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電鍍廢水處理工程設(shè)計(jì)

更新時(shí)間:2008-07-28 09:40 來源: 作者: 閱讀:2767 網(wǎng)友評(píng)論0

摘要:采用分質(zhì)處理含氰廢水,綜合處理混合廢水的方式處理鞍山某機(jī)械加工企業(yè)的電鍍廢水,,介紹了工藝的特點(diǎn),,各處理構(gòu)筑物。運(yùn)行結(jié)果表明,,用該方法處理電鍍廢水,,其出水水質(zhì)可達(dá)《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)?! ?/p>

關(guān)鍵詞:電鍍廢水 含氰廢水 排放標(biāo)準(zhǔn)

鞍山某機(jī)械加工企業(yè),,近年來隨著電鍍車間擴(kuò)建,全廠排放污水總量達(dá)到近30t/d,,CN-質(zhì)量濃度為20mg/L,。為改變此狀況,決定淘汰年久失修的設(shè)備,,改用新的處理工藝,對(duì)電鍍廢水中有毒有害污染物加以控制,。處理后出水達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB89781996)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn),。

1 廢水組成及水質(zhì)

該廠廢水主要包括:氰化電鍍的鍍件清洗廢水,其中含有劇毒的游離氰化物,、銅氰,、銀氰、鋅氰等絡(luò)合離子,;其他電鍍鍍件清洗廢水(主要是含銅鎳廢水),;鍍液過濾和廢鍍液,;電鍍預(yù)處理時(shí)少量酸堿廢水;滲漏及車間地坪沖洗廢水,,其中鍍件清洗水占80%以上,。  

排水水質(zhì)指標(biāo)為含氰廢水CN-質(zhì)量濃度為20mg/L,,pH值為9,,重金屬離子廢水指標(biāo)為Cu2+15mg/L,Ni+15mg/L,,pH值為3,。

2 工藝的選擇與設(shè)計(jì)

2.1 工藝的選擇

目前,國內(nèi)外電鍍廢水處理的方法主要有:離子交換法,,化學(xué)法,,鐵氧體法,生物法等[1,3],,而國內(nèi)多采用化學(xué)法,,該法技術(shù)成熟,效果穩(wěn)定可靠,,較適合小型電鍍廠的廢水處理,,本工程也采用化學(xué)法。含氰廢水和重金屬廢水的處理工藝種類較多,,有的將這幾種廢水分別處理,,但工藝復(fù)雜,且造價(jià)高,;也有的將這幾種廢水先混合再進(jìn)行綜合處理,,但控制工藝較復(fù)雜,目前應(yīng)用也很少,。而采用先將含氰廢水進(jìn)行分質(zhì)處理再進(jìn)行混合處理的方法,,不但工藝流程簡單,操作方便,,而且占地小,,投資少,處理后水質(zhì)好,。

本工程中含氰廢水與重金屬廢水混排,,將影響后期混合廢水處理系統(tǒng)的效果。在這里采取含氰廢水分質(zhì)處理的方法,,達(dá)到預(yù)期目的后,,進(jìn)入混合處理系統(tǒng),同時(shí)重金屬廢水也進(jìn)入混合處理系統(tǒng)。該系統(tǒng)處理工藝采取二級(jí)物化法,,使在不同的處理?xiàng)l件下,,各項(xiàng)考察指標(biāo)均達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)。

(1)含氰廢水處理方法,。為了使處理后含氰廢水與其他重金屬廢水的混合處理效果更佳,,采用堿性氯化法處理含氰廢水,以次氯酸鈉為氧化劑,,在堿性條件下,,經(jīng)過2個(gè)氧化階段,將氰化物氧化為二氧化碳和氮?dú)?,這種處理方法徹底解決了氰化物的污染問題,,而且不會(huì)帶來其他污染。

(2)混合重金屬廢水處理方法,。采用化學(xué)中和凝聚沉淀處理法,,使廢水中的酸堿中和,同時(shí)使重金屬離子形成氫氧化物沉淀,,再將固液分離,,以去除沉淀物。通過以上分析,,綜合考慮廢水的集中處理方法,,設(shè)計(jì)采用的處理基本流程見圖1。

