn)胃痛，甚至腸胃道潰 瘍，對肝臟還可能造成不良的影響。</p><p>　　三價鉻是生物所必需的微量元素。通過動物試驗發(fā)現(xiàn)三價鉻有激活胰島素的 作用，還可以增加對葡萄糖的利用。</p><p>　　國外有人認(rèn)為三價鉻與鋁一樣，基本上不顯示毒性。三價鉻不易被消化道吸 收，在皮膚表層與蛋白質(zhì)結(jié)合，三價鉻在動物體內(nèi)的肝、腎、脾和

47、血中不易積累， 而在肺內(nèi)存留的量較多，因而對肺有一定的損害。與六價鉻相比，三價鉻的毒性 僅是六價鉻的百分之一。</p><p>　　也有報道，三價鉻對魚的毒性比六價鉻還大，例如對鮭魚的起始致死濃度， 三價鉻（硫酸鉻）為1.2 mg/L，六價鉻（重鉻酸鉀）為5.2 mg/L。然而對家兔和 狗的實驗，發(fā)現(xiàn)六價鉻的毒性較大。</p><p>　　在對含鉻廢水的處理中，因為三價鉻的氫氧化物溶度積較

48、小，方便沉淀除去， 因此大多數(shù)處理方法中，都是將六價鉻還原為三價鉻再除去。</p><p>　　1.5.3含鋅廢水的危害</p><p>　　鋅是人體必需的微量元素之一，正常人每天從食物中攝取鋅10~15mg。人體缺鋅會出現(xiàn)不少不良癥狀，誤食可溶性鋅鹽對消化道黏膜有腐蝕作用。過量的鋅會引起急性腸胃炎癥狀，如惡心、嘔吐、腹痛、腹瀉，偶爾腹部絞痛，同時伴有頭暈、周身乏力。誤食氯化鋅會引起腹膜炎

49、，導(dǎo)致休克而死亡。</p><p>　　1.5.4含銅廢水的危害</p><p>　　含銅廢水排入水體，會嚴(yán)重影響水的質(zhì)量。調(diào)查研究表明，當(dāng)水中銅含量水會產(chǎn)生 異味；超過15mg/L，就無法飲用。研究發(fā)現(xiàn)，灌溉水中硫酸銅對水稻危害的臨界濃度為 0.6mg/L。若用含銅廢水灌溉農(nóng)田,銅在土壤和農(nóng)作物中累積,會造成農(nóng)作物特別是水稻和大麥生長不良，并會污染糧食籽粒。銅對水生生物的毒性亦很大，銅對

50、魚類毒性濃度始于0.002mg/L,但一般認(rèn)為水體含銅0.01mg/L對魚類是安全的。在一些小河中，曾發(fā)生銅污染引起水生生物的急性中毒事件； 在海岸和港灣地區(qū)，曾發(fā)生銅污染引起牡蠣肉變綠的事件.</p><p>　　1.5.5含鋅廢水的危害</p><p>　　鋅是電鍍行業(yè)使用最廣泛的金屬之一。鋅對魚類和其他水生生物的毒性比對人和其他溫血動物大得多。鋅在土壤中的富集會導(dǎo)致其在植物體內(nèi)的富集

51、，所以會對食用這些植物的人和動物產(chǎn)生危害。過度食用鋅會導(dǎo)致急性腸胃炎，同時伴有頭暈，周身乏力。誤食氯化鋅會導(dǎo)致腹膜炎，繼而引發(fā)休克甚至可能死亡。</p><p><b>　　1.5.6其他危害</b></p><p>　　除此之外，還有其他如汞，銀，鉛重金屬污染，酸堿以及鹽類，還有電鍍過程中添加的光亮劑等物質(zhì)，均會在環(huán)境中過量后對環(huán)境或者人體造成污染和傷害。</

52、p><p>　　1.6我國處理電鍍廢水現(xiàn)狀</p><p>　　電鍍行業(yè)是通用性強(qiáng)、使用面廣、跨行業(yè)、跨部門的重要加工工業(yè)和工藝性生產(chǎn)技術(shù)。由于電鍍行業(yè)使用了大量強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金屬溶液，甚至包括鎘、氰化物、鉻酐等有毒有害化學(xué)品，在工藝過程中排放了污染環(huán)境和危害人類健康的廢水、廢氣和廢渣，已成為一個重污染行業(yè)。電鍍是當(dāng)今全球三大污染工業(yè)之一。</p><p>　　就我國電

53、鍍廢水而言，據(jù)不完全統(tǒng)計，2004年我國電鍍廠點約有一萬家，每天排放的40億噸廢水約有50%沒有達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)。電鍍廢水的排放量約占廢水總排放量的10%，占工業(yè)廢水排放量的20%。電鍍廢水不僅量大，而且對環(huán)境造成的污染也嚴(yán)重，因為電鍍廢水中不僅含有氰化物等劇毒成分，而且含有Cr、Zn、Cu、Ni 等自然界不能降解的重金屬離子。 </p><p>　　除了少部分國有大型企業(yè)、三資企業(yè)及新建的正規(guī)專業(yè)電鍍廠擁有

