《電鍍廢水處理工藝選擇》3000字

電鍍廢水處理工藝選擇綜述1.1工藝選擇原則在一般情況下，電鍍廢水的工藝選擇是根據(jù)廢水水質(zhì)、出水要求、處理水量、污泥處置方式以及當?shù)貧夂颉囟?、地質(zhì)特征、地價和電價等因素作慎重考慮.每一項廢水處理技術(shù)都有其優(yōu)點、缺點、適用范圍.根據(jù)不同的情況條件，選擇不同的工藝技術(shù)，使處理工藝效率更高，費用更低.工藝選擇應當遵循以下要求：技術(shù)合理.所選的技術(shù)成熟且先進，最終出水水質(zhì)達標且穩(wěn)定性高，符合國家《電鍍污染物排放標準》表3的要求，滿足收納水體對排放水體的承受度，并且符合環(huán)境影響評價報告的要求.經(jīng)濟節(jié)能.基建費用以及運行費用低，并且占地面積小.本設計為提標改造項目，在廠中600m3易于管理.工藝流程須流暢簡潔，操作管理方便，設備可靠.設計中采用的設施設備多采用自動化控制，減少人工費用.重視環(huán)境.電鍍廢水是重金屬廢水，如果沒有達到要求就排入環(huán)境中，對環(huán)境造成傷害，重金屬還能隨著食物鏈進入人體，在人體內(nèi)不斷富集，使人類患上嚴重的疾病.而且對生態(tài)環(huán)境也會產(chǎn)生嚴重的破壞.1.2提標改造工程工藝路線確定1.2.1含鎳廢水處理工藝比選由于電鍍廢水的排放標準的提高，原有的處理設備處理的廢水難以滿足污染物排放要求，而且為了更好的提升未來該廠的發(fā)展?jié)摿?，對電鍍廢水的處理進行提標改造是有一定必要的.而該廠的電鍍廢水處理難點為含鎳廢水.該廠產(chǎn)生的含鎳廢水為鎳鋅合金廢水，具有難處理，持久性強，毒性大的問題.因此，該廠的電鍍廢水的提標改造主要針對含鎳廢水的處理升級.目前，含鎳廢水處理方法主要分為化學法，電化學法，離子交換法，吸附法，光催化技術(shù)，生物處理法，氧化法[8].化學法主要是通過投加一些化學物質(zhì)，比如氫氧化物，碳酸鹽，碳酸氫鹽和硫化物，使得鎳離子與沉淀劑中的與鎳離子結(jié)合的物質(zhì)相互結(jié)合形成氫氧化物或溶度積相當小的物質(zhì)，形成沉淀而沉積下來.該方法處理成本費用低，操作簡單，應用范圍廣，在實際案例中也多有采用.但是使用藥劑較多，可能會出現(xiàn)二次污染等問題.主要適用于鎳以離子形式存在于水中的廢水.電化學法可分為電絮凝法和微電解法.微電解由于不需要電能，處理成本低，污泥量少等優(yōu)點受到廣泛關(guān)注.光催化技術(shù)具有處理效率高、產(chǎn)物降解徹底、無二次污染等優(yōu)點[9].常見的光催化劑有TiO2、ZnO等.其中TiO2是最為廣泛應用的光化學催化物質(zhì)，具有化學穩(wěn)定性高、同時有氧化和還原作用等優(yōu)點.TiO2在光照條件下，會發(fā)生電子躍遷，產(chǎn)生電子-空穴對，而吸附在TiO2上的水分子和溶解氧進行電子-空穴作用，產(chǎn)生氧化能力極強的羥基自由基，從而降解難降解有機物[10].微電解法就是向在高鹽度的廢水中投加鐵粒，鐵與其中的鹽形成無數(shù)個原電池，再加入碳，與鐵形成更大的原電池，在無數(shù)個小原電池和大原電池的作用下，對鎳鋅合金進行破絡作用，使得絡合態(tài)的鎳鋅分解成為鎳離子和鋅離子，而且還可以大幅度降解COD，大大提高可生化性[11].重金屬捕集劑就是利用重金屬捕集劑與廢水中的絕大部分重金屬離子產(chǎn)生強烈的螯合作用，生成不溶于水的高分子螯合鹽，通過沉淀分離，達到去除重金屬的目的[12].該方法的去除效率高，往往能達到90%以上的去除效果而且處理費用相對較低.由于電鍍廢水的排放標準提高，往往單一工藝難以達到排放標準.而且電鍍廢水的成分種類非常復雜，單一方法難以達到預期效果可以通過聯(lián)合工藝進行處理，充分發(fā)揮個工藝的優(yōu)勢，使得廢水處理達標.1.2.2深度處理工藝比選在對含鎳廢水進行處理后，為使廢水達到《電鍍污染物排放標準》表3標準，需要進行深度處理.