污水处理站运行、管理和维护毕业论文

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1、 毕 业 论 文题 目 污水处理站运行、管理和维护 专 业 环境监测与治理技术专业 班 级 环境 09 姓 名 学 号 指导教师 日 期 开题报告（论文类）姓名学号毕业届别专业环境监测与治理技术毕业设计题目污水站运行、管理和维护指导教师 学历 职称 主要研究内容及意义：本课题是结合自己自身实践的基础上提出的。本次的研究内容主要五项：（1）查阅了大量文献并全面的综述电镀废水处理现状；（2）了解超群机电污水站电镀废水来源情况；（3）分析超群机电电镀废水处理选择该工艺选择的依据；（4）分析影响超群机电污水处理出水水质影响因素；（5）分析超群项目现在存在的问题及对策；（6）结合在超群机电的工作，总结运

2、行管理经验（突发事件的处理）；浙江省是一个经济强省，正在大力进行生态省的建设，作为故乡及以后事业发展所在地，对浙江省污水处理厂（站）的运行管理进行全面的了解具有非常重要的意义，同时，也对有关科技工作者及部门的研究工作具有指导意义。本次研究选取环保处理相对薄弱的电镀行业，对超群电废水处理更是具有重大的指导意义。这也将会对其它综合电镀废水处理工程的工艺选择及调试运行提供一定的指导和借鉴价值，在理论和应用方面都具有重要的意义。研究方法、研究手段及其预期目的：研究的主要方法：主要以文献索引法和行动研究法。以网络技术，人工智能，多媒体技术为基础的信息技术和研究手段，采用观察，亲身实践、经验总结等方法和手

3、段进行研究。预期目标：通过对超群机电电镀污水处理站运行维护研究，进一步了解和掌握其方法和原理，进一步加强理论联系实际。通过实践，分析其出水水质影响因素的并提出相对措施，系统化的形成污水站运行管理应用型论文及相应的运行机制。课题进度计划：周次工作内容备注第7周布置设计任务，熟悉资料，确定研究对象第8周查阅文献，制定毕业论文方案，完成开题报告查各类专业期刊第9周分析污水处理厂（站）基本情况分析本厂（站）选择该工艺的依据第10周第11周分析污水处理厂（站）运行管理中要注意的因素分析意外对出水的影响及解决措施第12周总结污水处理的经验，提出自己的建议第13周撰写论文查阅资料文献综述我国电镀废水处理现状

4、及展望 摘要：本文阐述了我国电镀废水的危害、处理的常见工艺及处理方法，并总结了当前电镀污水处理现状中存在的问题并对我国未来发展趋势提出了自己的看法。关键词： 电镀污水、处理工艺、处理方法、问题、展望1前言21世纪，随着中国成为世界制造业的中心之后，也伴随着大量的工业污染。在各种污染源中电镀废水以其毒性大，排放量大，难治理尤其值得关注。据不完全统计全国现有1.5万家电镀生产厂，每年排出的电镀废水约40亿m3，其中约有50%未达到国家排放标准。并且由于电镀厂点分布广，废水中含有重金属离子、有机化合物及无机化合物等有害物质。这些物质进入环境，必定会对生态环境及人类产生广泛而严重的危害。电镀废水的治理

5、是一个不可忽视的问题1。1.1电镀废水治理发展历程综观我国电镀废水的治理历史，大致可分为以下五个阶段：（1）20世纪50年代末，我国电镀废水的治理刚刚起步，主要着眼于废水的化学法处理技术，处理的主要对象为氰化物和六价铬；（2）20世纪60年代至70年代中期，电镀三废污染的问题开始引起重视，人们开始注意酸碱废水和其它重金属离子废水的治理，并研究了各种处理方法，但仍处于单纯的防害排放阶段；（3）20世纪70年代中期至80年代初，大多数镀种的废水都已有了比较有效的处理方法，常用的电镀废水处理方法包括化学处理法、电解法、离子交换法、反渗透法及电渗析法等。其中离子交换法、薄膜蒸发浓缩法等在全国范围内大量