圖1  電鍍廢水處理流程

含氰廢水首先進(jìn)入貯水池,,在耐腐蝕離心泵抽取時(shí),,加入NaClO和NaOH溶液,在一級(jí)反應(yīng)池中發(fā)生不完全氧化反應(yīng),,進(jìn)入二級(jí)反應(yīng)池,,再加入NaClO和H2SO4溶液,混合液繼續(xù)完全氧化反應(yīng),。采用快速定性監(jiān)測法測定破氰結(jié)果,,處理后的合格含氰廢水(不合格的含氰廢水被送回貯水池,進(jìn)行再處理)和其他重金屬廢水,,分別由泵提升進(jìn)入混合廢水調(diào)節(jié)池,,混合均質(zhì)以保證后續(xù)物化處理的連續(xù)性和穩(wěn)定性,然后泵入混合反應(yīng)池,。該池主要利用重金屬離子和堿液反應(yīng),,生成重金屬氫氧化物而去除。在沉淀池前投加凝聚劑,,增強(qiáng)絮凝效果。污染物在沉淀池中繼續(xù)進(jìn)行絮凝反應(yīng),以達(dá)到進(jìn)一步去除的目的,。沉淀后污泥排入污泥濃縮池,,處理出水經(jīng)流量計(jì)計(jì)量后排放。污泥濃縮池接納混合反應(yīng)池,、沉淀池排出的物化污泥,,部分污泥回流到一沉池,剩余的污泥經(jīng)濃縮壓濾脫水后外運(yùn)處置,。

2.3 單元設(shè)計(jì)

2.3.1 分質(zhì)處理系統(tǒng)

分質(zhì)處理系統(tǒng)主要是含氰廢水兩級(jí)反應(yīng)池,,是將氰氧化成二氧化碳和氮?dú)獾膱鏊Ia(chǎn)中的含氰廢水首先進(jìn)入貯存池,,其容積按廢水流量4h計(jì)算,,采用間歇處理方式,可適當(dāng)減少貯存池容積,,取5m3,,設(shè)計(jì)外形尺寸為2m×2m×1.3m,2座合建,,采用磚混結(jié)構(gòu),。貯存池中的廢水經(jīng)由泵抽吸,同時(shí)定量投加NaOH溶液,,調(diào)節(jié)pH值≥10,,及氧化劑NaClO,加入速度約為0.05cm2/s,,使在一級(jí)反應(yīng)池中發(fā)生不完全氧化反應(yīng),。其反應(yīng)原理[4]為:

CN-+OCl-+H2O→CNCl+2OH-

CNCl+2OH-→CNO-+Cl-+H2

未完全氧化的廢水進(jìn)入二級(jí)反應(yīng)池進(jìn)行完全氧化反應(yīng)。該池中需定量投加H2SO4溶液,,調(diào)節(jié)水中pH值為89,,再加入NaClO溶液。其反應(yīng)原理為:

2CNO-+3OCl-+H2O→3Cl-+2OH-+2CO2↑+N2

此階段的氰酸鹽被分解成CO2和N2,,含氰廢水被完全氧化分解,。

反應(yīng)池分兩級(jí),有效容積約1.25m3/級(jí),,設(shè)計(jì)外形尺寸為1m×1m×1.2m,。反應(yīng)池配套使用耐腐蝕泵1臺(tái),用于將廢水壓入混合廢水調(diào)節(jié)池,,更換鍍液時(shí)的廢液回收到安裝在含氰廢水反應(yīng)池頂?shù)乃芰贤把b置內(nèi),,并與其他含氰廢水同時(shí)進(jìn)行破氰處理。加藥裝置由貯藥桶及塑料管閥組成,,氧化劑與液堿各1套,。

2.3.2 多種金屬離子混合廢水綜合處理系統(tǒng)

