某某电镀厂电镀废水处理系统改造项目方案

某某电镀厂电镀废水处理系统改造项目方案内容摘要：

法搭配使用，那么生物方法将是一个比较经济的处理工艺。 、水质分析及现有工艺概述 该企业采用传统的电镀生产工艺，废水中氰离子、六价铬离子、铜离子、锌离子等含量较高，另外由于生产中使用大量的抛光剂导致废水中 COD 在 1500 以上。 现在的水处理工艺采用混凝沉淀的传统物化工艺，该工艺对六价铬离子和氰离子去除效果较好，但是对铜离子、锌离子、铁离子等去除效果不佳。 并且该工艺对 COD去除效果有限，特别是新的排放标准出台以后，出现了 COD 和部分金属离子超标的情况。 、工艺确定 电镀废水水量 、水质波动大、无机盐含量高、重金属含量高、有机物含量高且分为可生化部分和难以生化部分，因此为保证金属离子和 COD 稳定达标。 为降低处理成本，提高处理的稳定性，方案决定对该电镀废水分开进行预处理。 分为如下四股： 还原池 混凝池 沉淀池 达标排放 含铬废水 硫代硫酸钠 含氰废水 一级破氰 NaOH+NaClO3 二级破氰 混凝池 H2SO4 沉淀池 达标排放 综合废水 中和池 沉淀池 达标排放 XX 电镀有限公司电镀废水回用 项目设计方案 8 错误 !未找到引用源。 酸碱废水：是镀前金属表面处理时产生的大量含铁离子、铜离子、锌离子、酸碱、表面活性剂、油类等污染的废水。 该类型废水是电镀废水 COD的主要来源。 水量占总水量的 2/3 左右。 对该类型的废水决定采用平流隔油 +高级氧化工艺 +混凝沉淀 +水解酸化 +曝气池的预处理工艺。 错误 !未 找到引用源。 含铬废水：是指在镀中铬酸钝化时产生的废水，这部分废水依靠系统原有工艺，把六价铬还原后混凝沉淀。 错误 !未找到引用源。 综合废水：指镀中产生的含有各种金属离子和少量表面活性剂的废水。 这部分废水中六价铬含量极少，可直接进入混凝沉淀池进行混凝去除其他金属离子。 错误 !未找到引用源。 含氰废水：氰化过程中产生的含有氰化物的废水，该股废水利用原有的处理工艺，把氰离子氧化后进入混凝沉淀池混凝去除。 错误 !未找到引用源。 四股废水最后汇集进入斜管沉淀池沉淀，然后进入活性炭过滤器 和离子交换装置进行深度处理。 本方案利用的主要工艺简介 : 错误 !未找到引用源。 高级氧化工艺：电镀废水中的有机物主要是镀前表面处理加入的抛光剂，这些抛光剂属有机大分子，可生化性很差。 故采用 Fenton 试剂 对废水中的有机物进行氧化去除。 过氧化氢与催化剂 Fe2+构成的氧化体系通常称为 Fenton 试剂。 在 Fenton 体系中， H2O2 在 Fe2+的催化剂作用下产生两种活泼的氢氧自由基 (HO2和 OH)，其中 OH的氧化能力高达 V，仅次于氟，而 OH 自由基具有很高的电负性或亲电性，其 电子亲和能力高达 kJ，具有很强的加成反应特性，从而引发和传播自由基链反应，加快有机物和还原性物质的氧化。 因此， Fenton 试剂可以氧化水中的大多数有机物，适合处理难生物降解和一般物理化学方法难以处理的废水；而对于一般的试剂难以氧化持久性有机物，特别是芳香类化合物及一些杂环类化合物， Fenton 试剂对其中的绝大部分都可以无选择地氧化降解。 Fenton 试剂一般在 pH= 下进行，在该 pH 值时基自由基生成速率最大。 反应机理如下所示： H2O2+Fe2+ → OH +OH +Fe3+ →Fe(OH)3↓ 错误 !未找到引用源。 水解酸化工艺 水解是指有机物进入微生物细胞前、在胞外进行的生物化学反应。 微生物通过释 XX 电镀有限公司电镀废水回用 项目设计方案 9 放胞外自由酶或连接在细胞外壁上的固定酶来完成生物催化反应。 酸化是一类典型的发酵过程，微生物的代谢产物主要是各种有机酸。 从机理上讲，水解和酸化是厌氧消化过程的两个阶段，但不同的工艺水解酸化的处理目的不同。 水解酸化 好氧生物处理工艺中的水解目的主要是将原有废水中的非溶解性有机物转变为溶解性有机物，特别是工业废水，主要将其中难生物降解的有机物转变为易生物 降解的有机物，提高废水的可生化性，以利于后续的好氧处理。 