6、推广使用，反渗透法、电渗析法等也进入了工业化使用阶段，废水中有用物质的回收和水的重复利用技术也有了长足的进展；（4）20 世纪80年代至90年代，开始研究从根本上控制污染的技术，以防为主，源头治理，各种多元组合技术已逐步取代单元处理技术，电镀废水的综合防治技术的研究亦取得了可喜的成果；（5）20世纪90年代开始，随着电镀工业迅速发展和环保要求的不断提高，电镀废水治理由工艺改革、回收利用和闭路循环进一步向综合防治方向发展，已经进入了综合防治与总量控制阶段，多元化组合处理和自动控制相结合的资源回用技术成为电镀废水治理的发展主流。1.2电镀废水来源电镀废水的主要来源电镀废水的主要来源是：1）电镀件清

7、洗水。2）废镀液排放。浓度高、污染大， 要求集中回收处理；3）工艺操作、设备以及工艺流程的安排等原因造成的废液；4）刷洗极板，冲洗车间地面、设备等所产生的部分废水2。四部分中浓度最高、污染最大是废镀液排放的污水。1.3电镀废水的特点（1）成分复杂，污染物可分为无机污染物和有机污染物两大类。（2）水质变化幅度大，各股生产污水污染物种类多样，CODcr变化系数大。（3）污水毒性大，含有大量的重金属离子，若不经处理直接排放会对周边水体造成极大的污染。1.4电镀废水的危害由于镀件功能要求各异，镀种、镀液组分、操作方式、工艺条件等也种类繁多，相应地带入电镀废水中的污染物也就变得较为复杂。但总的来说，废水

8、中主要污染物为氰化物和各种重金属离子，电镀废水中常含有重金属等剧毒物质，对人体健康造成严重危害。电镀废水中常见的危害物是锌化物、铬化物、镍化物、铜化物、氰化物等。锌是人体必需的微量元素之一，电镀废水中锌与氯结合形成氯化锌，而误食氯化锌会引起腹膜炎，导致休克甚至死亡。铬是常见的重金属元素化合物浓度过高时会有毒性，其毒性与化学价态和用量有关，五价铬含有剧毒。铬中毒可引起蛋白质变性 、核酸和核蛋白 沉淀以及 酶系统 受到干扰。电镀废水中的另一种物质镍，进入人体后可产生急性胃肠道刺激现象，发生呕吐腹泻，更严重的会产生镍皮炎 。一般认为铜本身毒性很小，在冶炼铜时所发生的铜中毒，主要是由于与铜同时存在的砷

9、 、铅等引起的 。皮肤接触铜化合物，可发生皮炎和湿疹，在接触高浓度铜化合物时，可发生皮肤坏死 。含氰废水是电镀生产中毒性最大的废水，废水中的氰化物，那怕是 呈络合状态，当 pH 值 呈酸性时，也会成为氰化氢气体逸出 。氢氰酸和氰化物能通过皮肤 、肺、胃 ，特别是从黏膜吸入体内，氢氰酸对呼吸中枢极短时间的刺激，就可能迅速使之麻痹3 。2电镀废水典型处理工艺和处理方法2.1电镀废水的典型工艺电镀污水处理工艺因电镀废水含量的不同而各有特点。在选择工艺时最主要看其电镀废水的所含物质而定，以下几种是常见的处理工艺。2.1.1含铬处理工艺含铬废水中，铬主要以 Cr6+的形式存在，在酸性的条件下，投加还原剂

10、将 Cr6+还原成 Cr3+，然后调节pH 至碱性，生成氢氧化铬沉淀去除，常用的还原剂有亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、硫酸亚铁等。常用含铬废水处理工艺见图4含氟废水调节池反应槽混凝反应池混合处理污泥处理酸NaHSO4碱PAM图1 含铬废水流程图2.1.2含氰处理工艺氰废液一般都回收处理，只有清洗废水中含有少量氰(CN )，常用碱性氯化法破氰（络合氰）。常用含氰废水处理工艺见图5。含氰废水调节池一级反应池二级反应池混合处理污泥处理NaOH NaClONaOH NaClO图2 含氰废水流程图2.1.3含氟处理工艺电镀企业 Pb-Sn 废水中含有大量的氟硼酸根、Pb和 Sn ，其中 Pb和 Sn ，通过投加

