重金属废水处理原则及方法：改革工艺、就地处理、分类去除

重金属废水处理原则及方法：改革工艺、就地处理、分类去除

因此，重金属废水处理的原则[1]是：首先，最根本的是改革生产工艺，不使用或少用毒性重金属；其次，采用合理的工艺流程、科学的管理操作，减少重金属的使用量和随废水流失的重金属量，尽量减少废水排放量。重金属废水应在生产地就地处理，不得与其他废水混合，以免增加处理难度，不应未经处理直接排入城市下水道，以免扩大重金属污染。重金属废水的处理通常可分为两类：一是将废水中的重金属转化为不溶性金属化合物或元素，通过沉淀、浮选从废水中除去。适用的方法有中和沉淀、硫化物沉淀、浮选分离、电解沉淀（或浮选）、隔膜电解等；另一类是将废水中的重金属在不改变其化学形态的情况下进行浓缩分离。 适用的方法有反渗透、电渗析、蒸发、离子交换等，应根据废水水质、水量等情况单独或组合使用。

随着冶金、电子工业的发展，产生了大量的含铜废水。铜是污染严重的重金属之一，有色冶炼、电镀、线路板等行业都会产生含铜废水，给人们和环境带来危害。在所有含有重金属的工业废水中，含铜废水的排放量最大，对环境的污染也较大。铜是饮用水中常见的金属，可引起黄疸胰腺炎、红细胞中毒、食道问题和贫血等。水中铜含量若超过0.01mg/L，不但自净能力会明显降低，还会毒害水生生物。在废水的生物处理中，铜含量若超过1mg/L，就会抑制生物膜和活性污泥的活性。因此，有效处理含铜废水是环境保护的重要任务之一。

1.2 铜的性质、来源、危害及管控标准

1.2.1 铜的性质

铜是元素周期表第一副族元素，为紫红色金属，密度8.92g/cm3。熔点1083.4±0.2℃，沸点2567℃。常见价数为+1和+2（三价铜仅出现在少数不稳定化合物中）。电离能7.726电子伏。铜是人类发现最早的金属之一，也是性质最好的纯金属之一。它稍硬，极韧，耐磨，延展性也好，有良好的导热性和导电性。铜及其某些合金有良好的耐腐蚀性，在干燥空气中很稳定。但在潮湿的空气中，其表面可生成一层绿色的碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]，称为铜绿。溶于硝酸和热浓硫酸，微溶于盐酸，易被碱腐蚀。 铜主要以一价和二价形式存在。它是唯一可以自然大量生产的金属。它也存在于各种矿石中（例如黄铜矿、辉铜矿、斑铜矿、赤铜矿和孔雀石）。它可以金属状态以及黄铜、青铜和其他合金的形式用于工业、工程技术和工艺。

1.2.2 铜的来源

自然界中的铜分为自然铜、氧化铜矿和硫化铜矿。自然铜和氧化铜的储量很少，现在全世界80%以上的铜都是从硫化铜矿中提炼出来的，这种矿石含铜量极低，一般在2-3%左右。水体中铜离子污染主要来自工业废水，主要污染源有铜、锌矿的开采和冶炼、金属加工、机械制造、钢铁生产等，冶炼所排放的烟尘是大气铜污染的主要来源。电镀行业、金属加工业排放的废水含铜量较高，可达几十至几百毫克每升废水。采矿、冶金、机械制造、化工、电子、仪器仪表等工业生产过程中产生的重金属废水（含有铬、镉、铜、汞、镍、锌等重金属离子）是水污染最严重、对人类危害最大的一类。 重金属通过采矿、金属冶炼、金属加工和化工生产废水、化石燃料燃烧、农药化肥施用、生活垃圾等人为污染源，以及地质侵蚀、风化等自然来源进入水体。另外，重金属毒性大，在环境中不易代谢，易被生物富集并有生物放大作用，不仅污染水环境，而且严重威胁人类和水生生物的生存。铜存在于自然水体中，因此也存在于饮用水中。生活饮用水的来源主要有三，一是源水中的铜，主要从土壤和岩石中沉淀出来；二是水处理过程中某些化合物可能含有铜，如使用硫酸铜去除藻类；三是饮用水输送系统中使用的铜及铜合金管材、管件。工业区含铜废水处理工程设计+CAD图纸+文献综述（5）：

