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1、提供全套，各专业毕业设计摘 要在本设计中对我国水资源现状、电镀废水处理的必要性、电镀废水处理现状以及在电镀废水处理中存在的问题等问题都进行了初步的探讨，对各种工艺的优缺点进行了详细的比较，并做出了合理的处理流程设计和具体的处理设计。根据对生产废水的水质分析，采用氧化还原、化学沉淀、絮凝沉淀、过滤等工艺处理该废水。对含铬废水先在酸性条件下投加还原剂将Cr（VI）还原成Cr3+,然后加氢氧化钙进行化学沉淀处理。对铜离子，锌离子，镍离子等通过加氢氧化钙调节PH进行中和沉淀处理。同时考虑到金属氢氧化物易形成胶体难以沉淀，为了提高处理效果，工艺在化学沉淀工序后均采用投加PAC、PAM药剂以促进絮凝沉淀作
2、用。处理出水达到污水综合排放标准的二级标准的要求。工艺的特点是工艺流程简单，操作简单，能有效地去除各种重金属离子。关键词：电镀废水； 氧化还原； 化学沉淀； 絮凝沉淀； 过滤AbstractWe have preliminary discussed the problem of status of water resource in our country, the necessity of disposing electroplating water, the electroplating water treatment status and the problems to deal wit
3、h the electroplating water in this design. Additionally, carried out a detailed comparison of various processes advantages and disadvantages, and make a reasonable deal with the treatment process design and detailed design. Based on the analysis of water quality of the wastewater, we have dealt with
4、 the wastewater by oxidation and reduction, chemical precipitation, flocculation and sedimentation, filtration and other processes. Under acidic conditions, we first added reducing agent into the chromium-containing wastewater to be reduced to Cr（VI） from Cr6 +, then added calcium hydroxide to shift
5、 to precipitation. Regulating PH for Cu2+、Zn2+、Ni2+ by adding calcium hydroxide in sedimentation process is usual methods. Considering the metal hydroxides are difficult to precipitate and easy to become colloid, in order to improve the treatment effect, we use dosing PAC, PAM flocculation to promot
6、e flocculation and sedimentation after chemical precipitation. The water that had been treated reach the Grade II standard of Integrated Wastewater Discharge Standard . The characters of the technology are easy to operate and simple process, and remove various heavy metal irons effectively.Key words
7、: Electroplating wastewater; Oxidation and reduction; Chemical precipitation; Flocculation and sedimentation; Filtration绪论电镀行业是通用性强、使用面广、跨行业、跨部门的重要加工工业和工艺性生产技术。电镀可以改变金属或非金属制品的表面属性，如抗腐蚀性、外观装饰性、导电性、耐磨性、可焊性等，广泛应用于机械制造工业、轻工业、电子电气工业等，某些特殊功能镀层，还能满足国防尖端技术产品的需要。 由于电镀行业使用了大量强酸、强碱、重金属溶液，甚至包括镉、氰化物、铬酐等有毒有害化学品，在
8、工艺过程中排放了污染环境和危害人类健康的废水、废气和废渣，已成为一个重污染行业。就我国电镀废水而言, 据不完全统计,全国电镀厂点约1 万家,职工约有40万人, 每年排出的电镀废水约40亿m3。1999年,全国工业和城市生活废水排放总量为401亿m3 ,其中工业废水排放量197亿m3。由此可见,电镀废水的排放量约占废水总排放量的10%,占工业废水排放量的20%。电镀废水不仅量大,而且对环境造成的污染也严重,因为电镀废水中不仅含有氰化物等剧毒成分,而且含有Cr、Zn、Cu、Ni 等自然界不能降解的重金属离子。1电镀废水的危害性电镀废水就其总量来说，比造纸、印染、化工、农药等的水量小，污染面窄。但由