11、碱液调节 pH 值生成含氟废水调节池反应槽混凝反应池混合处理污泥处理碱液Ca(OH)2 PAM沉淀物去除，氟硼酸根形成氟化物沉淀去除5。图3 含氟废水流程图2.1.4高浓度有机废水化学清洗、显影、脱膜等工序排放的废水中COD 含量很高，甚至达到 1020g/L，显影和脱膜废水呈碱性，pH13，一般呈现蓝色，该部分高浓度有机废水通常采用酸析法处理。在酸性条件下，废水中的感光膜、清洗剂会析出，形成浓胶状聚合物，经固液分离去除，再把 pH调至弱碱性，加入混凝剂，经沉淀进一步降低废水的 COD值。常用高浓度有机废水处理工艺见图有机废水调节池酸化槽沉淀池混合处理污泥处理酸液NaOH PAC PAM45。

12、图4 有机废水处理流程2.2电镀废水主要处理方法电镀行业在发展过程中对于电镀废水的处理技术趋于成熟。电镀处理方法大致可分为四大类，即化学法、物理法、物理化学法、生化法。目前以成本比较低、技术比较成熟的化学法为主，同时适当辅以其他的处理方法。2.2.1化学法化学法处理电镀废水, 是一种历史悠久和应用广泛的方法。向污水中投加一些化学药剂，通过化学反应改变污水的化学性质，降低废水中的污染物的含量，通过进一步的处理使水质达标。该法具有投资少、处理成本低、 易掌握等特点。在中国，大约有41%的电镀厂采用化学方法处理电镀废水，在国外国外对电镀废水的治理90%以上使用化学法，在日本，化学法占全国治理总数的8

13、5%左右6。主要包括化学沉淀法、化学氧化法、化学还原法、化学中和法、化学气浮法五种方法7。2.2.2物理法物理方法是利用物理作用分离废水中呈悬浮状态的污染物质，在处理过程中不改变物质的化学性质。物理法主要包括蒸发浓缩法、反渗透法。蒸发浓缩法的工作原理是通过蒸发手段减少镀液中的水分，从而达到浓缩镀液的目的。反渗透法是一种采用半透膜进行高压过滤的浓缩分离技术。2.2.3物理化学法物理化学法是通过物理和化学的综合作用使废水得到净化的方法。主要包括离子交换法、电解法、膜分离法、吸附法1。离子交换法主要是利用离子交换树脂中的交换离子同电镀废水中的某些离子进行交换而将其除去。电解法是利用金属的电化学性质，

14、使废水中的有害物质通过电解在阳、阴两极上分别发生氧化、还原反应转化成无害物质的方法。膜分离法是利用高分子所具有的选择性进行物质分离的技术，包括电渗析、反渗透、膜萃取等。吸附法是利用吸附剂的独特结构去除重金属离子的一种有效方法。2.2.4生物法生物处理技术是通过生物有机物或其代谢产物与重金属离子的相互作用达到净化废水的目的。主要的根据生物去除重金属离子的机理不同，生物法可分为生物絮凝法、生物吸附法及植物修复法：生物絮凝法是利用微生物或微生物产生的代谢进行絮凝沉淀的一种除污方法；生物吸附法是利用生物体本身的化学结构及成分特性来吸附溶于水中的金属离子，再通过固液两相分离去除水溶液中的金属离子的方法；

15、植物处理法是指利用高等植物通过吸收、沉淀、富集等作用降低电镀废水中重金属含量，以达到治理污染、修复环境的目的；植物处理法是利用生态工程治理环境的一种有效方法，它是生物技术处理企业废水的一种延伸8。生物法治理电镀污水是其中的一个趋势，前景是广阔的，但是采用微生物处理重金属废水在生化处理设施和废水处理工艺的设计、微生物菌种的驯化培养等方面存在一定的困难，尤其是不能确定处理后产生的含有重金属的微生物菌体是否会对环境会造成更严重的二次污染以及沉淀污泥如何处置等问题，所以生物法处理电镀废水还只是处于实验室研究阶段 9。3.日本电镀废水处理现状为了减少废水的处理量，日本的许多电镀学者至力于改进清洗方法和工

16、艺，利用循环设备，离子交换器、薄膜蒸发器、反渗透等以达到回收的目的。通常所采用的处理方法为连续式氧化还原处理，然后在排放之前进行化学沉淀。沉淀后的上层清液经砂滤器过滤后澄清，调节pH值后即可排放。下层的淤泥用脱水装置压干，压干后的淤渣送到地区政府指定的场所掩埋。目前，约有20%30%的处理系统在砂滤后增设了活性炭处理设备10。（1）闭路循环系统闭路循环是一种不向环境排放任何有毒、有害物质的新工艺。由于这种工艺是以资源及能源循环回收利用为中心，所以是十分经济实用的。闭路循环包括企业内系统、共同回收系统、制造厂还原系统、自然界还原系统及其子系统组成。分子系统将某种废水利用某种能量来进行回收或再利用