设计概述 1.设计任务来源 1.1设计背景

上海某工业区每天产生含铜废水约50吨，废水直接排放将对周边环境造成影响。为满足当地环保工作和建设项目三同时规定的需要，使出水水质达到《污水综合排放标准》（-1996）二级排放标准，投资建设了此配套污水处理设施。

1.2 设计目的

通过完成含铜废水处理工艺设计，培养学生独立分析、解决问题的能力，掌握工程设计的基本步骤，掌握含铜废水处理工艺设计的基本方法、厂房平面布置、各处理单元结构设计计算。

2. 设计标准

2.1 设计要求

（1）完成含铜废水处理厂的工艺设计及计算；

（2）处理后的尾水排入第五类地表水

2.2 水质、水量及处理要求

含铜废水排放量为2.09m3/h，废水处理工程设计规模为4m3/h，处理后水质要求达到《污水综合排放标准》（-1996）二级排放标准，进水水质及排放标准见表1。

项目 pH值 Cu2+ (mg/L) SS (mg/L)

进水水质 5 100 45

排放标准6~9 0.5 10

表格1

2.3 设计范围

（1）含铜废水自流进入废水处理场界区直至整个处理工艺出水达到排放标准。设计内容包括水处理工艺、土建、排水等；

（2）污水处理厂的设计主要分为污水处理和污泥处理处置两部分。

3. 设计原则

按照国家和地方环境保护法律法规的要求，对某工业区在生产过程中排放的含铜废水进行了有效处理，达到了国家和地方的废水排放标准，取得了显著的环境效益和社会效益，为某工业区企业树立了良好的社会形象。

（1）严格执行各项环境保护法规，处理后各项指标达到或超过《污水综合排放标准》（1996年）二级排放标准；

（2）根据废水水质特点，采用先进、合理、成熟、可靠的处理工艺与设备，最大限度地提高投资效益，采用高效、稳定的水处理设施与构筑物，尽可能降低工程造价，结合某一工业区的生产情况，对废水进行综合治理；

（3）工艺设计和设备选型应在生产过程中具有较大的灵活性和调整余地，能适应水质、水量的变化，保证出水水质稳定并达到排放标准；

（4）工艺操作时考虑自动化，减轻工人劳动强度，方便操作和维护；

（5）建筑结构布局合理、流畅，减少噪音，消除异常，改善周围环境。

4.主要设计信息

（1）《水污染控制工程》（高等教育出版社，第3版，高廷耀主编，2006年10月）；

（2）排水工程（中国建筑工业出版社，第4版，张子杰主编）；

（3）水处理工程典型设计实例（化学工业出版社）；

（4）《环境工程设计手册（修订版）》第2部分（湖南科技出版社）；

（5）给水排水设计手册（上册）（林宣才、刘慈伟等编，中国建筑工业出版社）

（6）给水排水设计手册（第五册）（林宣才、刘慈伟等编，中国建筑工业出版社）

（7）给水排水设计手册（第11卷）（林宣才、刘慈伟等编，中国建筑工业出版社）

（8）污水综合排放标准二级排放标准（1996年）

（9）水和（第五）（水厂-山）工业区含铜废水处理工程设计+CAD图纸+文献综述：

关键词：含铜废水，废水处理，化学沉淀，结构，工程，设计

的

1 项任务

1.

某区每天约需50吨水。为了满足当地工农业生产需要，以及保证水资源满足“三保”要求（-1996年），我们决定在此基础上再增加100吨水。

1.2

的和，以及学习的基本步骤，以及学习的基本和，植物和每个单元的。

2

2.1

植物和；

尾水分为五种水

2.2 水和

废水产生量为2.09m3/h，处理规模为4m3/h，出水符合《水质标准》（1996）二级标准，出水情况见表1。

pH Cu2+ (毫克/升) SS (毫克/升)

水 5 100 45

6~9 0.5 10

表格1

2.3 范围

（1）进入场地、水面、土木工程等整体区域；

（2）的分为和和两部分。

3

并严格遵守当地法律法规，在辖区内、辖区内、辖区内依法治国，以便在辖区内树立良好形象。

（1） 的上，以及之后的所有或“ ”（1996）两个；

（2） 的 ， ， ， 可发挥 的 ，高 的 和 的水 ，至于成本，与 的区域， 的 ;

