【污水處理工藝】電鍍廢水處理設(shè)計(jì)方案
1、概況
蘇州市某五金廠位于蘇州某某區(qū)。
1.1 生產(chǎn)工藝
電鍍是將金屬通過(guò)電解方法鍍到制品表面的過(guò)程，常用的鍍種有鍍鎳、鍍銅、鍍鉻、鍍鋅等，其電鍍工藝大體相同，在電鍍過(guò)程中，除油、酸洗和電鍍等操作之后，都用水清洗；電鍍廢水來(lái)源于電鍍生產(chǎn)過(guò)程中的鍍件清洗、鍍液過(guò)濾、廢鍍液、滲漏及地面沖洗等，其中鍍件清洗水占80%以上。
1.2 廢水來(lái)源與分類
1.2.1來(lái)自氰化電鍍的鍍件清洗廢水及更換鍍液時(shí)少量高濃度廢液；
1.2.2其它電鍍鍍件清洗廢水及更換鍍液時(shí)少量高濃度廢液；
1.2.3車間地坪沖洗廢水；
1.3 廢水量
1.3.1含氰電鍍鍍件清洗廢水~10噸/日；
1.3.2其它電鍍（Cu2+、Ni2+）鍍件清洗廢水及車間沖洗廢水~20噸/日；
1.3.3各類電鍍更換鍍液時(shí)排出的少量高濃度廢液，廢液量已分別計(jì)入同類廢水量中；
1.3.4合計(jì)廢水量為30噸/日，設(shè)計(jì)處理流量為4噸/時(shí)。
1.4廢水性質(zhì)與水質(zhì)狀況
1.4.1含氰廢水
氰化電鍍鍍種有：鍍鋅、鍍銅、鍍銀、鍍金等。含氰廢水含有劇毒的游離氰化物，CN-~20mg/L，尚有銅氰、銀氰、鋅氰等絡(luò)合離子；
1.4.2其它重金屬廢水，主要含銅、鎳廢水。
1.5 排放標(biāo)準(zhǔn)
經(jīng)處理后出水執(zhí)行《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，即：pH 6~9、COD 100mg/L、SS 70mg/L、TCN 0.5mg/L、TCu 0.5mg/L、TNi 1mg/L。
2、設(shè)計(jì)依據(jù)
2.1建設(shè)單位提供廢水量及水質(zhì)數(shù)據(jù)；
2.2環(huán)保部門對(duì)污染治理的指示與要求；
2.3《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GBJ14-87)有關(guān)規(guī)定；
2.4《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)表4中的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)；
2.5環(huán)境工程手冊(cè)《水污染防治卷》，相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)與技術(shù)要求。
3、設(shè)計(jì)原則
3.1采用物理化學(xué)法處理電鍍廢水，技術(shù)可靠、投資省、操作管理方便；與其它方法比，用于小型電鍍廢水處理工程較適宜。
3.2氰缸、銅缸、鎳缸的母液更換時(shí)會(huì)排出濃廢液，必須測(cè)算每次排放量、及其排放周期，采取細(xì)水長(zhǎng)流的方法，參與同類廢水分別進(jìn)行的予處理。
3.3含氰廢水不能與其它重金屬廢水混排，必須單獨(dú)進(jìn)行予處理，達(dá)到預(yù)期目的后，才能進(jìn)入綜合處理系統(tǒng)。
3.4綜合處理采取二級(jí)物化法，掌握不同的處理?xiàng)l件，使各項(xiàng)考察指標(biāo)均達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。
3.5采用組合化水處理設(shè)備，占地少、投資省、運(yùn)行費(fèi)用省、操作管理方便。
4、不同類型電鍍廢水處理原理
含氰廢水必須單獨(dú)進(jìn)行予處理達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，與其它重金屬廢水匯合，再經(jīng)物化處理達(dá)標(biāo)排放。
4.1含氰廢水處理原理與反應(yīng)條件
4.1.1破氰原理