17、。日本在1971年将闭路循环系统引入电镀工业。其中，回收利用的基本方是对镀件清洗工艺的改进。（2）资源化中心系统资源化中心系统是通过离子交换的方法，使清洗水循环利用以及回收有价仇金成的集中再生资源系统。王进制作所(株)的资源中心系统自1976年建成后，现每天再生2.4万吨水，用户将饱和的离子交换柱送回中心，每月需再生500个离子交换柱。（3）建立电镀工业中心日本自1960年就开始研究将许多中小型电镀厂集中起来，以方便废水共同处理等问题。但由于资金及厂地等原因，产生了很多困难。1970年在国家政府的指导和援助下，用公用的废水处理设备，建立了电镀工业中心。目前日本用于废物处理的费用占电镀制品总销售

18、额的56%，今后还将继续增加。4.电镀废水处理的问题与展望电镀废水的处理技术很多，由于电镀行业生产工艺、管理水平的差异 ,产生的废水水质差异较大 ，仅使用一种废水处理方法往往有其局限性，达不到理想的效果 。只有综合处理技术 ,实现多种处理技术集成 ，才能达到理想效果2。其次，行业发展中也存在着较大的问题，例如大部分处理方法会产生二次污染、废水分类不合理、处理成本高、废水回收利用率低、废水中有机物处理不理想、排放标准日益严格、pH值难以严格控制等众多问题11。在未来电镀废水处理发展过程中，工艺应采用各种污染最小化技术，以清洁生产工艺为目标，变末端治理为全过程控制。在保证产品质量的前提下，尽可能采

19、用低毒或无毒物质。同时工艺中应尽量减少废水处理时化学药剂的使用量及减少污泥的产生量，还可以通过降低镀液和处理液的浓度来减轻电镀废水的污染以及二次污染。尽量实现闭路循环，使水可以循环回用，减少排放量。强化管理，增强意识，节约用水。废水处理应实现从人工操作转向自动化转变，从单元处理技术像多元组合处理技术转变12。做好工艺改进、清洁生产同步的条件下，还需加强生产过程的环境管理。合理规划，使电镀厂点变分散为集中，实现集中电镀，集中供电、供水、供热，可以节能降耗减污；可科学组织生产调度，使生产各环节协调进行；修改不合理的操作规程，降低排污量13。与发达国家相比，我国目前电镀废水的治理还是相对薄弱的，加之

20、中国水资源短缺，地区分布不平衡的特点，必须从我国实际出发，完善管理制度，选择合理的处理方法，做到社会效益、经济效益和环境效益的三统一。参考文献：1黄其祥、胡衍华、徐凑友、黄建辉.电镀废水处理技术研究现状及展望J.广东化工.2010.4（37）:128-130. 2胡翔、陈建峰、李春喜.电镀废水处理技术研究现状及展望J.新技术新工艺.2008（12）:5-10.3蔡玉婷.电镀废水对人体的危害及其集中处理J.农业环境科学学报.2010,29 (增刊): 205-208.4汪大翚，工业废水中专项污染物处理手册M.北京:化学工业出版社，2000.5郭建文.浅析电镀废水及其处理工艺J.天津化工.2010

21、,7（24）:51-53.6汤荣年、康思琦、尹庚明、田宜灵. 电镀废水综合治理新工艺研究J. 五邑大学学报（自然科学版.2002，12（4）：39-43.7谢芳.浅谈目前电镀废水处理的几种方法J.中国高新技术企业.2009 ( 11):103-104. 8沈晴、解庆林、王郭球.三种处理重金属废水的生物方法J.广西科学院学报.2005，5（2）：122-1269邹森林.电镀废水处理的研究进展J.广东化工.2010（8）:142-144.10李庆伦.日本电镀废水处理现状J.工业水处理.1990（6）:7-8.11廖志明、朱小红、梁圣云.电镀废水处理与资源回用技术发展现状与趋势J.环境保护. 200