（3） 和 在 和 室中，能适应 的水 和 的水 ；

（4）在，劳动，容易，；

（5） 和 ，噪音， ，气味。

4 主要数据

（1）《水利学报》（第3版，高著，2006）；工业区含铜废水处理工程设计+CAD图纸+文献综述（2）：

（2）《中国新闻社》，2006年，张子杰著）；

（3）“水化”（按）；

（４）“（ ）” （湖南省和 市）；

（５）《致（１）》 （中华报刊，林刘慈威著。）

（6）《致（第五本）》 （华侨报，林刘慈威著。）

（7）《致（ ）》 （中国报社，林刘慈威著。）

（8）《》（1996年）二

（9）水与（第五）（水厂-山）

关键词：，，，，，，

目录

1 简介 10

1.1 水污染现状 10

1.2 铜的性质、来源、危害及控制标准 11

1.2.1 铜的性质 11

1.2.2 铜的来源 12

1.2.3 铜离子的危害 12

1.2.4 废水中铜的控制标准 13

1.3含铜废水的处理方法13

1.3.1化学沉淀法13

1.3.2 离子交换法 14

1.3.3 生物方法 15

1.3.4 反渗透法 15

1.3.5 离子螯合16

1.3.6 其他治疗方法 16

1.4 化学沉淀理论 17

1.4.1 化学沉淀原理

1.4.2 影响降水的因素 17

1.4.3 试剂概述 18

1.4.4 所用试剂及注意事项 18

1.4.5化学沉淀法在废水处理中的应用及现状19

2 设计任务分析 21

2.1 主要内容及要求 21

2.1.1 设计目的 21

2.1.2 设计要求 21

2.2含铜废水主要数据参数21

3 流程设计 22

3.1 设计原则 22

3.2 设计范围 22

3.3含铜废水沉淀处理的可行性22

3.4 工艺设计 22

3.4.1工艺流程：22

3.4.2 处理工艺简述 23

3.4.3 污泥处理 23

3.4.4 工艺特点 23

4 污水处理厂设计计算 24

4.1 处理负载 24

4.1.2 污染负荷24

4.2废水处理工艺装置设计计算24

4.2.1 超细网格 24

4.2.2 调节罐 27

4.2.3 提升泵 27

4.2.4 pH中和槽 28

4.2.5混凝反应池

4.2.6 沉淀池 39

4.2.7 中间水池 42

4.2.8 组合加药装置 43

4.2.9 板框压滤机 43

4.2.10 电气 44

4.3含铜污泥的处理处置 45

4.3.1含铜污泥处理现状45

4.3.2含铜污泥处置利用方法对比45

4.3.3含铜污泥处理利用方法选择46

4.3.4 环境保护 46

4.4 项目预算 46

4.4.1 结构报价单 47

4.4.2设备报价清单47

4.4.3 医药报价清单 48

4.4.4废水处理报价单49工业区含铜废水处理工程设计+CAD图纸+文献综述（3）：

结论 50

致谢 51

参考文献 51

1 简介

1.1 水污染现状

我国是一个缺水、水灾频发的国家，水资源总量居世界第1位，人均水资源占有量仅为2500立方米，约为世界人均水资源占有量的1/4，居世界第110位，被联合国列为13个缺水国家之一。多年来，我国水资源质量持续下降，水环境持续恶化。由于缺水和污染事故不断发生，不仅造成工厂停产、农业减产甚至绝收，还造成了不良的社会影响和巨大的经济损失，严重威胁着社会的可持续发展和人类的生存。“水污染已经成为我国工业发展的‘瓶颈’。”即使是水资源相对丰富的地区，因污染而导致的‘水质短缺’现象也十分突出。