采用堿性氯化法，分二階段破氰，
第一階段為不完全氧化將氰氧化成氰酸鹽：
CN-+OCl-+H2O——CNCl+2H-
CNCl+2OH-——CNO-+Cl-+H2O
CN-與OCl-反應(yīng)首先生成CNCl，再水解成CNO-；其反應(yīng)速度取決于pH值、溫度和有效氯濃度，pH值越高，水溫越高，有效氯濃度越高則水解的速度越快高，據(jù)報(bào)導(dǎo)CNO-的毒性僅為CN-毒性的千分之一；
第二階段為完全氧化階段——將氰酸鹽進(jìn)一步氧化分解成二氧化碳和氮氣：
2CNO-+3ClO-+H2O——2CO2+N2 +3Cl-+2OH-；
4.1.2氧化劑的選擇與投加量
4.1.2.1氧化劑的選擇
采用次氯酸鈉或液氯；
4.1.2.2投加量
第一階段 CN-:Cl2=1:3~4
第二階段 CN-:Cl2=1:4
兩階段合計(jì) CN-:Cl2=1:7~8
4.1.3反應(yīng)條件
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4.2多種金屬離子混合廢水處理原理與反應(yīng)條件
含多種金屬離子混合廢水通常采用加堿中和沉淀法，應(yīng)考慮PH值控制條件和金屬離子共存時(shí)相互作用的影響，各種金屬離子去除的最佳PH值，列表如下：
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通常采用NaOH、Ca(OH)2為中和劑。多種金屬離子共存時(shí)相互作用影響下，最佳PH值的掌握，在調(diào)試過(guò)程中以出水各項(xiàng)重金屬指標(biāo)達(dá)標(biāo)為前提，以加藥量最少為原則來(lái)確定。
5、電鍍廢水處理工藝流程
采?。河杼幚?mdash;—物化（1）——物化（2）三級(jí)處理工藝
詳見(jiàn)附圖：電鍍廢水處理工藝流程圖。
6、處理設(shè)施主要設(shè)計(jì)參數(shù)、功能與選型
6.1含氰廢水予處理
6.1.1破氰反應(yīng)池
有效容積5 M3二座合建，采用磚混結(jié)構(gòu)，予處理前將廢水攪勻后取水樣測(cè)CN-以便推算氧化劑用量，二池：一池接納廢水、一池中和反應(yīng)，輪流操作，采用泵出水打循環(huán)進(jìn)行攪拌，根據(jù)本方案4.1節(jié)處理原理與反應(yīng)條件，以及我公司編寫(xiě)的＜重金屬廢水處理運(yùn)行操作要求＞進(jìn)行操作，反應(yīng)結(jié)束時(shí)，采用快速定性監(jiān)測(cè)法測(cè)定破氰結(jié)果，若不合格應(yīng)補(bǔ)充氧化劑繼續(xù)反應(yīng)，直至合格為止，合格廢水用泵壓送入調(diào)節(jié)池;
6.1.2耐腐蝕泵
選用103型塑料泵一臺(tái)，性能：Q=4-6.8M3/h、H=11-8M、n=2770r/min、N=0.75KW;
6.1.3氧化劑
采用次氯酸鈉，采購(gòu)時(shí)要了解其有效氯含量，以便測(cè)算氧化劑的投加量，也可以采用液氯;
6.1.4氰化電鍍鍍缸更換鍍液時(shí)，鍍金、銀廢液盡量采取回收處理法，其它廢液應(yīng)裝入建設(shè)單位自備的、安裝在破氰反應(yīng)池頂上的塑料桶內(nèi)，根據(jù)濃廢液的排放周期與排放量，在反應(yīng)處理前按比例加入，與其它含氰廢水同時(shí)破氰處理。
6.2多種金屬離子混合廢水綜合處理
6.2.1調(diào)節(jié)池
有效容積10M3二座合建，采用磚混結(jié)構(gòu)，內(nèi)壁采用三脂二布玻璃鋼防腐處理，接納予處理后含氰廢水和其它重金屬廢水，池底安裝布?xì)?span id="b1fbznp" class="keyword">管，采用空氣攪拌勻質(zhì)，二池：一池接納廢水、一池調(diào)PH值，輪流操作。
6.2.2污水泵
選用32LW8-12-1.1型立式排污泵一臺(tái)，性能：Q=8M3/h、H=12M、n=2900r/min、N=1.1KW。進(jìn)處理設(shè)施流量控制在≤4 M3/h，多余流量回流入調(diào)節(jié)池。