22、8,10（4）:71-72.12陈惠国.论电镀废水治理发展动态J.电镀与环保.2001,5（3）:32-35.13朱亦仁.环境污染治理技术（第三版）M.北京：中国环境科学出版社.2008.8.指导教师意见： 指导教师签字：年 月 日毕业设计（论文）工作领导小组意见：组长签章：年 月 日37目录摘要3第一章 绪论41.1课题研究的内容及目的41.1.1研究内容41.1.2研究目的41.2研究现状41.3研究方法5第二章 国内外电镀废水处理现状62.1前言62.1.1电镀废水治理发展历程62.1.2电镀废水来源72.1.3电镀废水的特点72.1.4电镀废水的危害72.2电镀废水典型处理工艺82.2

23、.1含铬处理工艺82.2.2含氰处理工艺82.2.3含氟处理工艺92.2.4高浓度有机废水92.3我国电镀废水主要处理方法92.3.1化学法102.3.2物理法102.3.3物理化学法102.3.4生物法102.4日本电镀废水处理现状112.5电镀废水处理的问题与展望12第三章 超群机电电镀废水运行维护和管理133.1污水站基本概况133.1.1污水来源133.1.2处理工艺143.1.3各设备功能153.2选择该工艺的依据173.2.1进水水质173.2.2 处理效果183.2.3运行成本183.2.4处理级数183.2.5占地面积183.2.6处理水量及连续性193.3污水出水影响因素19

24、3.3.1进水水质因素193.3.2水量因素203.3.3水力停留时间因素203.3.4设备完好率因素203.3.5化学药品因素203.3.7吸附因素223.4设备运行管理223.4.1设备管理概述223.4.2部分设备操作规程273.5异常情况及处理303.5.1离心泵一般故障及排除方法303.5.3 其他313.6运行问题与解决方案31第四章 污水管理运行经验总结324.1制度管理324.1.1制度的建设324.1.2制度的实施334.2人员管理334.2.1人员培训334.2.2人员安全生产教育334.3注重细节354.4科学合理控制运行成本36参考文献37致谢38 摘要电镀行业是当今全

25、球三大污染工业之一，其废水的排放量约占工业废水排放总量的10%，而其中只有不到50%的废水在排放前得到有效治理。目前，随着电镀企业规模的日趋扩大，由此产生的废水成分也愈加复杂，处理难度越来越大，废水污染问题已严重制约我国电镀企业自身的生存和发展，所以，成分非常复杂、络合物浓度较高的综合电镀废水的处理技术和工艺的研究尤为必要。本文阐述了我国电镀废水的危害、处理的常见工艺及处理方法和一日本为例的国外先进经验，并总结了当前电镀污水处理现状中存在的问题并对我国未来发展趋势提出了自己的看法。结合工作实际，对超群机电含锌、含铬废水进行了分析及讨论，总结了污水运营管理的经验。关键词：电镀、现状、处理方法、处

26、理工艺、超群机电、运行管理第一章 绪论1.1课题研究的内容及目的1.1.1研究内容(1) 查阅了大量文献并全面的综述电镀废水处理现状；(2) 了解超群机电污水站电镀废水来源情况；(3) 分析超群机电电镀废水处理选择该工艺选择的依据；(4) 分析影响超群机电污水处理出水水质影响因素；(5) 分析超群项目现在存在的问题及对策；(6) 结合在超群机电的工作，总结运行管理经验（突发事件的处理）；1.1.2研究目的本课题是在长期实践的基础上，针对我国电镀行业的废水排放特点与发展趋势，并结合超群机电电镀废水处理工程而确定的一个理论与实际相结合的研究课题。当前，电镀废水对环保造成严重的影响，进行对其分析研究

27、非常必要。本课题是结合超群运营实际情况展开的，通过对超群机电电镀污水处理站运行维护研究，进一步了解和掌握其方法和原理，进一步加强理论联系实际。通过实践，分析其出水水质影响因素的并提出相对措施，系统化的形成污水站运行管理应用型论文及相应的运行机制。对以后电镀企业工艺选择及调试运行提供一定的指导和借鉴价值，在理论和应用方面都具有重要的意义。1.2研究现状目前我国约有电镀厂点15000个，职工总人数约为50万人，但本行业中大型企业很少，绝大部分电镀厂点都是中小企业或车间、工段，尤其以乡镇企业为多。目前全国电镀厂点70%80%程度不同地备用三废治理设施（主要是废水与灰尘处理设施，电镀废气的治理没有得到