但是因電鍍廢水中物質(zhì)種類復雜，為了提高處理效率，一般采用各類廢水分開處理.對各類廢水中的特殊物質(zhì)進行處理后，匯流，進行綜合處理.在綜合處理中，由于各類廢水中的特殊物質(zhì)基本達標，所以主要是針對COD、SS等物質(zhì)的處理.目前，電鍍廢水常采用的方法為曝氣+超濾的處理方式，也即生物處理技術(shù)+膜分類技術(shù).生物法簡單可靠，經(jīng)濟效益相對較高，可高效去除COD和SS等物質(zhì)，主要包括好氧處理法、厭氧處理法、好氧-厭氧處理法[13].好氧處理可以通過微生物作用將有毒物質(zhì)轉(zhuǎn)化為低毒或者無毒物質(zhì)，投資少而且無二次污染，反應速度相對較快[14].厭氧處理法適用于高濃度有機廢水，雖然其能耗低、操作簡單，但是反應速率低，而且容易受到重金屬等毒物的影響.好氧-厭氧處理法可以降低廢水中的COD和SS，而且能節(jié)約能耗成本，但存在著厭氧出水效果不佳的現(xiàn)象.由于標準提高的原因，需要保證處理效果的穩(wěn)定性，處理效率高效性.因此，在工藝選擇上宜采用好氧生物法進行處理，也即曝氣處理.而通過超濾的作用，可以使得出水水質(zhì)更好，相當于二沉池加超濾的效果.超濾具有占地面積小、出水水質(zhì)好、剩余污泥量少和運行管理方便等優(yōu)點[15].雖然也有運行成本相對較高，膜組件宜受污染，使用壽命有限等問題，但隨著科技的不斷進步，膜材料的不斷更新，運行成本也在不斷的往下降.因此采用超濾的方式，提高出水水質(zhì).最后設置一座沉淀池，利用沉淀池的作用進一步處理廢水中的污染物.也可當作一座應急保障設施，對未達標的廢水可以在構(gòu)筑物中進行應急處理，使得達標排放.1.3工藝流程的確定在預處理工段，由于該電鍍廠的生產(chǎn)需求變化，導致排水量也會產(chǎn)生一些變化，所以設置一座調(diào)節(jié)池對該電鍍廠排放的原水進行水質(zhì)水量的調(diào)節(jié)，以減小對后面工藝設置構(gòu)筑物的沖擊負荷.對含鎳廢水進行處理.調(diào)節(jié)池中的提升泵將污水提升到中和沉淀池，其中由自動加藥裝置加氫氧化鈉到沉淀池中的反應池中，氫氧離子與廢水中的鎳離子反應，形成難溶于水的氫氧化鎳.廢水通過穿孔墻進入沉淀池中,在斜管中進行沉淀處理.利用斜板沉淀池的處理效率高，占地面積小等優(yōu)點使得污染物去除率高，且投資費用少.廢水從上部的集水槽出來后，進入微電解塔.廢水從微電解塔頂部進水，隨著中心管向下流動后，進入反應區(qū)，利用填料和廢水之間的原電池的電動勢，進行反應，起到破絡，降低COD以及提高可生化性的作用.同時進行曝氣，空氣從底部進入，為反應提供足夠的氧氣.廢水從上部排出后，進入重金屬沉淀池.重金屬沉淀池同樣為斜板沉淀池.在反應池中利用自動加藥裝置投加重金屬捕集劑，利用重金屬捕集劑與重金屬的強烈的螯合作用，而形成沉淀，沉淀于斜板上，從而達到去除重金屬的目的.綜合廢水處理階段，各類廢水排入到MBR中，利用MBR的曝氣+超濾的作用，強化去除廢水中的COD和SS等物質(zhì)，成功達到水質(zhì)指標.在之后的二沉池進行沉淀，也作為應急處理構(gòu)筑物對可能還未達標的廢水進行應急處理.沉淀池及MBR系統(tǒng)中產(chǎn)生的污泥都進入污泥濃縮池中進行濃縮，上清液回流到調(diào)節(jié)池，進行處理.將濃縮后的污泥委托外運到有關(guān)公司進行深度處理.1.4工藝創(chuàng)新點本工藝的創(chuàng)新點就是采用微電解對含鎳廢水進行處理.將含鎳廢水中的鎳鋅合金進行破絡處理，分解成鎳離子和鋅離子，還可大幅度降低廢水中的COD，提高可生化性，為后續(xù)處理采用好氧生物處理提供了可能，從而提高工藝整體的經(jīng)濟效益.本工藝對重金屬鎳在微電解塔破絡之后，在重金屬沉淀池中加入重金屬捕集劑，利用重金屬捕集劑與重金屬之間強烈的螯合作用而沉淀.目前，市場上的重