电镀废水处理总体方案.docx
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电镀废水处理总体方案
电镀废水处理总体方案
1、工艺方案选择概述
电镀基地废水的处理回用工艺，一般有物理法，化学法、物理化学法、生物法。
由于电镀园区废水中污染的种类繁多，一般情况下依靠单一的处理方法很难达到理想的处理回用效果，需要用两种以上的方法组合，相互补充，才能达到良好的处理效果。
我司综合传统的治理工艺，通过对同类电镀基地的水质分析，结合我司在电镀废水治理、回收领域多年的工程经验，针对该项目水质情况进行分析，设计采用先分质分流、分类治理、综合回收、保障达标的工艺。
2、平面布局规划
设计充分兼顾投资经济、布局合理、统一规划的原则，基础配套实施按照水量16000m3/d设计，废水处理厂总体占地面积约25048m2（详见附件二《废水厂总平面布置图》）。
3、电镀废水的处理工艺
电镀废水污染物主要为氰化物、多种重金属以及多种有机物，采用一种处理方式并不能将所有污染物去除干净，需要通过多种方式组成的处理系统，才能达到排放标准，常见处理方式包括物理的、化学的以及生化的方法，根据本项目的分流原则，将几种废水的处理方法和原理以及分类理由介绍如下：
3.1、镀镍废水处理系统
镀镍废水，经管网收集，进入含镍废水调节池，先进行化学混凝反应池，通过投加化学药品去除废水中大部分的镍离子，过滤后进入离子交换系统，保证镍离子达标后再与其他预处理后废水一起进入生化处理系统，生化系统主要去除废水中的有机物质，最后进入到回用系统中的超滤、反渗透膜过滤系统过渗后通过终间离子交换系统的阴阳离子交换，使废水中的盐份含量达到回用的要求后暂存在回用水池以备回用。
3.2、镀铬废水处理系统
含铬废水，经管网收集，进入含铬废水调节池，再利用泵均量打入铬还原池，将废水中的六价铬还原成三价铬，还原后的废水自流到铬反应池中，通过投加混凝剂将水中的铬生成颗粒状的沉淀物，去除沉淀物后的上清液经过砂滤过滤掉沉淀池没能去除掉的悬浮物质，再通过离子交换系统去除废水中的硬度后进入回用水处理系统处理后回用。
3.3、含氰废水处理系统
含氰废水，经管网收集，进入含氰废水调节池，再利用泵均量打入破氰池，本方案采用碱性氯化法，在破氰池中进行二阶段破氰，破氰原理：
第一阶段为不完全氧化将氰氧化成氰酸盐：
CN+ClO+H2O——CNCl+2H
CNCl+2OH——CNO+Cl+H2O
CN与ClO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：
氧化剂的投加量
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
含氰废水破氰后进行化学混凝处理后上清液自流到综合废水中一起处理。
3.4、综合废水处理系统
综合废水收集后首先进行化学混凝反应去除废水中的金属离子，沉淀后的上清液出水经砂滤池过滤后再经过离子交换系统，去除废水中的硬度后进入生化处理系统，去除掉废水中有机物质后再经砂滤池粗滤后进入回用水系统处理后回用。
3.5、前处理废水处理系统
前处理废水由于含有很高的有机物质，所以收集后先进入芬顿氧化池，将废水中的有机物质先进行氧化去除，氧化后再进行化学混凝处理去除废水的的金属物质及部分有机物，剩余的有机物再通过生化处理系统及BAF生物滤池进一步处理后进入回用水处理系统。
3.6、混排废水处理系统
混排废水与化学镍废水经管网收集后分别进入混排废水调节池，先进行芬顿氧化反应后再进行化学混凝沉淀，处理后的清水与回用水系统经浓缩后的反渗透浓水一起再经第二道的芬顿氧化反应及化学混凝沉淀，出水再经生化处理系统及BAF生物滤池过滤后达标排放。
3.7、回用水系统
经过预处理后的废水，经过超滤及反渗透双膜系统的过滤后，再通过终端离子交换去除水中的盐份，废水的污染物质基本已被去除，在回用水池暂存消毒后回用于生产。
3.8、双膜法回用处理系统
对于废水回用，有多种技术可以选择，各种技术的有其各自擅长的领域和特点，目前主要应用的处理技术及其应用对象如下表，实际处理根据用水要求选用一种或几种工艺组合使用。
主要废水回用技术对比表
处理技术
处理对象
悬浮物
微生物
有机物
无机物
氮
磷
嗅
混凝
++
+
+
+
过滤
++
活性炭吸附
+
+
++
++
++
土地渗滤
++
++
+
+
+
+
离子交换
++
+
+
臭氧氧化
++
++
+
氯氧化
++
+
+
紫外线照射
++
膜分离技术
++
++
++
++
++
++
++
注：
“+”表示能部分去除，“++”表示能大量去除。
电镀废水中成分极为复杂，即使通过分流处理去除大部分的重金属，也无法直接回用，还必须考虑去除废水中残留的无机盐分、有机物、氮、磷等，就处理效果而言，膜分离技术无疑是最好的选择。