54、國際先進(jìn)水平的工藝設(shè)施，大多數(shù)中小型企業(yè)仍然使用簡陋而陳舊的設(shè)備，操作方式以手工操作為主。</p><p>　　我國電鍍行業(yè)存在的主要問題是： </p><p>　?。?）廠點多、規(guī)模小，專業(yè)化程度低。</p><p>　?。?）裝備水平低。表現(xiàn)在一方面缺少機(jī)械裝備，以手工操作為主；另一方面是技術(shù)裝備水平不高，自動化程度低、可靠性差，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。</p

55、><p>　?。?）管理水平較低，經(jīng)濟(jì)效益較差。</p><p>　　（4）電鍍污染治理水平低，有效治理率低。</p><p>　?。?）經(jīng)營粗放，原材料利用率低。一大部分甚至絕大部分寶貴的原材料流失并變成了污染物。在清潔生產(chǎn)審計中調(diào)查的10條電鍍加工線中，平均用水量為0.82t/m2，是國外的10倍。 </p><p>　　近年來，國內(nèi)許多

56、電鍍企業(yè)從實際出發(fā)，積極改進(jìn)和推廣低濃度、低污染的電鍍工藝、逆流清洗工藝，發(fā)展電鍍槽（廢）液的凈化與回收技術(shù)，重視廢水處理，開展綜合防治，消除和減少污染。</p><p><b>　　設(shè)計背景</b></p><p>　　2.1項目的概況和意義</p><p>　　小型電鍍廠往往是區(qū)屬的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè), 這些電鍍廠廢水水量都較少, 一般日排放量只有幾

57、十噸,其污染因子也較少, 多數(shù)為含鉻、鋅酸性廢水，但其危害很大,治理勢在必行。這些企業(yè)多數(shù)位于市郊, 其技術(shù)和經(jīng)濟(jì)力量薄弱. 對于廢水的治理要求是工藝簡單, 便于掌握和正常運行, 而且投資和運行費用當(dāng)然也要較低。本設(shè)計就是根據(jù)上述特點， 選擇有效的處理方法和流程， 處理后的水完全達(dá)到電鍍行業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。</p><p><b>　　2.2設(shè)計條件</b></p><p

58、><b>　　2.2.1設(shè)計水量</b></p><p>　　酸性綜合廢水500m3/d，含氰廢水為40m3/d，含Cr（VI）廢水60m3/d，各種污染物濃度如下（ml/L）：</p><p>　　表2.2.2設(shè)計進(jìn)水水質(zhì)</p><p><b>　　2.2.2設(shè)計水質(zhì)</b></p><p&g

59、t;　　表2.2.2設(shè)計出水水質(zhì)</p><p><b>　　2.2.3設(shè)計依據(jù)</b></p><p>　　《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-1996）； </p><p>　　《室外排水設(shè)計規(guī)范》（GB50014-2006）； </p><p>　　《電鍍廢水設(shè)計規(guī)范》（GBJ136-90）； </p>

60、;<p>　　《重金屬污水化學(xué)法處理設(shè)計規(guī)范》（CECS 92:97）； </p><p>　　《三廢處理工程技術(shù)手冊》廢水卷； </p><p>　　《排水工程》下冊； </p><p>　　《給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB50069-2002）； </p><p>　　業(yè)主提供的資料； </p><

61、p>　　當(dāng)?shù)赝悘U水治理工程經(jīng)驗和技術(shù)； </p><p>　　各廠家設(shè)備選型樣本。</p><p>　　2.2.4水文地質(zhì)資料</p><p>　　工程地質(zhì)良好，適用于工程建設(shè)，廠區(qū)地勢平坦。</p><p><b>　　2.2.5氣象資料</b></p><p>　?。?）風(fēng)向及風(fēng)速：常

62、風(fēng)向為北風(fēng)，最大風(fēng)速7 m/s；</p><p>　?。?）氣溫：月平均最高氣溫38.3 ℃，最低氣溫-1.7 ℃</p><p><b>　　2.3設(shè)計原則</b></p><p>　　嚴(yán)格遵循國家法律法規(guī)，確保污水達(dá)標(biāo)排放。</p><p>　　廢水處理的裝置布置緊湊、 流暢， 盡量減少占地面積， 堅持實用和美觀相結(jié)

63、</p><p>　　合的總布原則；選擇工藝簡單, 采用目前國內(nèi)成熟、實用的處理工藝；盡量通過</p><p>　　優(yōu)化設(shè)計降低工程投資及運轉(zhuǎn)費用，努力實現(xiàn)技術(shù)先進(jìn)與企業(yè)財力相適應(yīng)。</p><p>　　采用先進(jìn)可靠的自動化控制技術(shù)， 提高污水廠的管理水平， 保證污水處理工</p><p>　　藝運行在最佳狀態(tài)，盡可能減輕工人勞動強(qiáng)度。<

