1、設(shè)計(jì)根據(jù)
1.1 廢水的來源與特性
重金屬廢水是對環(huán)境污染最嚴(yán)重和對人類危害最大的工業(yè)廢水之一。重金屬廢水常見于電鍍、電子工業(yè)和冶金工業(yè),特別是電鍍、電子工業(yè)廢水,它的成分十分復(fù)雜,除含氰(CN-)廢水和酸堿廢水外,依據(jù)重金屬廢水中所含重金屬元素實(shí)行分類,普通能夠分為含鉻(Cr)廢水、含鎳(Ni)廢水、含鎘(Cd)廢水、含銅(Cu)廢水、含鋅(Zn)廢水、含金(Au)廢水、含銀(Ag)廢水等。
廢水中的重金屬不能被生物降解為無害物,而只能經(jīng)過物理、化學(xué)辦法轉(zhuǎn)移它們的存在位置和轉(zhuǎn)變它們的物化形態(tài)。經(jīng)化學(xué)沉淀處置后,廢水中的重金屬從溶解的離子狀態(tài)轉(zhuǎn)變成難溶性化合物而沉淀下來,從水中轉(zhuǎn)移到污泥中??傊?,重金屬廢水經(jīng)處置后構(gòu)成兩種產(chǎn)物,一是根本上脫除了重金屬的處置水,一是重金屬的濃縮產(chǎn)物。重金屬濃度低于排放規(guī)范的處置水能夠排放,重金屬濃縮物需求進(jìn)一步特地處置。
1.2 廢水的進(jìn)、出口水質(zhì)及水量
項(xiàng)目進(jìn)、出水污染物指標(biāo)見表1,排放規(guī)范執(zhí)行《電鍍污染排放規(guī)范》(GB21900—2008)。
2、工藝流程
①酸堿廢水:pH調(diào)整+絮凝沉淀+砂濾過濾+pH調(diào)整;
②含鉻廢水:復(fù)原+pH調(diào)整+沉淀+砂濾過濾+pH調(diào)整;
③化學(xué)鎳廢水:pH調(diào)整+氧化+加高效除鎳劑、絮凝劑沉淀+砂濾過濾+pH調(diào)整;
④電鍍鎳廢水:電解+pH調(diào)整+絮凝沉淀+砂濾過濾+pH調(diào)整。
3、工藝設(shè)計(jì)
3.1 酸堿工業(yè)廢水處理工藝
酸堿廢水由廠區(qū)管網(wǎng)重力流入搜集池中,經(jīng)過自吸泵提升至酸堿廢水酸堿廢水處置池實(shí)行處置,酸堿廢水處置池分為三局部:pH調(diào)整池、絮凝池、沉淀池。其中pH調(diào)整池投加堿液,對酸堿廢水中的實(shí)行pH調(diào)整(pH調(diào)整池停留時(shí)間18min)。在絮凝池投加PAM,使酸堿廢水中的鐵等金屬離子實(shí)行絮凝反響(絮凝池停留時(shí)間18min)。水中的金屬離子鐵同等氫氧化物構(gòu)成沉淀,經(jīng)過沉淀池排至污泥濃縮池,經(jīng)過污泥壓濾機(jī)處置后,暫存于危廢暫存間,定期拜托有資質(zhì)的危廢處置公司處置。酸堿廢水處置設(shè)備出水進(jìn)入綜合水池,同其他廢水一同經(jīng)過淺層砂過濾器處置,達(dá)標(biāo)外排。
其反響原理如下:
酸堿廢水處置工藝流程見圖1。
3.2 含鉻廢水處置工藝
含鉻廢水由廠區(qū)管網(wǎng)重力流入調(diào)理池中,經(jīng)過自吸泵提升至含鉻廢水處置池實(shí)行處置,含鉻廢水處置池分為三局部:復(fù)原池、pH調(diào)整池、沉淀池。其中復(fù)原池投加復(fù)原藥劑亞硫酸氫鈉,含鉻廢水經(jīng)過復(fù)原池(其復(fù)原池停留時(shí)間32min),六價(jià)鉻被復(fù)原為三價(jià)鉻,在pH調(diào)整池(停留時(shí)間32min)同氫氧根離子構(gòu)成沉淀,經(jīng)過沉淀池排至污泥濃縮池,經(jīng)過板框壓濾機(jī)處置后,暫存于危廢在暫存間。含鉻廢水處置設(shè)備處置出水進(jìn)入綜合水池,同其他廢水一同經(jīng)過淺層砂過濾器處置,達(dá)標(biāo)外排。
