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1、 常州工程职业技术学院常州工程职业技术学院 毕业设计报告（论文）毕业设计报告（论文） （ 2011 （ 2011 届） 届） 系 别： 制药与生物工程技术系 课题名称： 常州某金属表面处理厂污水站设计 指导教师： 班 级： 环境监测与治理技术 学生姓名： 马 衍 乾 I 摘 要 金属表面处理的主要方法就是对金属器件的表面进行各种镀膜，一般金属 器件的表面镀膜过后的会产生含有大量金属离子的废水，主要分为含氰废水、 含铬废水、含酸碱重金属废水等，针对于含有大量不同金属离子的废水，根据 相关实例和规定具体要求，讨论了含氰、含铬、含酸碱重金属废水的处理方法 和原理，设计了一套的电镀废水的处理工艺流程，
2、并制定了相关的工艺参数。 主要以碱性氯化法处理含氰废水，以化学还原法处理含铬废水，以碱性沉淀法 处理含酸碱重金属废水，使出水水质达到国家规定的电镀行业污染物排放标 准 。 关键词关键词：电镀废水 含铬废水 酸性重金属 Abstract Coating is the main method used for metal surface treatment, and large quantities of wastewater containing heavy metal ions appeared in coating process. The wastewater mainly include
3、s cyanide wastewater, chromium wastewater and wastewater containing acid or alkaline heavy metal ions. Based on relative practices and specific requirements, the paper analyzed the existing methods for processing wastewater, and developed the new treatment process of electroplating wastewater to gua
4、rantee the water quality meet the requirements of the discharge standard for pollutants from electroplating industry, and determined the processing parameters. To process the cyanide wastewater with alkali-chlorination method, and process the chromium wastewater with chemical reduction method while
5、to process the wastewater containing acid or alkaline heavy metal ions with alkali-precipitation method. Keywords: Coating wastewater;Chromium wastewater;wastewater containing heavy metal II 目 录 1.前 言1 1.前 言1 1.1 工程概况1 1.2 废水水质概况1 2.设计方案与工艺流程1 2.设计方案与工艺流程1 2.1 设计方案1 2.1.1 含铬废水 2 2.1.2 含酸性重金属废水处理 2 2
6、.1.3 含氰废水处理 2 2.2 工艺流程2 3.工艺指标4 4.主要构筑物的计算 5 3.工艺指标4 4.主要构筑物的计算 5 4.1 调节池设计、计算5 4.1.1 含铬废水调节池设计、计算 5 4.1.2 破氰器设计、计算 6 4.1.3 含氰废水处理工艺中沉淀池设计、计算 6 4.2 反应池设计、计算8 4.3 综合沉淀池设计、计算9 4.4 压滤机设计、计算 10 5.工艺设备清单表 11 6.工艺特点 12 7.结论 13 致谢 14 参考文献 15 附录 16 5.工艺设备清单表 11 6.工艺特点 12 7.结论 13 致谢 14 参考文献 15 附录 16 常州工程职业技术
7、学院毕业设计（论文） 共 16 页 第 页 1 第一章 前 言 随着电镀行业的不断发展，数量逐渐的增加，电镀过后的废水排放导致环 境的污染更加严重。电镀种类的增加使电镀废水中的有毒物质越来越多，其中 含铬、酸性重金属离子、含氰废水成为最主要的电镀污水。生成的氰化物在酸 性的条件下会产生氢氰酸，具有极高的毒性。近年来, 随着电镀车间的扩建、 生产废水量的增大以及国家对环保的重视, 有必要对电镀废水中有毒、有害污 染物加以控制, 保护环境。 因此, 对电镀废水处理车间进行全面改造势在必行。 1.1 工程概况 常州市某金属表面处理厂的电镀废水主要为含铬废水、酸性重金属离子废 水，含有少量的氰的废水。