64、;/p><p>　　本著節(jié)約占地，降低工程投資進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，充分發(fā)揮投資效益。</p><p>　　充分考慮當(dāng)?shù)氐乩憝h(huán)境和氣候條件， 采取穩(wěn)妥、 經(jīng)濟(jì)的方法保護(hù)處理設(shè)施抵</p><p>　　抗各種自然災(zāi)害侵蝕，確保污水處理廠的使用年限。</p><p>　　布置時，應(yīng)根據(jù)各構(gòu)筑物的功能要求和水力要求，結(jié)合地形和地質(zhì)條件。確定它們在廠區(qū)內(nèi)平面的布

65、置，應(yīng)考慮：</p><p>　　A.貫通連接各處理構(gòu)筑物之間的管、渠，應(yīng)便捷，直通，避免迂回曲折；</p><p>　　B.土方量作到基本平衡，避開劣質(zhì)土壤地段； </p><p>　　C.在各處理構(gòu)筑物之間，應(yīng)保持一定間距，以保證施工要求，一般間距要求5～10m，某些有特殊要求的構(gòu)筑物，如消化池，貯氣罐等，其間距按消防有關(guān)規(guī)定執(zhí)行；</p>&

66、lt;p>　　D.各處理構(gòu)筑物在平面布置上應(yīng)盡量緊湊，以減少占地，同時減少各處理構(gòu)筑之間的管線長度；</p><p>　　E.必要時考慮預(yù)留生長設(shè)施的擴(kuò)建用地面積。</p><p>　　3.電鍍廢水處理工藝方法 </p><p><b>　　3.1化學(xué)法 </b></p><p>　　化學(xué)法是借氧化還原反應(yīng)或中和沉

67、淀反應(yīng)將有毒有害的物質(zhì)分解為無毒、無害的物質(zhì)或?qū)⒅亟饘俳?jīng)沉淀和上浮法從廢水中除去。化學(xué)法處理電鍍廢水，是目前國內(nèi)外應(yīng)用最廣泛的電鍍廢水處理方法，技術(shù)上較為成熟?；瘜W(xué)法包括化學(xué)還原法，氧化破氰法，沉淀法等，是一種傳統(tǒng)和應(yīng)用廣泛的處理電鍍廢水方法，具有投資少、處理成本低、操作容易掌握等特點，能承受大水量和高濃度負(fù)荷沖擊，可適用各類電鍍廢水治理。</p><p>　　3.1.1含鉻廢水的處理</p>&l

68、t;p>　　3.1.1.1亞硫酸鹽還原法</p><p>　　亞硫酸鹽還原處理法是國內(nèi)常用的處理含鉻廢水的方法之一，它的主要優(yōu)點 是處理后廢水能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，并且能回收利用氫氧化鉻，設(shè)備和操作也較為簡 單，沉渣量少并且易于回收，因此應(yīng)用較廣。</p><p>　　用亞硫酸鹽處理電鍍的廢水，主要是在酸性條件下，使廢水中的六價鉻還原 成為三價鉻，然后再調(diào)整pH值，使其形成氫氧化鉻沉淀而除

69、去，廢水從而得到 凈化。常用的亞硫酸鹽有亞硫酸氫鈉、亞硫酸鈉、焦亞硫酸鈉。</p><p><b>　　技術(shù)條件與參數(shù)：</b></p><p>　　1）廢水的酸化：亞硫酸鹽還原六價鉻必須在酸性條件下進(jìn)行。當(dāng)pH值≤2.0時，反應(yīng)可在5 min左右進(jìn)行完畢；當(dāng)pH值在2.5～3.0時，反應(yīng)時間在30 min左右； 當(dāng)pH值≥3.0時，反應(yīng)速度很慢。在實際生產(chǎn)中，一般控

70、制廢水pH值在2.5～3.0， 反應(yīng)時間控制在20-30 min為宜。</p><p>　　2）沉淀劑的選擇：常用的氫氧化鈣、碳酸鈉、氫氧化鈉等都可使三價鉻成 為氫氧化鉻沉淀。采用石灰，價格便宜，但是反應(yīng)慢，而且生成泥渣多，泥渣難 回收。采用碳酸鈉，投料容易，但是反應(yīng)時會產(chǎn)生二氧化碳。氫氧化鈉成本高， 但是用量少，泥渣純度高，容易回收。因此一般采用氫氧化鈉作沉淀劑，濃度取 20%。</p><

71、p>　　3）亞硫酸鹽投加量：亞硫酸鹽與六價鉻的理論投藥比與實際投加量的情況 是這樣的，理論值是Cr（Ⅵ）：NaHSO3=1:3，但是在實際的操作過程中Cr（Ⅵ）： NaHSO3=1∶4～5。</p><p>　　4）廢水經(jīng)酸化、還原反應(yīng)后，加堿調(diào)整廢水的pH值，使氫氧化鉻沉淀，一 般控制pH值為7～8，其反應(yīng)時間為20 min。</p><p>　　3.1.1.2鋇鹽法</p&