該系統(tǒng)主要包括混合廢水調(diào)節(jié)池,混合反應(yīng)池,沉淀池,。

混合廢水調(diào)節(jié)池接納破氰后的含氰廢水以及其他重金屬廢水,,是水質(zhì)水量綜合調(diào)節(jié)的場所,以保證物化系統(tǒng)進(jìn)水水質(zhì)水量穩(wěn)定,,避免負(fù)荷沖擊,。調(diào)節(jié)池有效容積約10m3,外形尺寸為2.1m×2.1m×2.4m,,2座合建,,采用磚混結(jié)構(gòu),其中1池接納廢水,,1池調(diào)節(jié)pH值,,輪流操作,池內(nèi)壁采用三脂二布玻璃鋼防腐處理,,并用機(jī)械攪拌,,加速反應(yīng)過程。調(diào)節(jié)池配套污水泵1臺(tái),,調(diào)節(jié)進(jìn)入混合反應(yīng)池的流量,,多余流量回流入調(diào)節(jié)池。

混合反應(yīng)池主要是重金屬離子和堿液發(fā)生絮凝沉淀反應(yīng)的場所,。其有效容積約為10m3,,外形尺寸為2.1m×2.1m×2.4m,分2格,,輪流操作,,反應(yīng)池位于地面,池內(nèi)壁采用三脂二布玻璃鋼防腐處理,,并用機(jī)械攪拌,,廢水在池內(nèi)設(shè)計(jì)停留時(shí)間為25min。
沉淀池可進(jìn)一步去除懸浮物,、重金屬沉淀物與COD等污染物,,達(dá)到固液分離,使出水各項(xiàng)考察指標(biāo)均達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),。配套選用JXC2A型組合化設(shè)備1臺(tái),,處理能力4m3/h。配備凝聚劑投加裝置1套,,由低位配藥桶,、塑料泵、高位投加桶組成,。CE-9628系列電腦超聲波污水流量計(jì)1套,。

2.3.3 污泥系統(tǒng)

污泥系統(tǒng)包括污泥濃縮池和板框壓濾機(jī),。污泥濃縮池主要用于濃縮物化剩余污泥。采用磚混結(jié)構(gòu),,池底設(shè)泥斗,,有效容積為6m3,接納2座沉淀池排出的物化污泥,。濃縮污泥由I1B40型螺桿泵提升至壓濾機(jī)脫水。壓濾機(jī)型號(hào)為BMAS40/450U,,污泥上清液及污泥壓濾液排入貯水池,。

3 工程投資及運(yùn)行結(jié)果

投資17.68萬元,包括土建工程,,設(shè)備及材料購置,,軟件購置及調(diào)試,設(shè)備安裝調(diào)試費(fèi)和工程設(shè)計(jì)費(fèi),。處理成本為0.96元/t水,,一次投資和運(yùn)行費(fèi)用較低。

該工程2005年8月竣工并調(diào)試,,出水一直很好,。驗(yàn)收的監(jiān)測數(shù)據(jù)如下:出水pH值為7.28.5,SS質(zhì)量濃度為6570mg/L,,CN-質(zhì)量濃度為0.290.40mg/L,,Ni+質(zhì)量濃度為0.750.83mg/L,Cu2+質(zhì)量濃度為0.440.50mg/L,,達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB89781996)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn),。

4 小結(jié)

本工程實(shí)例顯示,采用先分質(zhì)處理再混合處理的方法處理含氰及多種重金屬的電鍍廢水是可行的,,出水水質(zhì)指標(biāo)均低于國家污水排放標(biāo)準(zhǔn),。該方法處理的廢水不但出水水質(zhì)好,具有良好的環(huán)境效益,,而且占地小,,投資少,也具有較好的經(jīng)濟(jì)效益,,同時(shí)運(yùn)行效果穩(wěn)定可靠,,操作簡單,有很高的推廣價(jià)值,。

參考文獻(xiàn)

[1]孟祥和,,胡國飛.重金屬廢水處理.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2000,。

[2]涂錦葆,。電鍍廢水治理手冊(cè),。北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1989,。

[3]張自杰,。環(huán)境工程(水污染防治卷手冊(cè))。北京:高等教育出版社,,1996,。

[4]賈金平,謝少艾.電鍍廢水處理技術(shù)及工程實(shí)例,。北京:化學(xué)工業(yè)出版社,,2003。

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