8、现在对其进行整改、设计，以减少含有污染物的废 水的排放量，达到规范标准。 1.2 废水水质概况 常州市某金属表面处理厂产生的主要的污水包括：含铬电镀废水、含酸性 重金属电镀废水和含氰电镀废水。其中，废水中六价铬浓度 20-100mg/l，总铬 的浓度为 120-150mg/l，废水量为 70-80 吨/天，产生的废水为 40-50 吨/天， pH 值为 2-3。使其排放水质指标达到电镀废水排放标准表 3 中的排放标准。 第二章 设计方案与工艺流程 2.1 设计方案 目前国内外电镀废水处理的方法主要有：离子交换法、化学法、铁氧体法、 生物法等，而国内多采用化学法，该方法技术成熟，效果稳定可靠，较
9、适合小 型电镀厂的水处理，本设计方案也采用化学法。 含铬废水、含酸性重金属废水和含氰废水的处理工艺有多种, 通常将这几 种废水分别进行处理, 工艺复杂, 工程造价高; 也有将这几种废水先混合再进 行处理的, 但工艺控制较难, 目前应用很少.对于常州某金属表面处理厂的电 镀污水来说,采用原水时分质处理，即将含氰、含铬废水先进行预处理，再与含 酸性重金属离子废水混合处理的方法，这样，不但会取得较好的出水水质，而 且工艺流程比较简单，操作方便。 2.1.1 含铬废水 1 常州工程职业技术学院毕业设计（论文） 共 16 页 第 页 2 常见的含铬废水处理方法有离子交换法、电解法、铁氧体法、活性炭吸附
10、法和化学还原法。通过多次论证, 决定采用化学还原法处理含铬废水, 它是利 用化学还原剂(硫酸亚铁、 亚硫酸氢钠或二氧化硫等),在酸性条件下将废水中的 Cr6+还原成 Cr3+,然后投加氢氧化钠和石灰等碱性物质, 在碱性条件下形成 Cr(OH)3 沉淀。由于亚硫酸钠投加量少、产泥少、综合管理方便, 常被用作还 原剂。这方法管理方便、运行稳定可靠、费用较低, 近年来在电镀废水处理中 得到了广泛应用。 2.1.2 含酸性重金属废水处理 该法利用金属离子的氢氧化物溶度积低的特点,在碱性条件下,将这些酸性 重金属离子沉淀下来。为了达到排放要求, 排放前加酸碱调 pH 值。 2.1.3 含氰废水 2 常见
11、的含氰废水的处理方法有离子交换法、蒸发法、电解氯化法、臭氧法 和碱性氯化法。为了结合含铬废水与重金属废水的治理, 考虑采用碱性氯化法 处理含氰废水, 以次氯酸钠为氧化剂, 在碱性条件下, 将氰化物氧化为碳酸盐 和氮气, 这种处理方法工艺成熟, 运行可靠,目前已被大量使用。 按照以上的设计分析，本工程的处理思路见图 2-1： 2.2 工艺流程 工艺流程图见图 2-2： 后续处理 中和凝聚 沉淀反应 重金属离子废水 含铬废水 含氰废水 图 2-1：污水处理站污水处理思路 常州工程职业技术学院毕业设计（论文） 共 16 页 第 页 3 本工艺对此处理厂的含铬、酸性重金属离子、含氰废水先进行预处理，即
12、 各车间的废水经管道含铬、含氰废水分别自流进入含铬、酸性重金属离子、含 氰废水调节池, 调节水量均衡水质后, 含氰废水用提升泵提升送入一级破氰反 应池中, 投加 NaCLO 和 NaOH,在 PH=10-11 进行一级破氰处理，一级破氰结束后 废水自流进入二级破氰池中，投加 NaCLO 和 H2SO4,使废水在 PH7-8 的碱性条件 下次氯酸盐将氰根氧化分解为无毒的物质，然后二次破氰的废水自流进入综合 废水池中。 含铬废水经调节池匀衡后，用提升泵提升至还原池中，投加 H2SO4 使 PH 在 2-3 之间，在酸性条件下将将 Cr6+还原成 Cr3+，加药时 NaHSO3 必须采用湿投 法 3
13、, 质量分数一般为 5%-10%, 投药量 M(Cr6+):M(NaHSO3) =1：6-1：8(质量 比)。然后自流进入综合废水池中。 酸性重金属离子废水在调节池中匀质后直接用提升泵提升至综合废水池 中，与含氰、含铬废水混合。 将混合废水用提升泵提升至碱化反应池中，加碱调节 pH=9 后，流至絮凝池 中，添加 PAM 药剂进行絮凝反应，待反应完成后自流至沉淀池中沉淀，处理后 酸 NaCLO 调节池 1 一级破氰器 二级破氰器 沉淀池 调节池 2 还原池 调节池 3 综合 废水 池 反应 池 絮凝 池 综合沉淀池 中和池 污泥浓缩池 压滤机 含氰废水 含铬废水 重金属离子废水 达 标 排 放 泥饼外运 滤 液 上 清 液 泵 泵 泵 泵 NaCLO NaOH H2SO4 NaOH NaOH PAM NaSO3 NaOH 图 2-2：电镀废水处理工艺流程图 常州工程职业技术学院毕业设计（论文） 共 16 页 第 页 4 的水自流至中和池中，调节出水的 pH，最后排放。沉淀池中的污泥送入压滤机 进行脱水，将泥饼外运，滤液