72、gt;<p>　　鋇鹽法來處理含鉻廢水，原理是利用固相碳酸鋇與廢水中的鉻酸接觸反應(yīng)， 從而形成溶度積比碳酸鋇小的鉻酸鋇，來除去廢水中的六價鉻。經(jīng)碳酸鋇處理后 的廢水中含有一定量的殘余鋇離子，可以用石膏（CaSO4·2H2O）來進(jìn)行除鋇， 從而生成溶度積更小的硫酸鋇。</p><p>　　技術(shù)條件和運行參數(shù)：</p><p>　　1）采用鋇鹽及其投加量：一般采用碳酸鋇

73、，也可以采用氯化鋇。碳酸鋇不 容易溶于水，可一次性地向反應(yīng)池中投加較多的碳酸鋇，其后陸續(xù)補(bǔ)加直至不能 使用時全部更新。其理論投量比為Cr6+∶BaCO3為1∶3.8（質(zhì)量比），實際采用為 1∶（10～15）。氯化鋇易溶于水，反應(yīng)速度比碳酸鋇快，為液相反應(yīng)，理論投量 比為Cr6+∶BaCl2為1∶4.7（質(zhì)量比），實際采用為1∶（7～9）。</p><p>　　2）攪拌和反應(yīng)：空氣或機(jī)械攪拌，反應(yīng)時間采用碳酸鋇時為

74、10～20min，采 用氯化鋇時為10 min左右。</p><p>　　3）廢水的pH值：用碳酸鋇為試劑時，反應(yīng)時廢水的pH值一般控制在4～5。 用氯化鋇時，反應(yīng)時廢水的pH值一般控制在6.5～7。</p><p>　　鋇鹽法處理含鉻廢水的特點為：方法簡單，出水水質(zhì)好，污泥清除周期較長，貨源、沉淀分離以及污泥二次污染問題較大。與此同時，因為鋇鹽有毒，如果采 用這種方法，對調(diào)節(jié)池、反應(yīng)沉淀

75、池等地下構(gòu)筑物應(yīng)該做好防滲漏、防腐蝕等措 施，并且加強(qiáng)管理，防止由鋇引起的污染。</p><p>　　3.1.1.3鐵氧化法</p><p>　　鐵氧體沉淀法是在硫酸亞鐵處理法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新型的處理方 法。方法就是使廢水中的各種金屬離子形成鐵氧體晶粒一起沉淀析出，從而使得 廢水得到凈化。鐵氧體處理法主要的優(yōu)點是硫酸亞鐵貨源廣，處理設(shè)備簡單，處 理后水能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，污泥不會引起二

76、次污染；缺點是試劑投量大，污泥制作 鐵氧體時的技術(shù)條件難控制，需加熱耗能較多，處理成本也較高，相應(yīng)產(chǎn)生的污 泥量也大。</p><p>　　鐵氧體法處理含鉻的廢水是向廢水中投加硫酸亞鐵，使廢水中的六價鉻還原 成三價鉻，然后投堿調(diào)整廢水pH值，使廢水中的三價鉻以及其他重金屬離子（以 Mn+表示）發(fā)生共沉淀現(xiàn)象。采用鐵氧體法一般側(cè)重于處理六價鉻、鎳、銅、鋅 等重金屬離子廢水 。在共沉淀時，溶解于水中的重金屬離子進(jìn)入鐵

77、氧體晶體中， 生成復(fù)合的鐵氧體。</p><p>　　3.1.2含鋅廢水的處理</p><p>　　3.1.2.1銨鹽鍍鋅廢水的處理</p><p>　　1）石灰法處理銨鹽鍍鋅廢水 當(dāng)廢水的pH＝10時，氨三乙酸與鋅離子配位的穩(wěn)定性比鈣離子大，而pH＝12時則相反，氨三乙酸與鈣離子絡(luò)合的穩(wěn)定性比鋅離子大，因此，提高廢水pH 值，增大鈣離子濃度，有利于配位劑與鈣離子配

78、位，使鋅離子釋放出來，然后形 成氫氧化鋅沉淀。據(jù)試驗最佳pH值為10.95～11.2，鈣鹽用CaO，投加量為Ca2+/Zn2+＝（3～4）：1，廢水起始含鋅濃度在150 mg/l以下時，處理后Zn2+濃度小于5 mg/l。 處理時可以用石灰（按計算量）和氫氧化鈉調(diào)整pH值到11～12，攪拌10～20 min，然后經(jīng)過沉淀、過濾。在運行中應(yīng)注意pH值不能超過13，否則由于羥基 配合物的溶解度增加，使氫氧化鋅重新溶解，使出水鋅的含量升高。工

