了解重金属废水的来源、特性及处理方法

了解重金属废水的来源、特性及处理方法

[Word版下载可随意编辑]电子重金属废水处理工艺设计1.设计依据

1.1废水来源及特性

重金属废水是污染环境最严重、对人体危害最大的工业废水之一。重金属废水常见于电镀、电子工业、冶金工业，尤其是电镀、电子工业废水，其成分十分复杂，除含氰（CN-）废水、酸碱废水外，根据重金属废水所含重金属元素可分为铬（Cr）废水、镍（Ni）废水、镉（Cd）废水、铜（Cu）废水、锌（Zn）废水、金（Au）废水、银（Ag）废水等。

废水中的重金属不能被生物降解成无害物质，只能通过物理化学方法转移到其所在位置，转化为其物理化学形态。经过化学沉淀处理后，废水中的重金属由溶解离子转化为不溶性化合物而沉淀下来，并从水中转移到污泥中。总之，重金属废水经过处理后形成两种产物，一种是基本去除了重金属的处理水，一种是重金属的浓缩产物。重金属浓度低于排放标准的处理水即可排放，重金属浓缩物则需要进一步进行特殊处理。

1.2 废水进出水水质及水量

项目进出污染物指标见表1，排放标准执行《电镀污染排放标准》（-20**）。

2. 工艺流程

①酸碱性废水：pH调节+絮凝沉淀+砂滤+pH调节；

②含铬废水：修复+pH调节+沉淀+砂滤+pH调节；

③化工含镍废水：pH调节+氧化+投加高效除镍剂、絮凝剂沉淀+砂滤+pH调节；

④电镀镍废水：电解+pH调节+絮凝沉淀+砂滤+pH调节。

3. 流程设计

3.1酸碱废水处理工艺

酸碱废水由厂区管网重力流入收集池，由自吸泵提升至酸碱废水处理池进行处理。酸碱废水处理池分为pH调节池、絮凝池、沉淀池三部分。pH调节池投加碱溶液调节酸碱废水pH值（在pH调节池停留时间为18分钟）。在絮凝池投加PAM使酸碱废水中的铁等金属离子发生絮凝反应（在絮凝池停留时间为18分钟）。水中的金属离子铁与氢氧化物形成沉淀，经沉淀池排至污泥浓缩池。经污泥压滤机处理后暂存于危废暂存间，定期委托有资质的危废处理公司处置。酸碱废水处理设施出水进入综合水池，与其他废水一起经过浅层砂滤池处理后达标排放。

反应原理如下：

酸碱废水处理工艺流程如图1所示。

3.2含铬废水处理工艺

含铬废水由厂网重力自流进入调节池，由自吸泵提升至含铬废水处理池处理。含铬废水处理池分为回收池、pH调节池、沉淀池三部分。回收池中加入回收剂亚硫酸氢钠，含铬废水经回收池（其回收池停留时间为32分钟），六价铬还原为三价铬，在pH调节池与氢氧离子生成沉淀物（停留时间为32分钟），经沉淀池排至污泥浓缩池，经板框压滤机处理后，暂存于危险废物暂存间。含铬废水处理设施出水进入综合水池，与其他废水一起经浅层砂滤池处理，达标后排放。

反应原理如下：

处理流程如图2所示。

3.3化学镀镍废水处理工艺

化学镍废水由厂网重力自流进入调节池，由自吸泵提升至化学镍废水处理池进行处理。化学镍废水处理池分为pH调节池、絮凝池、沉淀池三部分。pH调节池投加氧化剂次氯酸钠（pH调节池停留时间为45分钟）对化学镍废水中的络合物进行处理，使络合物破碎。在絮凝池中投加絮凝剂和高效除镍剂，使化学镍废水发生絮凝反应（絮凝池停留时间为45分钟）。二价镍与氢氧化物形成沉淀，经沉淀池排至污泥浓缩池，经板框压滤机处理后暂存于危废储藏间。化学镍废水处理设施出水进入综合水池，与其他废水一起经浅层砂滤池处理达标后排放。

反应原理如下：

处理流程如图3所示。

3.4 镀镍废水处理工艺

电镀镍废水先经车间电解装置预处理，初步去除镍离子，然后由厂网重力自流至调节池，由自吸泵提升至电镀镍废水处理池进行处理。电镀镍废水处理池分为pH调节池、絮凝池、沉淀池三部分。pH调节池投加碱溶液调节电镀镍废水pH值（pH调节池停留时间为30分钟）。絮凝池投加絮凝剂及高效除镍剂，使电镀镍废水发生絮凝反应（絮凝池停留时间为30分钟）。二价镍与氢氧化物形成沉淀，经沉淀池排至污泥浓缩池，经板框压滤机处理后暂存于危废储藏间。镀镍废水处理出水进入综合水池，与其他废水一起经过浅层砂滤池处理后达标排放。

经上述处理后的酸碱废水、含铬废水、含镍废水进入综合处理池（采用砂滤+pH调节工艺），进一步去除重金属及其他沉积物，出水在总出口与生活污水混合，达标后排放。

电解原理如下：

OH-恢复反应发生在阳极：

2OH-=H2O+O+2e-；O原子生成O2，即O+O=O2；

Ni2+在阴极发生氧化反应：

生成镍原子：Ni2++2e=Ni；

H+回收反应：H++e=H；

H原子生成H2：H+H=H2

化学沉淀的原理如下：

处理流程如图4所示。

3.5 污泥处理工艺

本项目污泥含水率约80%，采用污泥浓缩机+板框压滤机对污泥进行脱水处理，脱水后含水率可降至60%以下，脱水后的污泥为含重金属危险废物，暂存于危废暂存间，委托有资质的危废处理公司处置。

4. 结论

污水处理系统处理的是重金属废水，重金属废水若不经处理直接排放，将对生态环境和人畜健康造成极大危害。本设计在分质处理的原则下，采用化学工艺处理酸碱废水、含铬（Cr）废水、含镍（Ni）废水，工艺可靠稳定，处理后的出水可满足《电镀污染排放标准》（-20**）。