考虑到后续好氧处理的能耗问题，水解主要用于低浓度难降解废水的预处理。 混合厌氧消化工艺中的水解酸化的目的是为混合厌氧消化过程的甲烷发酵提供底物。 而两项厌氧消化工艺中的产酸相是将混合厌氧消化中的产酸相和产甲烷相分开，以创造各自的最佳环境。 影响水解酸化过程的重要因素： pH 值：水解酸化微生物对 pH 值变化的适应性较强，水解酸化过程可在 pH 值 的范围内进行，但最佳的 pH 是 水温：研究表明，水温在 1020 摄 氏度之间变化时，对水解反应速度影响不大，说明参与水解的微生物对低温变化的适应性强。 底物的种类和形态：底物的种类和形态对水解酸化过程的速度有很大影响。 对同类有机物来说，分子量越大，水解越困难，相应的水解速度就越小。 颗粒状有机物，粒径越大，单位重量有机物的比表面积就越小，水解速度也越小。 污泥生物固体停留时间：在常规的厌氧条件下，混合厌氧消化系统中，水解酸化微生物的比增值速度高于甲烷菌，因此，当系统的生物固体停留时间较小时，甲烷菌的数量将逐渐减少，直至完全淘汰。 为了保持水解微生物的活性，水 解池内水解微生物浓度应该保持一个合适的浓度。 这都是靠控制水解池的生物固体停留时间来完成的。 水利停留时间：对水解酸化反应器来说，水利停留时间越长，底物与水解微生物的接触时间也越长，相应的水解效率就高。 水解酸化过程的判断指标： 一个水解反应池是否发生了水解，以及水解过程进行的程度，单从出水的水质 COD、BOD 等的去除率来判断是不全面的。 判断指标为： BOD/COD 比值的变化：废水可生化性的一个重要指标。 溶解性有机物的比例变化：水解处理后，溶解性有机物比例显 著增加。 有机酸（ VAF)的变化：进出水 VAF 的相差越大，说明水解酸化的程度越好。 pH 值得变化：水解酸化后，会引起 PH 值得下降，但当进水中含有大量的缓冲物质 XX 电镀有限公司电镀废水回用 项目设计方案 10 时，可能变化不大。 挥发性悬浮固体 (VSS)变化：颗粒状有机物质转变为溶解性有机物，引起 VSS 得变小。 耗氧速度的变化：水解酸化后，废水的耗氧速度明显的提高，特别是初期的耗氧速度增大的显著。 错误 !未找到引用源。 活性污泥法 活性污泥法是以活性污泥为主体的废水生物处理的主要方法。 活性污泥法是向废水 中连续通入空气，经一定时间后因好氧性微生物繁殖而形成的污泥状絮凝物。 其上栖息着以菌胶团为主的微生物群，具有很强的吸附与氧化有机物的能力。 activated sludge process 污水生物处理的一种方法。 该法是在人工充氧条件下，对污水和各种微生物群体进行连续混合培养，形成活性污泥。 利用活性污泥的生物凝聚、吸附和氧化作用，以分解去除污水中的有机污染物。 然后使污泥与水分离，大部分污泥再回流到曝气池，多余部分则排出活性污泥系统。 影响活性污泥过程工作效率 (处理效率和经济效益 )的主要因素是处理方法 的选择与曝气池和沉淀池的设计及运行。 流程和原理 典型的活性污泥法是由曝气池、沉淀池、污泥回流系统和剩余污泥排除系统组成。 污水和回流的活性污泥一起进入曝气池形成混合液。 从空气压缩机站送来的压缩空气，通过铺设在曝气池底部的空气扩散装置，以细小气泡的形式进入污水中，目的是增加污水中的溶解氧含量，还使混合液处于剧烈搅动的状态，形悬浮状态。 溶解氧、活性污泥与污水互相混合、充分接触，使活性污泥反应得以正常进行。 第一阶段，污水中的有机污染物被活性污泥颗粒吸附在菌胶团的表面上，这是由于其巨大的比表面积 和多糖类黏性物质。 同时一些大分子有机物在细菌胞外酶作用下分解为小分子有机物。 第二阶段，微生物在氧气充足的条件下，吸收这些有机物，并氧化分解，形成二氧化碳和水，一部分供给自身的增殖繁衍。 活性污泥反应进行的结果，污水中有机污染物得到降解而去除，活性污泥本身得以繁衍增长，污水则得以净化处理。 经过活性污泥净化作用后的混合液进入二次沉淀池，混合液中悬浮的活性污泥和其他固体物质在这里沉淀下来与水分离，澄清后的污水作为处理水排出系统。 