79、程實踐證 明，加入石灰調(diào)整廢水pH＝12時，鋅仍然以氫氧化鋅的形態(tài)存在。</p><p>　　2）銨鹽鍍鋅混合廢水處理</p><p>　　將銨鹽鍍鋅廢水與含銅、鎳、鉻和預(yù)處理的酸性廢水等混合后，在酸性的條 件下，用化學(xué)沉淀法能去除鋅和其他金屬離子，處理后的水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)?；?的原理可能是由于氯化銨是中等配位強(qiáng)度的配位劑，能夠與鋅、銅、鎳等金屬離 子配位，但是在酸性的混合廢水中配位能力較

80、弱，加堿時形成金屬氫氧化物的速 度又高于形成配合物的速度。</p><p><b>　　主要的技術(shù)參數(shù)：</b></p><p>　　a .廢水含鋅濃度控制在小于100 mg/L，這樣處理后的廢水含鋅濃度可小于5 mg/L，而且其他金屬離子也能符合排放標(biāo)準(zhǔn)。</p><p>　　b. 廢水的pH值處理前混合廢水必須是酸性，反應(yīng)時的pH值調(diào)整到9

81、。</p><p>　　c. 投試劑量：如混合廢水內(nèi)含六價鉻，則必須投加硫酸亞鐵作還原劑，也可 起到凝聚的作用，投加量根據(jù)六價鉻濃度及廢水中存在的亞鐵離子確定，助凝劑 采用陰離子型或非離子型的聚丙烯酰胺，投加量為5～10 mg/L。</p><p>　　3.2.2.2 堿性鋅酸鹽鍍鋅廢水的處理</p><p>　　鋅為兩性金屬，在堿性的條件下，根據(jù)pH值的不同存在

82、ZnO2和Zn(OH)2，當(dāng)pH值調(diào)整到8～10時，主要以Zn(OH)2形式存在。對含鋅廢水的處理主要是通 過對廢水pH的控制，使廢水中的Zn2＋與OH－反應(yīng)生成氫氧化鋅的沉淀，用沉淀、 過濾等固液分離的方式，或投加適量的混凝劑，結(jié)合凝聚、共沉等原理，達(dá)到去 除污染凈化廢水的目的。</p><p>　　一般掛鍍鋅清洗廢水的含鋅濃度是10～30 mg/L，pH值=10～12。鍍鋅前， 酸洗廢水中常常由于掛具清洗不干

83、凈等的原因也會帶入鋅，其濃度一般為5～ 20mg/L，含鐵量為5～8 mg/L，pH值為2～3。這兩種廢水的混合處理，不但可以 處理鋅，而且還能利用酸洗廢水，中和含鋅廢水中的堿，同時還起到凝聚的作用， 是十分有利的。</p><p><b>　　技術(shù)條件和參數(shù):</b></p><p>　　1） 廢水進(jìn)水濃度：一般廢水含鋅濃度不大于50 mg/l。</p>

84、<p>　　2）補(bǔ)充水量：在運行過程中，循環(huán)水中的含鹽量會不斷增加，含鋅、氯離 子會不斷積累，為了改善循環(huán)水的水質(zhì)，每天應(yīng)排放累計處理水量的10%～15% 的循環(huán)水，補(bǔ)入純水。</p><p>　　3）凝聚劑投加量和混合反應(yīng)時間：凝聚劑可采用堿式氯化鋁，投加量為10～15 mg/l（以Al計）。混合反應(yīng)時間宜采用5～10 min。</p><p>　　4反應(yīng)時的pH值：廢水進(jìn)

85、水的pH值為9～12，反應(yīng)后最佳pH值為3.5～9.0， 可利用酸洗槽的廢鹽酸來調(diào)整pH值。</p><p>　　3.1.3含銅廢水的處理</p><p>　　含銅、鎳的廢水，經(jīng)過pH調(diào)節(jié)為8-9，加入氫氧化鈣進(jìn)行化學(xué)沉淀，除此之外，再加入PAC、PAM對金屬離子進(jìn)行更進(jìn)一步的絮凝，使得其去除的更為充分。</p><p>　　3.1.4含氰廢水的處理</p&g

86、t;<p>　　3.1.4.1堿性氯化法</p><p>　　堿性氯化法破氰分為兩個階段：第一階段是將氰化物氧化成氰酸鹽，對破氰 來說尚不完全，叫做不完全氧化；第二階段是將氰酸鹽進(jìn)一步氧化分解成二氧化 碳和氮氣，叫做完全氧化。</p><p>　　以次氯酸鈉作為氧化劑： </p><p>　　NaCN+NaClO→NaCNO+NaCl</p>

87、;<p>　　2NaCNO+3NaClO+H2O→2CO2+N2+2NaOH+3NaCl</p><p><b>　　總反應(yīng)方程式</b></p><p>　　2NaCN+5NaClO+H2O→2CO2+N2+2NaOH+5NaCl</p><p>　　在一級反應(yīng)池內(nèi)，將pH調(diào)節(jié)至11，加入NaClO，使廢水得到反應(yīng)，反應(yīng)時 間為