水污染是我国面临的主要环境问题之一。随着我国工业的发展，工业废水排放量日益增加。不符合排放标准的工业废水排入水体后，会污染地表水和地下水。水体一旦被污染，短时间内不易恢复原状。水体被污染后，不仅其水质达不到饮用水和渔业用水的标准，而且还会增加地下水中的化学有害物质和硬度，影响地下水的利用。几乎所有物质排入水体后都有造成污染的可能，各种物质的污染程度虽然不尽相同，但超过一定浓度后就会造成危害。工业废水不同于生活废水，含义广泛。由于工业类型多样，且每个行业都由多个工序组成，产生的废水性质完全不同，成分也十分复杂。 例如有些工业废水的COD浓度高达数千倍甚至数万倍，而城市污水的COD浓度一般在数百倍左右；另外，工业废水的可生化性一般比城市污水差很多；重金属等有毒有害物质的浓度往往比城市污水高很多，这些都增加了工业废水处理的难度。

已开发应用的废水处理方法主要有化学法、物理化学法和生物法，包括化学沉淀法、电解法、离子交换法、膜分离法、活性炭及硅胶吸附法、生物絮凝法、生物吸附法、植物修复法等。化学法和物理化学法会转移残留污染，易造成二次污染，对大流域、低浓度有害重金属污染处理难度大。生物法具有效果好、投资和运行费用低、管理操作简便、不产生二次污染等优点，日益受到人们的重视。

水体中的污染物种类较多，一般分为无机污染物、病原微生物、植物营养物、耗氧污染物和重金属离子（如汞、镉、铬、铅、砷等）五大类。重金属废水主要来自矿业、冶炼、电解、电镀、农药、医药、油漆、颜料等企业，不同生产企业排放的废水中重金属的种类、含量、存在形态均有差异。重金属特别是汞、镉、铅、铬等具有明显的生物毒性，在水中比较稳定，是污染水体的剧毒物质，由于它们不能被水体中的微生物降解，只能以各种形态发生相互转化、分散和富集过程（即迁移）。

重金属污染的特点是：（1）重金属除被悬浮物带走外，还会因吸附、沉淀的作用在污水出口附近的底泥中富集，成为长期的二次污染源；（2）水中各种无机配体(氯离子、硫酸根离子、氢氧根离子等)和有机配体(腐蚀性物质等)会与其形成络合物或螯合物，致使重金属在水中溶解度较大，进入底泥的重金属有再次释放的可能；（3）重金属的价态不同，活性、毒性也不同，其形态随pH值和氧化还原条件而改变。由于重金属不能被分解破坏，因此只能转移其存在地点和改变物理化学形态，如经化学沉淀处理后，废水中的重金属由溶解离子形式转化为不溶性化合物而沉淀下来，从水体转移到污泥中； 经过离子交换处理后，废水中的重金属离子转移到离子交换树脂上，经过再生后又由离子交换树脂转移到再生废水中。工业区含铜废水处理工程设计+CAD图纸+文献综述(4):

含铜丰富的食物有：香菇、虾米、红茶、花茶、砖茶、榛子、葵花籽、芝麻酱等；较好的有：蟹肉、蚕豆、香菇（鲜）、青豆、茴香、黑芝麻、豆制品、松子、龙虾、绿豆等；一般有：杏、绿豆糕、酸枣、番茄酱、青梅蜜饯、海参等；微量有：巧克力、豌豆黄、木耳、麦乳精、豆腐花、米、动物油脂等。

1.2.3 铜离子的危害

铜自古以来在国民经济生活中就占有重要地位。铜毒性较小，是生命必需元素之一；但人体吸入过量的铜，则表现为威尔逊氏病。铜沉积于脑部，引起神经病变，出现小脑共济失调、帕金森氏症等。铜沉积于近端肾小管，引起氨基酸尿、糖尿、蛋白尿、磷酸尿、尿酸尿等。铜沉积于角膜周围，后弹性层出现铁锈状环状物，是威尔逊氏病的特异性症状。铜对低等生物和农作物有剧毒，对鱼类0.1-0.2mg/L即可致死；对农作物来说，铜是毒性最强的重金属。它以离子形式固定在根部，影响养分吸收功能。 使用含铜废水灌溉农田，会使铜在土壤和农作物中积累，造成农作物特别是水稻、大麦生长不良，并污染谷物。灌溉水中危害水稻的硫酸铜临界浓度为0.6mg/L。铜是生命必需的微量元素，但过量的铜对人畜植物均有害。水体中铜离子浓度过高，会阻碍水体的自净作用，对水生动植物造成危害。排入环境中的Cu2+若不能被生物降解或转化为无害物质，就会通过水体迁移、土壤累积及食物链的累积放大效应对人体造成危害，引起腹痛、呕吐，甚至肝硬化[2,3]。

