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    电镀废水处理设计方案

    访问: 水污染治理 来源:环保信息网 2010-03-30收藏本页 信息来至互联网,仅供参考

    1、概况

    苏州市某五金厂位于苏州某某区。

    1.1 生产工艺

    电镀是将金属通过电解方法镀到制品表面的过程,常用的镀种有镀镍、镀铜、镀铬、镀锌等,其电镀工艺大体相同,在电镀过程中,除油、酸洗和电镀等操作之后,都用水清洗;电镀废水来源于电镀生产过程中的镀件清洗、镀液过滤、废镀液、渗漏及地面冲洗等,其中镀件清洗水占80%以上。

    1.2 废水来源与分类

       1.2.1来自氰化电镀的镀件清洗废水及更换镀液时少量高浓度废液;

       1.2.2其它电镀镀件清洗废水及更换镀液时少量高浓度废液;

       1.2.3车间地坪冲洗废水;

    1.3 废水量

    1.3.1含氰电镀镀件清洗废水~10吨/日;

    1.3.2其它电镀(cu2+、ni2+)镀件清洗废水及车间冲洗废水~20吨/日;

    1.3.3各类电镀更换镀液时排出的少量高浓度废液,废液量已分别计入同类废水量中;

    1.3.4合计废水量为30吨/日,设计处理流量为4吨/时。

    1.4废水性质与水质状况

    1.4.1含氰废水

    氰化电镀镀种有:镀锌、镀铜、镀银、镀金等。含氰废水含有剧毒的游离氰化物,cn-~20mg/l,尚有铜氰、银氰、锌氰等络合离子;

    1.4.2其它重金属废水,主要含铜、镍废水。

    1.5 排放标准

    经处理后出水执行《污水综合排放标准》一级标准,即:ph 6~9、cod 100mg/l、ss 70mg/l、tcn 0.5mg/l、tcu  0.5mg/l、tni 1mg/l。


    2、设计依据

    2.1建设单位提供废水量及水质数据;

    2.2环保部门对污染治理的指示与要求;

    2.3《室外排水设计规范》(gbj14-87)有关规定;

    2.4《污水综合排放标准》(gb8978-1996)表4中的一级标准;

    2.5环境工程手册《水污染防治卷》,相关设计参数与技术要求。


    3、设计原则

    3.1采用物理化学法处理电镀废水,技术可靠、投资省、操作管理方便;与其它方法比,用于小型电镀废水处理工程较适宜。

    3.2氰缸、铜缸、镍缸的母液更换时会排出浓废液,必须测算每次排放量、及其排放周期,采取细水长流的方法,参与同类废水分别进行的予处理。

    3.3含氰废水不能与其它重金属废水混排,必须单独进行予处理,达到预期目的后,才能进入综合处理系统。

    3.4综合处理采取二级物化法,掌握不同的处理条件,使各项考察指标均达到国家排放标准。

    3.5采用组合化水处理设备,占地少、投资省、运行费用省、操作管理方便。

    4、不同类型电镀废水处理原理

    含氰废水必须单独进行予处理达到设计要求后,与其它重金属废水汇合,再经物化处理达标排放。

    4.1含氰废水处理原理与反应条件

    4.1.1破氰原理

    采用碱性氯化法,分二阶段破氰,

    第一阶段为不完全氧化将氰氧化成氰酸盐:

        cn-+ocl-+h2o——cncl+2h-

        cncl+2oh-——cno-+cl-+h2o

    cn-与ocl-反应首先生成cncl,再水解成cno-;其反应速度取决于ph值、温度和有效氯浓度,ph值越高,水温越高,有效氯浓度越高则水解的速度越快高,据报导cno-的毒性仅为cn-毒性的千分之一;

    第二阶段为完全氧化阶段——将氰酸盐进一步氧化分解成二氧化碳和氮气:

    2cno-+3clo-+h2o——2co2+n2 +3cl-+2oh-;

    4.1.2氧化剂的选择与投加量

    4.1.2.1氧化剂的选择

    采用次氯酸钠或液氯;

     4.1.2.2投加量

    第一阶段    cn-:cl2=1:3~4

    第二阶段    cn-:cl2=1:4

    两阶段合计  cn-:cl2=1:7~8

    4.1.3反应条件

    阶段

    ph值

    反应时间(分)

    温度℃

    余氯mg/l

    氧化还原电位orp

    不完全氧化

    10-11

    10-15

    15-30

     

    300mv

    完全氧化

    7

    10-15

    15-30

    3-5

    650mv

    4.2多种金属离子混合废水处理原理与反应条件

     含多种金属离子混合废水通常采用加碱中和沉淀法,应考虑ph值控制条件和金属离子共存时相互作用的影响,各种金属离子去除的最佳ph值,列表如下:

    金属离子

    ph范围

    残留浓度(mg/l)

    备     注

    cu2+

    7-14

    ≤1

     

    ni2+

    ≥9

    ≤1

     

    sn2+

    5-8

    ≤1

     

    zn2+

    9-10.5

    ≤1

    ph>10.5再溶解

    fe3+

    5-12

    ≤1

    ph>12再溶解

    al3+

    5.5-8

    ≤3

    ph>8再溶解


    通常采用naoh、ca(oh)2为中和剂。多种金属离子共存时相互作用影响下,最佳ph值的掌握,在调试过程中以出水各项重金属指标达标为前提,以加药量最少为原则来确定。