88、15min，后進(jìn)入二級反應(yīng)池，將pH調(diào)節(jié)至8，加入NaClO，反應(yīng)時間也為15min， 以上步驟即為破氰過程，后再打入綜合廢水池，與混合廢水一起進(jìn)行后續(xù)處理。</p><p><b>　　3.2物理法</b></p><p>　　物理方法是利用物理作用分離廢水中呈懸浮狀態(tài)的污染物質(zhì)，在處理過程中不改變物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)，如電鍍廢水中的除油、蒸發(fā)濃縮回用水等。</p&

89、gt;<p>　　3.2.1蒸發(fā)濃縮法</p><p>　　蒸發(fā)濃縮回收，是一種對重金屬電鍍廢水進(jìn)行蒸發(fā)，使溶液濃縮，并加以回收和利用的一種處理方法，一般用于處理含鉻、銅、銀及鎳離子廢水。一般而言，電鍍工業(yè)上應(yīng)用蒸發(fā)濃縮處理重金屬廢水常常與其它方法聯(lián)用，可實現(xiàn)閉路循環(huán)，是很成功的組合。1990年在對美國緬因州與加里弗尼亞州的調(diào)查中，有37%電鍍廠采用了常壓蒸發(fā)與逆流漂洗配合系統(tǒng)。20世紀(jì)80年代該法

90、在我國應(yīng)用也較多，尤其是用于電鍍含鉻廢水的處理。蒸發(fā)濃縮法處理電鍍重金屬廢水，工藝成熟簡單，不需化學(xué)試劑，無二次污染，回用水或有價值的重金屬，有良好的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益;但因能耗大，操作費用高僅作為一種輔助處理手段。</p><p><b>　　3.2.2反滲透法</b></p><p>　　反滲透法的原理簡單，是一種采用半透膜進(jìn)行高壓過濾的濃縮分離技術(shù)。對于此法處理

91、重金屬廢水的研究很多，進(jìn)展較快。在電鍍廢水處理中，特別用于處理鍍鎳、鍍鋅、鍍銅及鍍鎘廢水。它的特點是完全用物理操作，在運轉(zhuǎn)中產(chǎn)生一部分濃縮液或回用或綜合利用，稀液回用于漂洗，此外并無其它廢棄物。該法的關(guān)鍵是應(yīng)選擇具有選擇性和透水性好的半透膜，同時，反滲透膜的強(qiáng)度，壽命有待提高，由于膜對金屬離子的去除率不同，長期運行在漂洗槽可能有雜質(zhì)離子累積的問題。</p><p><b>　　3.3物理化學(xué)法</

92、b></p><p>　　物理化學(xué)法是通過物理和化學(xué)的綜合作用使廢水得到凈化的方法，主要包括吸附法、膜分離法、離子交換法或電解法等。</p><p>　　3.3.1活性炭吸附法</p><p>　　活性炭吸附法是處理電鍍廢水的一種經(jīng)濟(jì)有效的方法，主要用于含鉻、含氰廢水。國內(nèi)從20世紀(jì)70年代開始，有不少單位進(jìn)行實驗研究工作，并有部分投入生產(chǎn)使用。在應(yīng)用于含氰廢

93、水中，韋朝海等人設(shè)計的三相流化床要比固定床破氰率高5～8倍。它的特點是處理調(diào)節(jié)溫和，操作安全，深度凈化的處理水可以回用。但該方法存在活性炭再生復(fù)雜和再生液不能直接回鍍槽利用的問題，吸附容量小，不適于有害物濃度高的廢水。</p><p><b>　　3.3.2液膜法</b></p><p>　　液膜分離是一種新型的類似溶劑萃取的分離技術(shù)，它包括制膜、分離、凈化及破乳過程

94、，一般采用水包油包水雙重乳液體系，液膜為煤油和表面活性劑或添加劑，內(nèi)水相為NaOH溶液，外水相為待處理的含氰或鉻廢水。液膜法具有分離效率高，速度快，選擇適當(dāng)?shù)挠袡C(jī)溶劑和載體可以處理含鉻、銅、鎘、鋅、汞、鎳、鈷及鉛等廢水。工藝簡單，設(shè)備占地面積小，凈化效率高，耗能少，投資低等。但藥劑有損耗，要注意防止油的二次污染，要求操作水平高，適用的處理水量小，目前應(yīng)用尚不多見。</p><p><b>　　3.4生物

95、處理法</b></p><p>　　生物處理技術(shù)是通過生物有機(jī)物或其代謝產(chǎn)物與重金屬離子的相互作用達(dá)到凈化廢水的目的，具有成本低，環(huán)境效益好等優(yōu)點。由于傳統(tǒng)處理方法有成本高、對大流量含低濃度重金屬的廢水難于處理等缺點，隨著重金屬毒性微生物的研究進(jìn)展，生物處理技術(shù)日益受到人們的重視，采用生物技術(shù)處理電鍍金屬廢水呈發(fā)展勢頭。</p><p>　　3.4.1生物絮凝法</p&g