1.2.4 废水中铜的控制标准

我国《污水综合排放标准》（1996年）规定，铜属于第二类污染物，其一级排放标准为0.5毫克/升；最新电镀污染物排放标准（2008年）规定，电镀企业自2010年7月1日起执行铜0.5毫克/升的排放标准，环境容量小、生态环境脆弱地区执行0.3毫克/升；《地表水环境质量标准》（3838）2002中，铜的一级水体标准限值为1.0毫克/升

工业废水中铜及其化合物的最大允许浓度为1mg/L(以铜计)；地表水中的最大允许浓度为0.1mg/L；渔业水域中的最大允许浓度为0.01mg/L；饮用水中铜浓度不得超过1.0mg/L。苏联规定近海海水中铜的最大允许浓度为0.1mg/L。美国规定灌溉水中铜的允许浓度为0.2mg/L。

1.3含铜废水的处理方法

目前已成功开发出多种处理含铜废水的方法[4]。化学法主要有化学沉淀法、置换法、电解法等。物理化学法一般采用离子反渗透膜、离子交换法、吸附法等去除废水中的铜。由于化学法和物理化学法一般只适用于重金属离子浓度较高的场合，因此出现了生物处理技术来处理低浓度重金属离子废水，效果显著。本文采用化学沉淀法处理含铜废水。

1.3.1化学沉淀法

化学沉淀是处理铜和大多数重金属的常用方法，是在碱性条件下形成不溶性的氢氧化物。一般酸性含铜废水可以通过调节pH值再过滤沉淀，达到出水含铜化学沉淀法，主要分为石灰石法和硫化物沉淀法。工业区含铜废水处理工程设计+CAD图纸+文献综述（6）：

石灰石法是工业上处理含有铜等重金属离子的酸性废水广泛采用的方法。其机理是向废水中加入碱（一般为氢氧化钙）提高其pH值，使铜等重金属离子形成不溶性氢氧化物沉淀，从而降低废水中铜离子含量，达到排放标准。其处理流程为：重金属酸性废水—沉淀池（加入石灰乳）—混合反应池—沉淀池—净化水—排放。涉及的主要反应有：

Cu2++2OH- Cu(OH)2 (1.1)

硫化物沉淀法是利用投加Na2S、CaS与H2S的原理，与重金属形成比较稳定的硫化物沉淀，达到去除重金属目的的方法。其流程为含铜废水—硫化物沉淀处理—中和处理—排放。此法用于常规中和沉淀法无法处理的含铜络合物废水。石灰法可去除废水中大部分铜等重金属离子，且方法简单，处理工艺成本低，处理效果好。但处理后的净化水pH值和钙硬度较高，净化水有严重的结垢倾向，必须采取适当的水质稳定措施，防止结垢，方可回用。涉及的反应有：

Cu2++S2-CuS (1.2)

1.3.2 离子交换法

离子交换是利用离子交换树脂和其他材料选择性地交换废水中的阴离子和阳离子来处理废水的方法。

离子交换法处理含铜废水所用的阳离子交换树脂有：强酸阳离子交换树脂和弱酸阳离子交换树脂。去除废水中的金属离子，常用的是磺酸型阳离子交换树脂。它具有强电解质的性质，对各种金属离子都有较高的交换容量。带有-COOH活性基团的羧酸树脂为弱酸阳离子交换树脂，实际上就是弱电解质。羧基可以和氢离子形成共价键，而各种金属离子与羧酸基团的成键能力不同，因此具有一定的选择性特性。利用这一特性，弱酸树脂在多种离子共存时，能优先与某些离子形成共价键，从而从废水中选择性吸附这类离子。离子交换法对铜的去除有很好的效果，尤其对低浓度废水。张建波等。 [7]选用大孔强酸性离子交换树脂吸附有机废水中的铜离子，净化水中铜离子浓度小于0.1μg/ml。虽然离子交换工艺简单，设备不复杂，对金属离子的选择性提取效果好，但由于树脂的交换容量有限，树脂成本较高，其应用也受到限制[8]。

