电镀废水处理站设计说明书

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1、 . 毕 业 设 计题 目：电镀废水处理工程设计摘要1说明说一 项目概况11.1项目地理情况11.2设计任务11.3工程设计规模1二 处理方案论证22.1处理方案选择22.2工艺流程的确定7计算书一 物料衡算7（一）含铬废水处理系统7（二）含氰废水处理系统11（三）含铜废水处理系统13 二 主要构筑物与设备选型的计算2.1格栅142.2 调节池152.3 酸洗槽172.4 铁粉反应器182.5 中和反应池212.6 反应池（一级破氰反应池、二级破氰反应池）222.7 竖流沉淀池232.8斜板沉淀池25三污泥部分设计计算3.1 污泥浓缩设备303.2 污泥脱水设备30四管网布置与水力计算4.1平

2、面布置324.2 高程布置原则324.3污水水头损失计算324.4污泥管道水头损失计算354.5主要构筑物清单37 五 劳动定员六 结论 七 参考文献说明书一、项目概况1.1项目地理情况：（以下所有项目都假设定位于地区） 地区位于东经112度57分-114度03分，北纬22度35分-23度35分，属于南亚热带季风气候区。该地区气候特点为：地处低纬，地表受太阳辐射量较多，同时受季风影响，夏季海洋暧气流形成高、温湿、多雨的气候：冬季北方大陆冷风形成干燥、低温、少雨。年平均气温为21.4-21.9度，最热7、8月平均气温为12.4-13.5度。绝对最高气温为38.7度，最低一月的气温为12.4-13

3、.5度。珠江水位最高3.1m，最低1.8m，常水位2.5m地面相对标高：0.00m，绝对标高4.5m。项目位于珠江下游，北面靠珠江，南面靠公路。土质为冲积沙质粘土。夏季吹西南风1-2级，冬季吹东北风1-4级，雨季偶有台风8-12级。夏季气温28-35度。处理后直接排入珠江，污水厂排污口距珠江约200m，污泥脱水后外运，不产生二次污染。1.2设计任务： 某电镀企业，在生产过程中生产大量的生产废水，废水主要为含氰废水（主要污染物为氰化亚铜、氰化锌、氰化钠等）、含铬废水（主要污染物为铬酐）与含铜废水。上述废水若不经处理后而直接排放，将对周边环境造成严重影响。为了保护环境，该厂决定对所排放废水进行处理

4、，处理后出水标准达到省地方标准水污染排放限值（DB44/26-2001）第二时段一级标准后排放或回用于生产。 1.3工程设计规模：工程规模为1000m3/d，按照每天20小时的运行时间，其具体的水质水量见下表：表1 废水水量、水质表 单位：mg/L(PH除外)序号污染来源废水产生量指标污染物浓度1含铬废水200m3/dCr6+PhCODCr55.6571502含氰废水200m3/dPhCN-791003含铜废水600m3/dCu2+130 本工程废水排放执行省地方标准水污染排放限值（DB44/26-2001）第二时段标准，排放标准具体指标见下表：表2 废水排放标准表 单位为mg/L(PH除外)

5、名称PHCODCrSSCN-Cr6+总铜排放标准6990600.50.50.5要求电镀废水处理程度Cr6+ =55.70.5 / 55.7=99%CODcr =15090 / 150=40%CN- =1000.5 / 100=99.5%Cu5+ =1300.5 / 130=98%二、处理方案论证2.1处理方案选择 各种不同的电镀废水，可采用多种处理工艺，根据废水性质、场地、达到的要求、建设投资费用等条件选定。目前处理电镀废水的主要方法有：1.化学法 在电镀废水中投加化学药剂，通过化学反应改变废水中污染物的化学和物理性质，使其变为无害物质或易于与水分离的物质，进下一步从废水中除去的处理方法。常用

6、的化学法又有氧化法、还原法、中和法、硫化法、混凝沉淀、混凝气浮等方法。例如含氰废水的碱性氯化法，含铬废水的还原法、重金属的氢氧化物混凝沉淀法、酸碱废水的中和法等。该法是传统的电镀废水处理方法，随着PH、ORP等自动控制仪器的采用与投药装备自动化，使化学法得到进一步完善和提高，成为最常用的方法。2.离子交换法离子交换法是利用离子交换树脂对废水中的阴阳离子的选择性交换作用来处理废水的方法。几乎对所有有害的无机有害离子都可以用此方法处理。某些离子交换处理流程，能达到回收有用化学材料的目的，经处理后的水能用作镀液的补充液或用作清洗水。当不考虑再生洗脱液的处理时，用离子交换法可以实现无脱水排放的“零排放

7、系统”。因此，离子交换法也是处理电镀废水的常用方法之一。随着高长寿的离子交换树脂的研制，处理设备的小型化、自动化，此方法仍在不断发展之中。离子交换法也有不足之处：一次投资大，一般占地面积大，技术较难掌握，废水中处理物浓度不宜太高，存在再生脱液的处理问题。目前，离子交换法多用于制取电镀用的纯水以与含溴、铬、金等废水的处理。离子交换法适用于电镀生产量大、资金与技术力量雄厚的单位，而且适用于单一废水的处理。3.电解法 电解法是利用通电时阴阳极的电化学反应而使废水中的有毒物质分解、氧化还原、沉淀的方法。 电解法在处理含氰、含铬、含银、含铜等废水中得到较多的应用。利用电解法原理已制成各种定型设备，操作简