9、于电镀厂点分布广，废水中所含高毒物质的种类多，其危害性是很大的。未经处理达标的电镀废水排入河道、池塘，渗入地下，不但会危害环境，而且会污染饮用水和工业用水。1.1 含铬废水危害由于镀锌在整个电镀业中约占一半，而镀锌的钝化绝大部分采用铬酸盐，因而钝化产生的含铬废水量很大，镀铬也是电镀中的一个主要镀种，其废水量也不少。在铜件酸洗、镀铜层的退除、铝件钝化、铝件电化学抛光、铝件氧化后的钝化等作业中也广泛使用铬酸盐。因此,含铬废水是电镀中的主要废水来源之一。 金属铬几乎是无毒的。二价铬的化合物，一般认为是无毒的。其余的铬化合物，当浓度过高时，都不同程度地具有毒性。六价铬对人体的危害，因进入途径不同，中毒
10、表现也不同。 （1）对人体皮肤的损害 六价铬化合物对皮肤有刺激和过敏作用。在接触铬酸盐、铬酸雾的部位，如手、腕、前臂、颈部等处可能出现皮炎。六价铬经过切口和擦伤处进入皮肤，会因腐蚀作用而引起铬溃疡（又称铬疮）。 （2）对呼吸系统的损害 六价铬对呼吸系统的损害，主要是鼻中隔膜穿孔、咽喉炎和肺炎。 （3）对内脏的损害 六价铬经消化道侵入，会造成味觉和嗅觉减退，以至消失。剂量小时也会腐蚀内脏；引起肠胃功能降低，出现胃痛，甚至肠胃道溃疡，对肝脏还可能造成不良影响。三价铬是生物所必需的微量元素。通过动物试验发现三价铬有激活胰岛素的作用，还可以增加对葡萄糖的利用。 国外有人认为三价铬与铝一样，基本上不显示
11、毒性。三价铬不易被消化道吸收，在皮肤表层与蛋白质结合，三价铬在动物体内的肝、肾、脾和血中不易积累，而在肺内存留量较多，因而对肺有一定损害。与六价铬相比，三价铬的毒性仅为六价铬的百分之一。 也有报道，三价铬对鱼的毒性比六价铬还大，例如对鲑鱼的起始致死浓度，三价铬（硫酸铬）为1.2 mg/L，六价铬（重铬酸钾）为5.2 mg/L。然而对家兔和狗的实验，发现六价铬的毒性较大。 在对含铬废水的处理中，由于三价铬的氢氧化物溶度积较小，易于沉淀除去，因此多数处理方法中，均将六价铬还原为三价铬再除去。1.2 含锌废水的危害锌是人体必需的微量元素之一，正常人每天从食物中摄取锌1015 mg。肝是锌的储存地，锌
12、与肝内蛋白结合成锌硫蛋白，供给肌体生理反应时所必需的锌。人体缺锌会出现不少不良症状，误食可溶性锌盐对消化道黏膜有腐蚀作用。过量的锌会引起急性肠胃炎症状，如恶心、呕吐、腹痛、腹泻，偶尔腹部绞痛，同时伴有头晕、周身乏力。误食氯化锌会引起腹膜炎，导致休克而死亡。 2 工艺选择 2.1 设计任务 某冷轧带钢厂电镀废水的处理，处理水量3000m3/d，水质为：（mg/L）项目 总铬 Cr（VI） Zn2+ Ni2+ Cu2+ COD SS pH 氨氮 进水 150 120 150 120 150 350 200 2-4 20 出水 1.0 0.2 1.0 0.5 0.5 80 50 6-9 15 设计后
13、出水满足电镀污染物排放标准（GB 21900-2008）新建企业水污染物排放标准：2.2 设计原则严格遵循国家相关法规、规范和标准, 确保各项处理水质指标达到相应的国家排放标准； 废水处理装置布置紧凑、流畅，尽量减少占地面积，坚持实用和美观相结合的总布原则；选择工艺简单, 采用目前国内成熟、实用的处理工艺；尽量通过优化设计降低工程投资及运转费用，努力实现技术先进与企业财力相适应。2.3 电镀废水处理方法比较 2.3.1 化学还原法化学还原法是目前应用较为广泛的含铬废水处理方法。基本原理是在酸性条件下向废水中加入还原剂，将Cr(VI)还原成Cr3+，然后再加入石灰或氢氧化钠，使其在碱性条件下生成
14、氢氧化铬沉淀，通过含铬沉淀器去除铬离子。常用的还原剂有硫酸亚铁、 亚硫酸盐、 二氧化硫等。还原沉淀法具有一次性投资小、运行费用低、处理效果好、操作管理简便的优点，因而得到了广泛的应用。工艺流程如图2.1。2.3.2 铁氧体法铁氧体沉淀法是在硫酸亚铁处理法的基础上发展起来的一种新型处理方法。它就是使废水中的各种金属离子形成铁氧体晶粒一起沉淀析出，从而使废水得到净化。铁氧体处理法主要的优点是硫酸亚铁货源广，价格低，处理设备简单，处理后水能达到排放标准，污泥不会引起二次污染；缺点是试剂投量大，相应产生的污泥量也大，污泥制作铁氧体时的技术条件难控制，需加热耗能较多，处理成本也较高。铁氧体法处理含铬废水
15、是向废水中投加硫酸亚铁，使废水中的六价铬还原成三价铬，然后投碱调整废水pH值，使废水中的三价铬以及其他重金属离子发生共沉淀现象。在共沉淀时，溶解于水中的重金属离子进入铁氧体晶体中，生成复合的铁氧体。 采用铁氧体法一般侧重于处理六价铬、镍、铜、锌等重金属离子废水 。工艺流程如图2.2。图2.2 工艺流程反应槽加热爆气槽离心机烘干器含Cr（VI)废水FeSO4.7H2OHHFH2SO4NaOH压缩空气蒸汽废水铁氧体2.3.3 离子交换法 离子交换法是含铬废水处理和回收铬酸的有效手段之一，主要用于镀铬和钝化清洗水处理。处理水可以循环使用，回收的铬酸能回用于镀槽或用于钝化，但因该法对操作管理要求严格，因此，在推广应用上受到一定的限制。国内采用离子交换法处理含铬废水通常采用三阴柱串联，全饱和流程。