经过沉淀浓缩的污泥从沉淀池底部排出，其中大部分作为接种污泥回流至曝气池， 以保证曝 XX 电镀有限公司电镀废水回用 项目设计方案 11 气池内的悬浮固体浓度和微生物浓度；增殖的微生物从系统中排出，称为 “ 剩余污泥 ”。 事实上，污染物很大程度上从污水中转移到了这些剩余污泥中。 活性污泥法的原理形象说法：微生物 “ 吃掉 ” 了污水中的有机物，这样污水变成了干净的水。 它本质上与自然界水体自净过程相似，只是经过人工强化，污水净化的效果更好。 错误 !未找到引用源。 活性炭吸附工艺 活性炭是一种多孔性的含炭物质 , 它具有高度发达的孔隙构造 , 活性炭的多孔结构为其提供了大量的表面积，能与气体（杂质）充分接触，从而赋予了活性炭所特有的吸附性能， 使其非常容易达到吸收收集杂质的目的。 就象磁力一样，所有的分子之间都具有相互引力。 正因为如此，活性炭孔壁上的大量的分子可以产生强大的引力，从而达到将有害的杂质吸引到孔径中的目的。 活性炭颗粒的大小对吸附能力也有影响。 一般来说，活性炭颗粒越小，过滤面积就越大。 所以，粉末状的活性炭总面积最大，吸附效果最佳，但粉末状的活性炭很容易随水流入水族箱中，难以控制，很少采用。 颗粒状的活性炭因颗粒成形不易流动，水中有机物等杂质在活性炭过滤层中也不易阻塞，其吸附能力强，携带更换方便。 活性炭的吸附能力和与水接触的时间成正比 ，接触时间越长，过滤后的水质越佳。 注意：过滤的水应缓慢地流出过滤层。 新的活性炭在第一次使用前应洗涤洁净，否则有墨黑色水流出。 活性炭在装入过滤器前，应在底部和顶部加铺 2～ 3 厘米厚的海绵，作用是阻止藻类等大颗粒杂质渗透进去，活性炭使用 2～ 3 个月后，如果过滤效果下降就应调换新的活性炭，海绵层也要定期更换。 活性碳过滤器可以除臭﹑去色﹑脱氯﹑去除有机物﹑重金属﹑合成洗涤剂﹑病毒及放射性物质等。 属水质深度处理的一种常规设备。 也常常被用来作为反渗透过滤设备，超 滤过滤设备，纳滤设备，微滤设备等的前期预处理，用于去除水中的 悬浮物质及颗粒较大物质。 延长后级过滤设备的使用寿命。 活性炭过滤器广泛应用于食品、医药、电子、化工、工业废水等行业的水处理工程中是水处理过程中的预处理设备，用于防止水中污染物对后续设备的污染，也可用于改善水的气味和色度。 活性炭过滤器主要利用活性炭自身具有的吸附和脱色能力 ,去除液体中的杂质，使液体得到净化，其吸附和脱色能力主要体现在以下几方面： 能吸附水中的有机物、细菌、胶体微粒、微生物。 可吸附氯、氨、溴、碘等非金属物质。 可吸附金属离子，如：银、砷、铋、钴、六价铬、汞、锑、锡等离子。 XX 电镀有限公司电镀废水回用 项目设计方案 12 可有效去除色度和气味。 大量的工程实践证明，活性炭对有机物、金属离子、无机盐等都有约 3050%的去除效果。 错误 !未找到引用源。 离子交换工艺 离子交换设备的核心是离子交换树脂。 离子交换树脂是一类具有离子交换功能的高分子材料。 在溶液中它能将本身的离子与溶液中的同号离子进行交换。 按交换基团性质的不同，离子交换树脂可分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂两类。 阳离子交换树脂大都含有磺酸基（ — SO3H）、羧基（ — COOH）或苯酚基（ — C6H4OH）等酸性基团，其中的氢离子能与溶液中的 金属离子或其他阳离子进行交换。 例如苯乙烯和二乙烯苯的高聚物经磺化处理得到强酸性阳离子交换树脂，其结构式可简单表示为 R— SO3H，式中 R 代表树脂母体，其交换原理为 ： 2R— SO3H＋ Ca2＋ （ R— SO3） 2Ca＋ 2H+ 这也是硬水软化的原理。 阴离子交换树脂含有季胺基 [N（ CH3） 3OH]、胺基（ — NH2）或亚胺基（ — NH2）等碱性基团。 它们在水中能生成 OH离子，可与各种阴离子起交换作用，其交换原理为 ： R— N（ CH3） 3OH＋ Cl R— N（。