工业处理工艺流程为：混合废水—阳离子交换柱—阴离子交换柱—回用排放。利用离子交换处理含铜废水具有占用空间少、不需对废水进行分类处理、成本相对较低等优点；但存在投资大、对树脂要求高、控制管理不便等缺点。实际应用中，若原水pH值过低，应先调节pH值。废水Cu2+浓度过高时，应进行除铜预处理，否则会造成树脂再生过于频繁[9]。

1.3.3 生物法

生物吸附技术是近年来发展起来的一种处理低浓度重金属离子废水的有效生物处理技术，具有吸附容量大、选择性强、效率高、消耗少、成本低等优点[10]。生物吸附一般仅指无活性微生物的吸附。

生物细胞吸收金属有两个过程：一种是通过活细胞吸收的，另一个是通过细胞壁上的化学基团或用金属螯合的细胞吸收的，后者是生物化学反应。细菌或植物通过物理或化学吸附在细胞表面上，或通过沉积和结晶，不包括生物体的代谢和物质的主动运输。

有使用活生物体来处理含铜的废水的先例。科学已成功地用于处理电镀废水，并以类似的速度应用了铜的结合能力ISM比活性微生物更容易保存，铜离子生物吸附剂的发展将逐渐从活的微生物到死去的微生物。 生物吸收在一定程度上是自然发生的，因此，具有生物吸附的有效微生物细胞可以作为天然吸附剂，在1990年，Mo Sheng研究了通过藻类从水中清除铜离子，而藻类的积累和重金属离子的积累。

生物吸附技术在工业应用方面具有广泛的前景，但是相对较少的系统可以大规模处理废水，这主要是因为对金属生物吸附的理解还不够深，并且缺乏对金属离子和生物群体量身定程组的互动的动力学数据。 ，生物材料必须具有良好的物理特性和化学稳定性才能实现其应用值。

1.3.4反渗透

反向渗透：反渗透过程使用可渗透性的膜作为分离介质，并使用外部能量通过膜上通过膜的一侧传递成分含有铜等重金属的废水。

根据相关的报告，一种非金属冶炼企业使用的过程将传统的水处理技术和反向渗透膜技术整合在一起，以处理产生铜粉在产生电解铜粉期间产生的二次废水。可以回收到99％以上。

与其他相变的技术相比，膜废水处理不会发生相位，因此所需的能量较少，并且没有添加化学物质； URES，对压实和抗菌侵蚀的抵抗力不佳，高膜质量需求，短使用寿命以及水体通常需要预先治疗。

1.3.5离子螯合

近年来，已经开发了重金属螯合剂来处理重金属废水。通过pH值，它的缺点与化学降水方法相似，如果没有适当的污染，将产生含金属的污泥。 INS，由于其结构中存在大量胺基，并显示出极好的吸附特性，因此可以用重金属离子形成螯合物。 多乙基亚胺（PEI）是典型的水溶性多胺。工业区铜废水处理工程设计 + CAD图纸 +文学评论（8）：

1.3.6其他治疗方法

（1）电解

The uses the of and when is to , , , and the in the . The is , a small area, and the metal is also high. When - , can be at the , but the in the must not be less than 2-3 g/L[14].

当对含铜的废水进行电解时，铜迁移到阴极并在电极表面沉淀，从而有效地减少了系统中的铜量。它具有少量的废水处理。

（2）液体膜分离法

液体分离技术是近年来开发的一种新型膜处理技术。越来越多的关注，并且在废水中的铜处理方面也有报道。

（3）溶剂提取方法

溶剂提取是一种分离方法，它利用有机相中的铜离子在有机相中浓缩铜离子，从而使铜离子在水中的去除或还原，从而可以恢复有价值的金属铜。

1.4化学降水理论

1.4.1化学沉淀原理

将某些化学剂添加到废水中，使其与水中的某些溶解物质反应，以产生沉淀的不溶性盐，从而减少这些溶解物质的含量。

水中的不溶性盐遵守溶解性产物原理，即在一定温度下，在包含不溶性盐的饱和溶液中，各种离子的浓度的产物是恒定的，即溶解性产物的常数，以便在废水中消除某些离子，可以使盐分更大的盐添加到两个产品中。沉淀，从废水中减少该离子的含量。