28、足够重视），但由于企业效益差，加上三废治理费用高，更重要地是环保意识薄弱，致使三废治理设施正常运转率低。主要工业城市的电镀废水有效治理率为50%左右，乡镇电镀厂点的有效治理率则只有20%左右。随着工业化进程和电镀行业的发展，电镀企业的规模日趋扩大，镀种也随着市场的需要变动频繁，由此产生的废水成分也日趋复杂，处理难度越来越大，我国电镀行业的污染治理形势相当严峻，尤其是电镀废水对周围环境的污染已经严重制约了电镀行业的进一步发展。1.3研究方法主要以文献索引法和行动研究法。以网络技术，人工智能，多媒体技术为基础的信息技术和研究手段，采用观察，亲身实践、经验总结等方法和手段进行研究。第二章 国内外电镀

29、废水处理现状2.1前言21世纪，随着中国成为世界制造业的中心之后，也伴随着大量的工业污染。在各种污染源中电镀废水以其毒性大，排放量大，难治理尤其值得关注。据不完全统计全国现有1.5万家电镀生产厂，每年排出的电镀废水约40亿m3，其中约有50%未达到国家排放标准。并且由于电镀厂点分布广，废水中含有重金属离子、有机化合物及无机化合物等有害物质。这些物质进入环境，必定会对生态环境及人类产生广泛而严重的危害。电镀废水的治理是一个不可忽视的问题1。2.1.1电镀废水治理发展历程综观我国电镀废水的治理历史，大致可分为以下五个阶段：（1）20世纪50年代末，我国电镀废水的治理刚刚起步，主要着眼于废水的化学法

30、处理技术，处理的主要对象为氰化物和六价铬；（2）20世纪60年代至70年代中期，电镀三废污染的问题开始引起重视，人们开始注意酸碱废水和其它重金属离子废水的治理，并研究了各种处理方法，但仍处于单纯的防害排放阶段；（3）20世纪70年代中期至80年代初，大多数镀种的废水都已有了比较有效的处理方法，常用的电镀废水处理方法包括化学处理法、电解法、离子交换法、反渗透法及电渗析法等。其中离子交换法、薄膜蒸发浓缩法等在全国范围内大量推广使用，反渗透法、电渗析法等也进入了工业化使用阶段，废水中有用物质的回收和水的重复利用技术也有了长足的进展；（4）20 世纪80年代至90年代，开始研究从根本上控制污染的技术，

31、以防为主，源头治理，各种多元组合技术已逐步取代单元处理技术，电镀废水的综合防治技术的研究亦取得了可喜的成果；（5）20世纪90年代开始，随着电镀工业迅速发展和环保要求的不断提高，电镀废水治理由工艺改革、回收利用和闭路循环进一步向综合防治方向发展，已经进入了综合防治与总量控制阶段，多元化组合处理和自动控制相结合的资源回用技术成为电镀废水治理的发展主流。2.1.2电镀废水来源电镀废水的主要来源电镀废水的主要来源是：1）电镀件清洗水。2）废镀液排放。浓度高、污染大， 要求集中回收处理；3）工艺操作、设备以及工艺流程的安排等原因造成的废液；4）刷洗极板，冲洗车间地面、设备等所产生的部分废水2。四部分中

32、浓度最高、污染最大是废镀液排放的污水。2.1.3电镀废水的特点（1）成分复杂，污染物可分为无机污染物和有机污染物两大类。（2）水质变化幅度大，各股生产污水污染物种类多样，CODcr变化系数大。（3）污水毒性大，含有大量的重金属离子，若不经处理直接排放会对周边水体造成极大的污染。2.1.4电镀废水的危害由于镀件功能要求各异，镀种、镀液组分、操作方式、工艺条件等也种类繁多，相应地带入电镀废水中的污染物也就变得较为复杂。但总的来说，废水中主要污染物为氰化物和各种重金属离子，电镀废水中常含有重金属等剧毒物质，对人体健康造成严重危害。电镀废水中常见的危害物是锌化物、铬化物、镍化物、铜化物、氰化物等。锌是