96、t;<p>　　生物絮凝法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。所用的微生物絮凝劑是由微生物產(chǎn)生并分泌到細(xì)胞外，具有絮凝活性的代謝物，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。目前，對重金屬有絮凝作用的約有十幾個品種，生物絮凝劑中的氨基和羥基可與Cu2+、Hg2+、Ag+、Au2+等重金屬離子形成穩(wěn)定的鰲合物而沉淀下來。微

97、生物絮凝法處理廢水具有安全方便、易于實現(xiàn)工業(yè)化等特點。具有廣泛應(yīng)用前景。</p><p>　　3.4.2生物吸附法</p><p>　　生物吸附法指利用生物體的化學(xué)結(jié)構(gòu)及成分特性來吸附溶于水中的金屬離子，再通過固液分離而去除金屬離子的方法。利用胞外聚合物分離金屬離子，有些細(xì)菌在生長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。該法具有原料易得、處理成本低等特點。<

98、;/p><p>　　3.4.3生物化學(xué)法 </p><p>　　生物化學(xué)法是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。例如：有人利用脫硫腸桿菌(SRV) 去除電鍍廢水中的銅離子，在含銅質(zhì)量濃度為246.8mg/L的溶液，當(dāng)PH為4.0時，去除率達(dá)99.12%。&

99、lt;/p><p>　　3.4.4植物吸附法 </p><p>　　植物修復(fù)法是指利用高等植物通過吸收、沉淀、富集等作用降低已有污染的土壤或地表水的重金屬含量，以達(dá)到治理污染、修復(fù)環(huán)境的目的。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。利用植物

100、處理重金屬，主要有三部分組成：（1）利用金屬積累植物或超積累植物從廢水中吸取、沉淀或富集有毒金屬；（2）利用金屬積累植物或超積累植物降低有毒金屬活性，從而可減少重金屬被淋濾到地下或通過空氣載體擴(kuò)散：（3）利用金屬積累植物或超積累植物將土壤中或水中的重金屬萃取出來，富集并輸送到植物根部可收割部分和植物地上枝條部分。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。在植物修復(fù)技術(shù)中能利用的植物有藻類、草本植物、木本

101、植物等。</p><p>　　藻類凈化重金屬廢水的能力，主要表現(xiàn)在對重金屬具有很強(qiáng)的吸附力，利用藻類去除重金屬離子的研究已有大量報道。褐藻對Au的吸收量達(dá)400 mg/g，在一定條件下綠藻對Cu、Pb、La、Cd、Hg等重金屬離子的去除率達(dá)80%—90%，馬尾藻、鼠尾藻對重金屬的吸附雖然不及綠海藻，但仍具有較好的去除能力。</p><p>　　草本植物凈化重金屬廢水的應(yīng)用已有很多報道。鳳眼

102、蓮是國際上公認(rèn)和常用的一種治理污染的水生漂浮植物，它具有生長迅速，既能耐低溫、又能耐高溫的特點，能迅速、大量地富集廢水中Cd、Pb、Hg、Ni、Ag、Co、Cr等多種重金屬。有關(guān)研究發(fā)現(xiàn)鳳眼蓮對鈷和鋅的吸收率分別高達(dá)97%和80%。此外，還有很多草本植物具有凈化作用，如喜蓮子草、水龍、刺苦草、浮萍、印度芥菜等。</p><p>　　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，受到人們

103、廣泛關(guān)注。同時對土壤中Cd、Hg等有較強(qiáng)的吸附積累作用，由胡煥斌等試驗結(jié)果表明：蘆葦和池杉對重金屬Pb和Cd都有較強(qiáng)富集能力。</p><p><b>　　3.5 膜分離技術(shù)</b></p><p>　　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，對兩組分或多組分的氣體或液體進(jìn)行分離、分級、提純和富集。膜分離法處理電鍍廢水一般選用反滲透、超濾及二

104、者的結(jié)合技術(shù)，其關(guān)鍵是根據(jù)分離條件選擇合適的膜。對于酸性較強(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。（B－9、B－10、B－15）和芳香聚酰肼（DP－1）膜，對鍍鎘廢水及含氰等堿性較強(qiáng)的廢液應(yīng)選用耐堿性較好的分離膜。對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。</p><p>　　膜分離

105、作為新的分離凈化和濃縮技術(shù)，過程中大多數(shù)無相變化，常溫下操作，有高效、節(jié)能、工藝簡便、投資少、污染小等優(yōu)點，尤其對于處理熱敏物質(zhì)領(lǐng)域如食品、藥品、和生物工程產(chǎn)品，顯示出極大優(yōu)越性。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，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。在國際膜會議上曾將“在21世紀(jì)的多數(shù)工業(yè)中膜過程所扮演的戰(zhàn)略角色”列為專題，進(jìn)行深入討