膜分离技术主要包括超滤＋反渗透技术，广泛应用于给水处理以及废水回用工程中，现对超滤以及反渗透作一简要说明。
1、超滤技术简介
超滤是同时进行浓缩和分离大分子或胶体物质的技术。
以压力差为驱动力，液体在超滤膜表面流过时，大分子或胶体物质被截留，小分子和纯水透过膜的过程。
超滤膜的典型孔径在0.01～0.1微米之间，对于细菌和大多数病菌、胶体、淤泥等具有极高的去除率。
膜的公称孔径越小，去除率越高。
超滤膜通常使用的材料都是高分子聚合物。
各种工艺过滤精度范围
从图中可以看出，超滤是去除0.01～0.1微米之间污染物质最有效的方法之一，使用超滤不但能去除几乎所有的悬浮物，而且还能去除部分有机物，保持超滤产水持续稳定在SDI<3,保证反渗透的长期稳定运行（SDI称为淤积指数，是反映反渗透进水是否满足条件的重要参数，所有反渗透膜供应商对反渗透进水要求SDI<5,工程中一般要求控制在SDI<4，SDI过高会导致反渗透膜元件的污堵，使得清洗频繁、缩短膜元件的使用寿命）；
超滤有许多种类可供选择，按膜结构形式可分为板式、管式和中空纤维形式，按材质分分为PS、PES、PVC、PTFE等，按运行方式分可分为内压式以及外压式，废水回用中多采用中空纤维结构、PVDF（聚偏氟乙烯）材质和外压式过滤产品。
2、反渗透技术简介
反渗透是目前最微细的过滤系统，能阻挡几乎所有溶解的无机分子以及任何相对分子量大于100的有机物，广泛用于海水或苦咸水淡化、废水再生回用系统工程中。
反渗透亦称逆渗透（RO）。
是用一定的压力使溶液中的溶剂通过反渗透膜（或称半透膜）分离出来。
因为它和自然渗透的方向相反，故称反渗透。
根据各种物料的不同渗透压，就可以使大于渗透压的反渗透法达到分离、提取、纯化和浓缩的目的。
反渗透膜主要为压力驱动膜，驱动压力主要与废水中的盐分以及水温有关，目前市场上主要采用的是卷式聚酰胺复合膜，经过抗污染设计处理后可用废水回用系统中。
根据工程经验，电镀废水中残留的重金属离子会影响反渗透的正常运行，重金属离子对反渗透膜的影响主要来自两个方面，一个是金属离子对膜基材的催化氧化作用，二是金属离子的形成沉淀物对膜造成污堵。
为防止上述问题的发生，保证反渗透系统的稳定运行，本系统采用重金属保护吸附技术，采用国外专利重金属吸附填料，能最大限度的吸附废水中微量重金属离子，且不受废水中钙镁硬度离子的影响，该技术既可以作为反渗透的前端保护，也可以作为废水末端达标排放的保护处理工艺。
3.9、离子交换系统
离子交换树脂塔采用传统的固定床形式，离子交换树脂包括阴离子塔、阳离子塔。
经前处理后的废水首先进入阳离子树脂（CIE）塔，将废水中的Cu2+和Ni2+等阳离子进行去除。
去除阳离子的的废水再进入到阴树脂（AIE）塔，以去除废水中的阴离子，如Cl-、SO42-、（CrO4）2-等。
树脂塔运行一段时间后，树脂吸附离子近于饱和，此时需要对树脂进行再生处理。
阳离子树脂塔使用10%HCl进行再生，以H+将树脂吸附的金属阳离子交换下来，使阳离子树脂重新获得交换能力；阴离子树脂塔使用5%NaOH进行再生，以OH-将树脂吸附的阴离子交换下来，使阴离子重新获得交换能力。
化学原理：
阳离子树脂吸附：
M++R-HR-M+H+（M+为水中阳离子，R-H为阳离子塔树脂）
阴离子树脂吸附：
（CrO4）2-+2R-OHR2-CrO4+2OH-（R-OH为阴离子塔树脂）
阳离子树脂再生：
H++R-MR-H+M+
阴离子树脂再生：
2OH-+R2-CrO4R-OH+CrO42-
3.10、污泥处理系统
本工程废水采用分质分流处理，其中镍、铬、氰污泥单独设计污泥池收集。
电镀综合污泥和生化污泥也收集到综合污泥池,由污泥处理区统一脱水后委外处理。
4、主要化验设备表
序号
名称
数量
1
电热恒温烘干箱
2台
2
电热恒温水浴锅
2台
3
电子分析天平
2台
4
托盘天平
1台
5
生物显微镜
1台
6
冷藏展示柜
1台
7
电动离心机
1台
8
四联真空抽虑装置
1台
9
磁力搅拌器
2台
10
电炉
4台
11
紫外/可见分光光度计
1台
12
COD测定仪
2台
13
台式PH计
1台
14
便携式DO测定仪
2台
15
纯水器
1套
16
室外冷藏式自动采样器
2台
17
化验室台柜
18
玻璃仪器、试剂
5、主要机修设备表
序号
名称型号规格
数量
功率（kW）
1
2t电动葫芦
1
3.8
2
弓锯床
1
3
插床
1
4
交直流电焊机
2
5
二氧化碳弧焊机
1
6
材料弯曲机
1
7
电动砂轮切割机
3
8
落地砂轮机
4
9
冷作平台2m×1.5m
1
10
钳工台
2
11
割柜、焊柜
2
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