33、人体必需的微量元素之一，电镀废水中锌与氯结合形成氯化锌，而误食氯化锌会引起腹膜炎，导致休克甚至死亡。铬是常见的重金属元素化合物浓度过高时会有毒性，其毒性与化学价态和用量有关，五价铬含有剧毒。铬中毒可引起蛋白质变性 、核酸和核蛋白 沉淀以及 酶系统 受到干扰。电镀废水中的另一种物质镍，进入人体后可产生急性胃肠道刺激现象，发生呕吐腹泻，更严重的会产生镍皮炎 。一般认为铜本身毒性很小，在冶炼铜时所发生的铜中毒，主要是由于与铜同时存在的砷 、铅等引起的 。皮肤接触铜化合物，可发生皮炎和湿疹，在接触高浓度铜化合物时，可发生皮肤坏死 。含氰废水是电镀生产中毒性最大的废水，废水中的氰化物，那怕是 呈络合状态

34、，当pH 值呈酸性时，也会成为氰化氢气体逸出 。氢氰酸和氰化物能通过皮肤 、肺、胃 ，特别是从黏膜吸入体内，氢氰酸对呼吸中枢极短时间的刺激，就可能迅速使之麻痹3。2.2电镀废水典型处理工艺电镀污水处理工艺因电镀废水含量的不同而各有特点。在选择工艺时最主要看其电镀废水的所含物质而定，以下几种是常见的处理工艺。2.2.1含铬处理工艺含铬废水中，铬主要以 Cr6+的形式存在，在酸性的条件下，投加还原剂将 Cr6+还原成 Cr3+，然后调节pH至碱性，生成氢氧化铬沉淀去除，常用的还原剂有亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、硫酸亚铁等。常用含铬废水处理工艺见图4含氟废水调节池反应槽混凝反应池混合处理污泥处理酸NaHS

35、O4碱PAM图1 含铬废水流程图2.2.2含氰处理工艺氰废液一般都回收处理，只有清洗废水中含有少量氰(CN)，常用碱性氯化法破氰（络合氰）。常用含氰废水处理工艺见图5。含氰废水调节池一级反应池二级反应池混合处理污泥处理NaOH NaClONaOH NaClO图2 含氰废水流程图2.2.3含氟处理工艺电镀企业Pb-Sn 废水中含有大量的氟硼酸根、Pb和 Sn，其中 Pb和 Sn ，通过投加碱液调节 pH 值生成沉淀物去除，氟硼酸根形成氟化物沉淀去除5。含氟废水调节池反应槽混凝反应池混合处理污泥处理碱液Ca(OH)2 PAM图3 含氟废水流程图2.2.4高浓度有机废水化学清洗、显影、脱膜等工序排放

36、的废水中COD含量很高，甚至达到 1020g/L，显影和脱膜废水呈碱性，pH13，一般呈现蓝色，该部分高浓度有机废水通常采用酸析法处理。在酸性条件下，废水中的感光膜、清洗剂会析出，形成浓胶状聚合物，经固液分离去除，再把 pH调至弱碱性，加入混凝剂，经沉淀进一步降低废水的COD值。常用高浓度有机废水处理工艺见图45。有机废水调节池酸化槽沉淀池混合处理污泥处理酸液NaOH PAC PAM图4 有机废水处理流程2.3我国电镀废水主要处理方法电镀行业在发展过程中对于电镀废水的处理技术趋于成熟。电镀处理方法大致可分为四大类，即化学法、物理法、物理化学法、生化法。目前以成本比较低、技术比较成熟的化学法为主

37、，同时适当辅以其他的处理方法。2.3.1化学法化学法处理电镀废水, 是一种历史悠久和应用广泛的方法。向污水中投加一些化学药剂，通过化学反应改变污水的化学性质，降低废水中的污染物的含量，通过进一步的处理使水质达标。该法具有投资少、处理成本低、 易掌握等特点。在中国，大约有41%的电镀厂采用化学方法处理电镀废水，在国外国外对电镀废水的治理90%以上使用化学法，在日本，化学法占全国治理总数的85%左右6。主要包括化学沉淀法、化学氧化法、化学还原法、化学中和法、化学气浮法五种方法7。2.3.2物理法物理方法是利用物理作用分离废水中呈悬浮状态的污染物质，在处理过程中不改变物质的化学性质。物理法主要包括蒸

38、发浓缩法、反渗透法。蒸发浓缩法的工作原理是通过蒸发手段减少镀液中的水分，从而达到浓缩镀液的目的。反渗透法是一种采用半透膜进行高压过滤的浓缩分离技术。2.3.3物理化学法物理化学法是通过物理和化学的综合作用使废水得到净化的方法。主要包括离子交换法、电解法、膜分离法、吸附法1。离子交换法主要是利用离子交换树脂中的交换离子同电镀废水中的某些离子进行交换而将其除去。电解法是利用金属的电化学性质，使废水中的有害物质通过电解在阳、阴两极上分别发生氧化、还原反应转化成无害物质的方法。膜分离法是利用高分子所具有的选择性进行物质分离的技术，包括电渗析、反渗透、膜萃取等。吸附法是利用吸附剂的独特结构去除重金属离子