106、論，并認(rèn)為它是20世紀(jì)末到21世紀(jì)中期最有發(fā)展前途的高技術(shù)之一。隨著膜組件國產(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踐中，膜分離技術(shù)將越來越受到人們的重視。但是作為一項新技術(shù)，它的先進(jìn)性和經(jīng)濟(jì)性究竟怎樣尚需深入探索。目前，膜分離技術(shù)面臨的問題主要是國產(chǎn)膜性能不佳、進(jìn)口膜價格昂貴、膜易被污染。</p><p>　　3.5.1廢水中COD

107、的去除</p><p>　　MBR是膜分離技術(shù)與生物處理法的高效結(jié)合,其起源是用膜分離技術(shù)取代活 性污泥法中的二沉池,進(jìn)行固液分離[20]。這種工藝不僅有效地達(dá)到了泥水分離的 目的,而且具有污水三級處理傳統(tǒng)工藝的不可比擬的優(yōu)點:</p><p>　　1）高效地進(jìn)行固液的分離,其分離的效果遠(yuǎn)好于傳統(tǒng)的沉淀池,出水水質(zhì)良好,</p><p>　　出水懸浮物和濁度接近于零

108、,可直接回用,實現(xiàn)了污水資源化。</p><p>　　2）由于MBR將傳統(tǒng)污水處理的曝氣池與二沉池合二為一,并取代了三級處理 的全部工藝設(shè)施,因此可大幅減少占地面積,節(jié)省土建投資。</p><p>　　3）膜的高效截留作用,使微生物完全截留在生物反應(yīng)器內(nèi),實現(xiàn)反應(yīng)器水力停 留時間(HRT)和污泥齡(SRT)的完全分離,運行控制靈活穩(wěn)定。</p><p>　　4）由于

109、泥齡可以非常長,從而大大提高難降解有機(jī)物的降解效率。</p><p>　　5）利于硝化細(xì)菌的截留和繁殖,系統(tǒng)硝化效率高。通過運行方式的改變亦可 有脫氨和除磷功能。</p><p>　　6）系統(tǒng)實現(xiàn)PLC控制,操作管理方便。</p><p>　　7）反應(yīng)器在高容積負(fù)荷、低污泥負(fù)荷、長泥齡下運行,剩余污泥產(chǎn)量極低,由于泥齡可無限長,理論上可實現(xiàn)零污泥排放。 膜生物反應(yīng)器

110、（MBR）是一種由膜分離的單元與生物處理單元相結(jié)合的新</p><p>　　型水處理技術(shù)，以膜組件取代二沉池在生物反應(yīng)器中保持高活性的污泥濃度減少 污水處理設(shè)施的占地，并通過保持低污泥負(fù)荷的減少污泥量。與傳統(tǒng)的生化水處 理技術(shù)相比，MBR具有以下主要特點：設(shè)備緊湊、占地面積??；處理效率高、 出水水質(zhì)好；易實現(xiàn)自動控制、運行管理簡單。80年代以來，該技術(shù)愈來愈受到 重視，成為研究的熱點之一。目前膜生物反應(yīng)器己應(yīng)用于

111、美國、德國、法國和埃 及等十多個國家。</p><p>　　膜生物反應(yīng)器是一種高效膜分離技術(shù)與活性污泥法相結(jié)合的新型水處理技 術(shù)。應(yīng)用MBR技術(shù)后，主要污染物的去除率可達(dá)：COD≥93%、SS=100%。產(chǎn) 水懸浮物和濁度幾近于零，處理后的水質(zhì)良好且穩(wěn)定，可以直接回用，實現(xiàn)了污 水資源化。中空纖維膜的應(yīng)用取代活性污泥法中的二沉池，進(jìn)行固液分離，有效 的達(dá)到了泥水分離的目的。充分利用膜的高效截留作用，能夠有效地截留

112、硝化菌， 完全保留在生物反應(yīng)器內(nèi)，使硝化反應(yīng)保證順利進(jìn)行，有效去除氨氮，避免污泥 的流失，并且可以截留一時難于降解的大分子有機(jī)物，延長其在反應(yīng)器的停留時 間，使之得到最大限度的分解。</p><p>　　膜生物反應(yīng)器(Membrane Bioreactor，簡稱MBR)水處理技術(shù)是一種生物技術(shù) 與膜技術(shù)相結(jié)合的高效生化水處理技術(shù)，由于膜的過濾作用，生物完全被截留在 生物的反應(yīng)器中，實現(xiàn)了水力的停留時問和污泥齡的徹

113、底分離，使生物反應(yīng)器內(nèi) 保持較高的MLSS。硝化能力強(qiáng)，污染物去除率高膜生物反應(yīng)器是結(jié)合了膜分離 技術(shù)和傳統(tǒng)的污泥法的一種高效的污水處理技術(shù)。</p><p>　　3.6 離子浮選法 </p><p>　　離子浮選有兩種形式，一種是加入與欲浮選出的離子電性相反的表面活性劑到溶液中，起泡后，表面活性劑與該離子發(fā)生反應(yīng)，形成不溶于水的化合物附屬在氣泡上，浮在水面形成固體浮渣，然后將固體浮渣和氣