8、单，对一些小型电镀厂比较适用，但电解法消耗电能和极板材料较多，还受到其他因素限制，目前使用越来越少。表3 各类电镀废水处理工艺特点比较工艺方法建设投资运行成本占地面积处理效果出水水质污泥量工艺弱点化学法中低多尚可一般多药剂量大离子交换法高高少好好少操作复杂电解法低高少不确定不确定较多处理量少2.2工艺流程的确定 经过处理效率，环境效益，经济效益的共同评估，本设计采用按废水的不同种类分别处理废水的组合法，即铁粉电解法（处理含铬废水）+ 二氧化氯协同氧化剂破氰法（处理含氰废水）+ 混凝沉淀法（处理含铜废水）。 本设计思路是在各构筑物废水停留时间上设计构筑物的尺寸参数，并且采用连续式的方式处理废水，

9、所以本设计的资金投入量低和构筑物尺寸小、占地面积小，以与减少废水排放，操作方法简便，提高废水处理效率的优点。（一）工艺流程的优点1 铁粉电解法。其处理废水后不但各种金属离子浓度远低于允许排放浓度，并且还有一定的脱盐和去除COD的能力；从经济上来说，除了电耗外，消耗的主要材料是铁粉，其来源广泛，价格低廉；此法所用的酸和碱可以采用电镀车间产生的废酸和废碱，达到以废治废的效果。 铁粉电解原理当含Cr6+废水通过铁粉时，在一定的PH条件下，铁粉发生原电池反应阳极反应： Fe 2e Fe2+Cr2O72- + 6 Fe2+ + 14H+2 Cr3+ + 6 Fe 3+ + 7 H2O （酸性条件）CrO

10、42- + 3 Fe2+ 8 H + C r3+ +3 Fe 3+ + 4 H2O （碱性条件）阴极反应 ： 2 H+ + 2 e H22 二氧化氯协同氧化剂破氰法。与传统的化学法相比，二氧化氯协同氧化剂破氰法具有节能、设备投资少、运行成本低、体积少、效率高、操作方便、无需专人值守使用寿命长的特点。二氧化氯所以有强的氧化力，主要是由于是在正四氧化态下的氧化能力较强，其活性为氯的2.63倍。因此，能处理含氰、硫、金属离子、产酸根、残存有机物的工业用其破氰反应如下。一级反应：pH值8.511.5 ClO2+NaCN+NaOH+H2ONaCNO+NaCl+3OHClO2+Zn(CN)2+NaOH+H

11、2OZn(CNO)2+NaCl+2OHClO2+CuCN+NaOH+2H2OCuCNO+NaCl+3OH二级反应：pH值7.58.5 2NaCNO+2ClO2+2H2ON2+2CO2+2NaCl+4OHZn(CNO)2+2ClO2+2NaOH+2H2ON2+2CO2+Zn(OH)2+2NaCl+4OH2CuCNO+2ClO2+2NaOH+2H2ON2+2CO2+2Cu(OH)2+2NaCl+2OH同时利用氧化还原的原理，还可以去除废水中的部分阴离子，如S2-、SO2-、NO 和Fe3+、 Mn2+、Ni2+。3. 混凝沉淀法。技术比较成熟，运行成本低、操作简单。 用NaOH调整pH值,再用Fe

12、Cl3做混凝剂，作絮凝剂表4 各种金属离子去除的最佳PH值，列表如下：金属离子PH围残留浓度(mg/L)备 注Cu2+7-141Ni2+91Sn2+5-81Zn2+9-10.51PH10.5再溶解Fe3+5-121PH12再溶解Al3+5.5-83PH8再溶解（二） 流程 1.污水流程反 冲 洗 含铬废水处理系统 _ 含铬废水调节池酸洗槽铁粉处理器中和反应池坚流沉淀池排水含氰废水处理系统含氰废水一级反应槽二级反应槽坚流沉淀池排水二氧化氯发生器含铜废水处理系统含铜废水调节池PH调整槽混凝槽絮凝槽斜板沉淀池排水2. 污泥流程污泥污泥浓缩机污泥脱水机污泥外运 （交给专业公司处理）工艺流程说明含铬废水

13、处理系统1含铬废水进调节池，进行水质水量的均衡调节；2废水经调节池进入酸洗槽加入酸废水（设计中取用H2SO4）进行酸化，因反应是在酸性条件下进行，为后面反应做准备；3以酸化的废水进入铁粉反应器进行电解反应，使Cr6+还原为Cr3+；4反应后的废水进入中和反应池加入NaOH进行中和反应，将Cr3+、Fe3+从废水中去除，后进入沉淀池进行沉淀；5沉淀后的污泥进行处理与处置。含氰废水处理系统1含氰废水进入调节池，进行水质水量的均衡调节； 2废水经调节池进入一级反应池，在一级反就池在不同时间段分别加三次药。 首先加碱废水（设计中取用NaOH)调整PH值，再从二氧化氯协同氧化剂发生器加入以二氧化氯为主的氧化剂进行一级破氰反应，破氰反应后为了后续处理要加入H2SO4使其酸化； 3.废水经过一级破氰流入二级反应槽，同样地从二氧化氯协同氧化剂发生器加入以二氧化氯为主的氧化剂进行二级破氰反应，二级破氰完全反应后加入NaOH去除废水中的Zn2+和Cu2+，后进入沉淀池进行沉淀