1.4.2影响降水的因素

影响凝血效应的因素相对复杂，主要是由水质本身的复杂变化引起的，其次是受诸如凝结过程中液压条件等因素的影响。

（1）水质

工业废水中的污染物的成分与工厂和工厂不同，通常在废水中包含多种污染物。对于高浓度的有机废水通常不有效。

（2）pH值

在不同的条件下，铝盐和铁盐的水解产物具有不同的形式，由于H+在凝结的水解反应过程中会连续产生的凝结效应，以使水解反应充分进行，因此必须在水中降低pH液位。可以通过凝结过程避免。

（3）水温

无机盐凝结物的水解反应是一个吸热的反应。 Ules。

（4）液压条件和凝结反应时间

在废水中添加一定数量的混凝土后，混凝土应在完全溶解的凝结剂后迅速而均匀地散布到水中，胶体基因将在胶体上形成许多微小的明矾花和悬浮液。

完成混合后，小颗粒（例如水中的胶体）产生了初步的冷凝物，并产生了小的明矾花，但无法通过重力到达沉没。

反应时间（t）通常以10-30分钟的速度控制。

1.4.3试剂概述

化学沉积方法去除废水中的铜离子。

1.4.4试剂和预防措施

CA（OH）2和Na2s

防范措施：

（1）增加降水量可以增加废水中离子的去除率，但是镇压者的量不应过多，否则通常会导致相反的效果。

（2）当用于不同的治疗目标时，所需的药物和反应装置会不同。

（3）一些废水或药水具有腐蚀性，所采用的剂量和反应装置必须完全考虑满足抗腐蚀的要求。

1.4.5化学沉淀法的应用和当前状态在废水处理中

氢氧化物沉淀法：它基于氢氧化物的沉淀，在某些pH条件下，基于重金属离子很难在水中溶于水中。

氢氧化铜：从前面的形式开始，可以知道：

（1）当铜离子的浓度相同时，溶液积累的pH值越低。

（2）铜离子，浓度越大，沉淀的pH值越低。

用于选择沉积物：NaOH，石灰石等。

的优点和缺点：

优点：成熟的技术，低投资，低成本，强大的适应性管理，高度自动化。

不足：（1）重金属离子的第二次污染；

（2）金属复合物的产生；

（3）调整pH值；

（4）在根废水中产生大量硫酸钙。

氢氧化物处理后的固体流体依赖于降水的重力效应。

处理残留物的方法：（1）部分降水泥浆返回治疗过程。

硫化物沉淀法：在废物液中添加硫化氢，硫酸铵或碱金属的硫化物，并与处理材料反应以产生氧硫硫代硫硫化，从而实现了分离和纯化的目的。

原理：溶液的pH值大于硫化物沉淀平衡pH值，金属硫化物的沉淀将被沉淀。

硫化物沉淀方法可用于处理大多数含有重金属的废水。

的优点和缺点：

优点：（l）在废水中有选择地回收金属，并产生金属硫化物产品。

缺点：产生的硫化氢，产生的南瓜盐的粒径很小，很难分离。

碳酸盐沉淀方法：金属离子碳酸盐非常小。

氧氧方法：它是指通过控制过程条件将铁盐添加到废水中，因此废水中的重金属离子在铁氧批处理中形成复合铁氧体形成复合的铁氧体，以形成复合的铁氧体，然后使用固体流体分离方法，以一次或一次性地去除各种重金属离子。

法律：首先将Fe2+和铁盐溶液混合，并在某些条件下使用碱中和尖晶石形的铁氧。

氧化方法：在某些条件下（主要是调节pH值），氧化Fe2+的一部分在某些条件下，将Fe2+和其他可溶性重金属离子溶液混合在一起。

2设计任务分析

2.1主要内容和要求

2.1.1设计目的

通过完成含铜的废水处理过程的设计，培养了对问题的独立分析的基本步骤，解决问题并掌握了工程设计的基本步骤。

2.1.2设计要求

（3）完成含铜的废水处理厂的设计和计算；

（2）处理后的尾水被排放到地表水的五种水域

2.2包含铜废水的主要数据参数

加工水

过程量表：50m3/d

废水质量

有关废水质量，请参见表2-1。

表2-1废水质量指标

水质指数CU SS PH

预测值（mg/l）100 45 5

3过程设计

3.1设计原理

因为含铜的废水处理厂的构建和运作不仅要花费很多钱，而且由于各种因素的限制和影响，废水处理过程的优化是加工厂的运营性能最重要的，因此要确保成本范围降低成本，因此需要进行质量质量。

