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电镀废水处理方案,电镀废水处理设计方案

作者:益民水处理来源:http://www.dgym.cn 浏览次数: 日期:2010年3月9日 14:35

摘要:

电镀废水处理工艺,电镀废水处理方法,电镀废水处理方案,电镀废水处理设计方案


1、概况


  深圳市某五金厂位于深圳松岗。


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

  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,合格废水压送入调节池;

  
6.1.2耐腐蚀

  
选用103型塑料一台,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,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

  
选用32LW8-12-1.1型立式排污一台,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

  
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、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,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

  
选用 I-1B40型螺杆一台,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

103型

3

0.75

2.25

2.25

 

2

立式排污

32LW8-12-1.1型

1

1.1

1.1

1.1

 

3

层叠式气

DLB-6型

1

1.1

1.1

1.1

 

4

浓浆(螺杆)

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6度、污水8.8度、气8.8度、搅拌机3.0度、浓浆与厢式压滤机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
 

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