其反響原理如下:
其處置工藝流程見圖2。
3.3 化學(xué)鍍鎳廢水處置工藝
化學(xué)鎳廢水由廠區(qū)管網(wǎng)重力流入調(diào)理池中,經(jīng)過自吸泵提升至化學(xué)鎳廢水處置池實(shí)行處置,化學(xué)鎳廢水處置池分為三局部:pH調(diào)整池、絮凝池、沉淀池。其中pH調(diào)整池投加氧化劑次氯酸鈉(pH調(diào)整池停留時(shí)間45min),對化學(xué)鎳廢水中的絡(luò)合物實(shí)行處置,完成破絡(luò)。在絮凝池投加絮凝劑及高效除鎳劑,使化學(xué)鎳廢水實(shí)行絮凝反響(絮凝池停留時(shí)間45min)。二價(jià)鎳同氫氧化物構(gòu)成沉淀,經(jīng)過沉淀池排至污泥濃縮池,經(jīng)過板框壓濾機(jī)處置后,暫存于危廢在暫存間?;瘜W(xué)鎳廢水處置設(shè)備出水進(jìn)入綜合水池,同其他廢水一同經(jīng)過淺層砂過濾器處置,達(dá)標(biāo)外排。
其反響原理如下:
其處置工藝流程見圖3。
3.4 電鍍鎳廢水處置工藝
電鍍鎳廢水首先經(jīng)車間內(nèi)電解安裝預(yù)處置后,初步去除鎳離子,然后由廠區(qū)管網(wǎng)重力流入調(diào)理池中,經(jīng)過自吸泵提升至電鍍鎳廢水處置池實(shí)行處置,電鍍鎳廢水處置池分為三局部:pH調(diào)整池、絮凝池、沉淀池。其中pH調(diào)整池投加堿液,對電鍍鎳廢水中的實(shí)行pH調(diào)整(pH調(diào)整池停留時(shí)間30min)。在絮凝池投加絮凝劑及高效除鎳劑,使電鍍鎳廢水實(shí)行絮凝反響(絮凝池停留時(shí)間30min)。二價(jià)鎳同氫氧化物構(gòu)成沉淀,經(jīng)過沉淀池排至污泥濃縮池,經(jīng)過板框壓濾機(jī)處置后,暫存于危廢在暫存間。電鍍鎳廢水處置出水進(jìn)入綜合水池,同其他廢水一同經(jīng)過淺層砂過濾器處置,達(dá)標(biāo)外排。
經(jīng)上述處置后的酸堿廢水、含鉻廢水、含鎳廢水進(jìn)入綜合處置池(采取砂濾+調(diào)pH工藝)進(jìn)一步去除重金屬等沉淀物,出水在總排口處與生活污水混合后達(dá)標(biāo)排入橋西污水處置廠。
其電解原理如下:
陽極發(fā)作OH-復(fù)原反響:
2OH-=H2O+O+2e-;O原子生成O2,即O+O=O2;
陰極發(fā)作Ni2+氧化反響:
生成鎳原子:Ni2++2e=Ni;
H+復(fù)原反響:H++e=H;
H原子生成H2:H+H=H2
其化學(xué)沉淀原理如下:
其處置工藝流程見圖4。
3.5 污泥處置工藝
項(xiàng)目中污泥含水率為80%左右,采用污泥濃縮機(jī)+板框壓濾機(jī)對污泥實(shí)行脫水,脫水后含水率可到60%以下。脫水后的污泥屬于含重金屬的危廢,暫存于危廢暫存間,拜托有資質(zhì)的危廢處置公司處置。
4、結(jié)論
本污水處置系統(tǒng)處置對象為重金屬廢水,重金屬廢水若不經(jīng)處置直接排放,對生態(tài)環(huán)境和人畜安康將形成很大危害。本設(shè)計(jì)在分質(zhì)處置準(zhǔn)繩下,采用化學(xué)法工藝處置含酸堿廢水、含鉻(Cr)廢水、含鎳(Ni)廢水,工藝?yán)慰糠€(wěn)定,處置后的排放水可以到達(dá)《電鍍污染排放規(guī)范》(GB21900—2008)。