考虑操作管理要求，增强设计中的自动控制，改善废水处理设施的现代化，降低劳动力强度，并保持废水处理系统的连续和稳定操作。

3.2设计范围

该计划的设计包括废水处理技术，一般地图，电气等。从水池的水入口到标准排放端口，设备选择和非标准设备的设计；

3.3铜废水的降水处理可行性

含有铜废水的水质为Cu = 100，SS = 450，pH = 5。可以使用其他因素。

3.4过程过程设计

3.4.1过程：

图3-1铜废水处理过程

3.4.2处理过程的简要说明

含铜的废水被格栅收集以去除悬浮液和颗粒，然后进入废水调节罐，以调节池中的水和平均水质，自动检测到pH值，然后加入NAOH，调整为6-9，然后输入sulf sulf sulf sulf sul。倒入泥浆沉积的倒数，污泥将底部降低，中间池中的沉积物清除量是池的过渡池。 - 污水泵。

3.4.3幸运疗法

在将浓度机刮到泥浆中心之后，将沉积罐中的污泥排入污泥储罐中，将污泥螺丝泵泵入板框架滤清器，以进一步脱水并集中污泥。

处理机械过滤器将冲入调整池进入调整池。

3.4.4过程特征

1.使用成熟，可靠，高级和合理的碱沉淀和过滤方法；

2.简单的过程，低工程成本，经济和易于管理；

3.加工系统具有抵抗影响的良好能力，以适应水质和水变化的特征；

4.调整池前面的格栅，并最初删除废水中的包裹，浮动物体和颗粒，以减少随后的加工载荷；

5.完全考虑二次污染的可能性，将其影响降低至最低程度；

6.采用集中式自动控制，易于管理文化维修，提高系统的可靠性和稳定性；

7.该系统采用步骤 - 步骤处理以加深治疗，以确保水服装符合排放标准或重复使用要求。

4废水处理厂的设计计算

4.1过程负载

4.1.1水电负荷

（1）设计平均流量

qave = 50m3/d = 2.09m3/h

（2）设计最大流量

qmax = 4m3/h = 0./s

（3）更改系数系数

kz = 2

4.1.2污染负荷

（1）入口水

Cu+2 = 100mg/l = 5kg/d

SS = 45mg/l = 2.25kg/d

（2）水中

Cu+2 = 0.5mg/l = 0.025kg/d

SS = 10 mg/l = 0.5kg/d

（3）拆除

Cu+2 = 4.975kg/d

SS = 1.75kg/d

4.2废水处理过程单元设计的设计计算

4.2.1 Ultra -Fine网格

（1套

超级格栅与井相同，并且整体结构是在超纤维网的前面。

（2）设计计算超精细网格

（a）设计流量

最大设计流的设计计算：qmax = 4m3/h = 0./s

（b）设计参数选择和计算

根据室外排水设计的规格，超级格栅中的格栅杆的宽度为0.2至1.5mm；

①在架子杆之间盖帽

(4.1)

在公式中：格栅之间的n n -；

QMAX - 最大设计流量，M3/s；

倾 -倾斜度，学位；

h - - 大门的大门，m；

v - 横切速度，m/s；

E - 清除净。

令h = 0.2m，v = 0.6m/s，e = 0.0002m，α= 50°，qmax = 0./s

替代数据：n个40

②网格插槽宽度

b = s（n 1）+en（4.2）

在公式中：b -Grid插槽宽度，m;

s -bar宽度，m;

网格带中的E -NET间隙；

n - Gap计数，一个。

已知n = 40，e = 0.0002m，

设置网格宽度s = 0.005m

获得的输入数据：b = 0.203m（设计0.21m）

③水入口通道部分长度的宽度宽度

L1 = B -B1/TGA1（4.3）

α已知B = 0.21m;

设置在水管宽度B1 = 0.15m，膨胀角的宽部分α1= 20°

数据替换：L110.18M

④网格插槽和水出口之间连接管的逐渐收缩长度