    5、电镀废水处理工艺流程

    采取:予处理——物化(1)——物化(2)三级处理工艺

    详见附图:电镀废水处理工艺流程图。


    6、处理设施主要设计参数、功能与选型

    6.1含氰废水予处理

    6.1.1破氰反应池

    有效容积5 m3二座合建,采用砖混结构,予处理前将废水搅匀后取水样测cn-以便推算氧化剂用量,二池:一池接纳废水、一池中和反应,轮流操作,采用泵出水打循环进行搅拌,根据本方案4.1节处理原理与反应条件,以及我公司编写的<重金属废水处理运行操作要求>进行操作,反应结束时,采用快速定性监测法测定破氰结果,若不合格应补充氧化剂继续反应,直至合格为止,合格废水用泵压送入调节池;

    6.1.2耐腐蚀泵

    选用103型塑料泵一台,性能:q=4-6.8m3/h、h=11-8m、n=2770r/min、n=0.75kw;

    6.1.3氧化剂

    采用次氯酸钠,采购时要了解其有效氯含量,以便测算氧化剂的投加量,也可以采用液氯;

    6.1.4氰化电镀镀缸更换镀液时,镀金、银废液尽量采取回收处理法,其它废液应装入建设单位自备的、安装在破氰反应池顶上的塑料桶内,根据浓废液的排放周期与排放量,在反应处理前按比例加入,与其它含氰废水同时破氰处理。

    6.2多种金属离子混合废水综合处理

    6.2.1调节池

    有效容积10m3二座合建,采用砖混结构,内壁采用三脂二布玻璃钢防腐处理,接纳予处理后含氰废水和其它重金属废水,池底安装布气管,采用空气搅拌匀质,二池:一池接纳废水、一池调ph值,轮流操作。

    6.2.2污水泵

    选用32lw8-12-1.1型立式排污泵一台,性能:q=8m3/h、h=12m、n=2900r/min、n=1.1kw。进处理设施流量控制在≤4 m3/h,多余流量回流入调节池。

    6.2.3气泵

    选用dlb-6型一台,性能:q=45m3/h、h=2.5m、n=1.1kw。

    6.2.4加药装置

    由贮药桶及塑料管阀组成,氧化剂与液碱各一套。凝聚剂投加装置由低位配药桶、塑料泵、高位投加桶组成。

    6.2.5混凝沉淀池(1)

    选用jxc-2型组合化设备一台,外形尺寸:l1×l2×b×h=2.6×2.0×2.0×3.7(m),处理能力≤4m3/h,以去除重金属沉淀物为主,出水流入隔板混和槽,污泥排入污泥浓缩池。

    6.2.6隔板混和槽

    钢设备,槽内加隔板提高混和效果,有效容积0.8m3,槽底安装布气管,采用空气搅拌,凝聚剂在混和槽起端投入,高分子助凝剂(必要时投加)在混和槽末端投入。

    6.2.7混凝沉淀池(2)

    选用jxc-2a型组合化设备一台,主要尺寸:l1×l2×b×h=3.1×2.5×2.0×3.3(m),处理能力4m3/h,进一步去除悬浮物、重金属与cod等污染物质,使出水各项考察指标均达到排放标准;沉淀区污泥排入污泥浓缩池;处理出水经流量计计量后排放。

    6.2.8污水流量计

    选用ce-9628系列电脑超声波污水流量计一套。

    6.2.9污泥浓缩池

    采用砖混结构,池底设泥斗,有效容积6m3,接纳二台沉淀池排出的物化污泥,浓缩分离液排入调节池再处理。

    6.2.12浓浆泵

    选用 i-1b40型螺杆泵一台,性能:q=3.2m3、h=80m、n=960r/min,n=3kw。

    6.2.13厢式压滤机

    选用xayj 12/630-u型一台、f=12m2、v=150l、n=1.5kw。


    7、动力设备一览表

    序号

    名    称

    型    号

    单 位

    数 量

    功 率 (kw)

    备  注

    单台

    合计

    常用

    1

    耐腐蚀塑料泵

    103型

    3

    0.75

    2.25

    2.25

     

    2

    立式排污泵

    32lw8-12-1.1型

    1

    1.1

    1.1

    1.1

     

    3

    层叠式气泵

    dlb-6型

    1

    1.1

    1.1

    1.1

     

    4

    浓浆泵(螺杆泵)

    i-1b40型

    1

    3.0

    3.0

    3.0

     

    5

    厢式压滤机

    xayj12/630- u

    1

    1.5

    1.5

    1.5


    装机容量             合计         9kw

    8、工程概算

    8.1设备工程


    8.2土建工程

    8.2.1含氰废水池:

    长方形池砖混结构,有效容积5m3二座;

    8.2.2调节池:

    长方形池砖混结构,有效容积10m3二座,内壁用三脂二布玻璃钢防腐处理;

    8.2.3污水浓缩池:

    长方形半地下式水池,砖混结构,有效容积6m3   一座;

    8.2.5设备混凝土基礎:

    造价估算                万元

    土建工程请建设单位直接安排承建单位进行土建设计与施工,我公司提供土建工程设计条件图与技术要求。


    9、运行费用与处理成本测算

    9.1运行费用测算

    9.1.1电费:

    塑料泵6度、污水泵8.8度、气泵8.8度、搅拌机3.0度、浓浆泵与厢式压滤机4度、照明与其它2.4度;

    合计30×0.8=24度,电价按0.7元/度计,则日耗电费为16.8元;

    9.1.2药剂费:

    氧化剂、液碱、水石灰、凝聚剂等药剂,按1.0元/吨计,则日耗药剂费为30元;

    9.1.3人工费:

    按半人、工资按30元/人日计,则日耗人工费为15元;

    合计61.8元;

    9.2处理成本(不包括折旧费)测算

    61.8÷30=2.06元/吨  


    标签:污水处理技术 污水处理工艺 污染治理

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