6.2.3氣泵
選用DLB-6型一臺(tái)，性能：Q=45M3/h、H=2.5M、N=1.1KW。
6.2.4加藥裝置
由貯藥桶及塑料管閥組成，氧化劑與液堿各一套。凝聚劑投加裝置由低位配藥桶、塑料泵、高位投加桶組成。
6.2.5混凝沉淀池（1）
選用JXC-2型組合化設(shè)備一臺(tái)，外形尺寸：L1×L2×B×H=2.6×2.0×2.0×3.7（M），處理能力≤4M3/h，以去除重金屬沉淀物為主，出水流入隔板混和槽，污泥排入污泥濃縮池。
6.2.6隔板混和槽
鋼設(shè)備，槽內(nèi)加隔板提高混和效果，有效容積0.8M3，槽底安裝布?xì)?span id="pjnhdnn" class="keyword">管，采用空氣攪拌，凝聚劑在混和槽起端投入，高分子助凝劑(必要時(shí)投加)在混和槽末端投入。
6.2.7混凝沉淀池（2）
選用JXC-2A型組合化設(shè)備一臺(tái)，主要尺寸：L1×L2×B×H=3.1×2.5×2.0×3.3（M），處理能力4M3/h，進(jìn)一步去除懸浮物、重金屬與COD等污染物質(zhì)，使出水各項(xiàng)考察指標(biāo)均達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)；沉淀區(qū)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。
6.2.8污水流量計(jì)
選用CE-9628系列電腦超聲波污水流量計(jì)一套。
6.2.9污泥濃縮池
采用磚混結(jié)構(gòu)，池底設(shè)泥斗，有效容積6M3，接納二臺(tái)沉淀池排出的物化污泥，濃縮分離液排入調(diào)節(jié)池再處理。
6.2.12濃漿泵
選用 I-1B40型螺桿泵一臺(tái)，性能：Q=3.2M3、H=80M、n=960r/min，N=3KW。
6.2.13廂式壓濾機(jī)
選用XAYJ 12/630-U型一臺(tái)、F=12M2、V=150L、N=1.5KW。
7、動(dòng)力設(shè)備一覽表
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裝機(jī)容量 合計(jì) 9KW
8、工程概算
8.1設(shè)備工程
8.2土建工程
8.2.1含氰廢水池：
長(zhǎng)方形池磚混結(jié)構(gòu)，有效容積5M3二座；
8.2.2調(diào)節(jié)池：
長(zhǎng)方形池磚混結(jié)構(gòu)，有效容積10M3二座，內(nèi)壁用三脂二布玻璃鋼防腐處理；
8.2.3污水濃縮池：
長(zhǎng)方形半地下式水池，磚混結(jié)構(gòu)，有效容積6M3 一座；
8.2.5設(shè)備混凝土基礎(chǔ)：
造價(jià)估算 萬(wàn)元
土建工程請(qǐng)建設(shè)單位直接安排承建單位進(jìn)行土建設(shè)計(jì)與施工，我公司提供土建工程設(shè)計(jì)條件圖與技術(shù)要求。
9、運(yùn)行費(fèi)用與處理成本測(cè)算
9.1運(yùn)行費(fèi)用測(cè)算
9.1.1電費(fèi)：
塑料泵6度、污水泵8.8度、氣泵8.8度、攪拌機(jī)3.0度、濃漿泵與廂式壓濾機(jī)4度、照明與其它2.4度；
合計(jì)30×0.8=24度，電價(jià)按0.7元/度計(jì)，則日耗電費(fèi)為16.8元；
9.1.2藥劑費(fèi)：
氧化劑、液堿、水石灰、凝聚劑等藥劑，按1.0元/噸計(jì)，則日耗藥劑費(fèi)為30元；
9.1.3人工費(fèi)：
按半人、工資按30元/人日計(jì)，則日耗人工費(fèi)為15元；
合計(jì)61.8元；
9.2處理成本(不包括折舊費(fèi))測(cè)算
61.8÷30=2.06元/噸
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