39、的一种有效方法。2.3.4生物法生物处理技术是通过生物有机物或其代谢产物与重金属离子的相互作用达到净化废水的目的。主要的根据生物去除重金属离子的机理不同，生物法可分为生物絮凝法、生物吸附法及植物修复法：生物絮凝法是利用微生物或微生物产生的代谢进行絮凝沉淀的一种除污方法；生物吸附法是利用生物体本身的化学结构及成分特性来吸附溶于水中的金属离子，再通过固液两相分离去除水溶液中的金属离子的方法；植物处理法是指利用高等植物通过吸收、沉淀、富集等作用降低电镀废水中重金属含量，以达到治理污染、修复环境的目的；植物处理法是利用生态工程治理环境的一种有效方法，它是生物技术处理企业废水的一种延伸8。生物法治理电镀

40、污水是其中的一个趋势，前景是广阔的，但是采用微生物处理重金属废水在生化处理设施和废水处理工艺的设计、微生物菌种的驯化培养等方面存在一定的困难，尤其是不能确定处理后产生的含有重金属的微生物菌体是否会对环境会造成更严重的二次污染以及沉淀污泥如何处置等问题，所以生物法处理电镀废水还只是处于实验室研究阶段 9。2.4日本电镀废水处理现状为了减少废水的处理量，日本的许多电镀学者至力于改进清洗方法和工艺，利用循环设备，离子交换器、薄膜蒸发器、反渗透等以达到回收的目的。通常所采用的处理方法为连续式氧化还原处理，然后在排放之前进行化学沉淀。沉淀后的上层清液经砂滤器过滤后澄清，调节pH值后即可排放。下层的淤泥用

41、脱水装置压干，压干后的淤渣送到地区政府指定的场所掩埋。目前，约有20%30%的处理系统在砂滤后增设了活性炭处理设备10。（1）闭路循环系统闭路循环是一种不向环境排放任何有毒、有害物质的新工艺。由于这种工艺是以资源及能源循环回收利用为中心，所以是十分经济实用的。闭路循环包括企业内系统、共同回收系统、制造厂还原系统、自然界还原系统及其子系统组成。分子系统将某种废水利用某种能量来进行回收或再利用。日本在1971年将闭路循环系统引入电镀工业。其中，回收利用的基本方是对镀件清洗工艺的改进。（2）资源化中心系统资源化中心系统是通过离子交换的方法，使清洗水循环利用以及回收有价仇金成的集中再生资源系统。王进制

42、作所(株)的资源中心系统自1976年建成后，现每天再生2.4万吨水，用户将饱和的离子交换柱送回中心，每月需再生500个离子交换柱。（3）建立电镀工业中心日本自1960年就开始研究将许多中小型电镀厂集中起来，以方便废水共同处理等问题。但由于资金及厂地等原因，产生了很多困难。1970年在国家政府的指导和援助下，用公用的废水处理设备，建立了电镀工业中心。目前日本用于废物处理的费用占电镀制品总销售额的56%，今后还将继续增加。2.5电镀废水处理的问题与展望电镀废水的处理技术很多，由于电镀行业生产工艺、管理水平的差异 ,产生的废水水质差异较大 ，仅使用一种废水处理方法往往有其局限性，达不到理想的效果 。

43、只有综合处理技术 ,实现多种处理技术集成 ，才能达到理想效果2。其次，行业发展中也存在着较大的问题，例如大部分处理方法会产生二次污染、废水分类不合理、处理成本高、废水回收利用率低、废水中有机物处理不理想、排放标准日益严格、pH值难以严格控制等众多问题11。在未来电镀废水处理发展过程中，工艺应采用各种污染最小化技术，以清洁生产工艺为目标，变末端治理为全过程控制。在保证产品质量的前提下，尽可能采用低毒或无毒物质。同时工艺中应尽量减少废水处理时化学药剂的使用量及减少污泥的产生量，还可以通过降低镀液和处理液的浓度来减轻电镀废水的污染以及二次污染。尽量实现闭路循环，使水可以循环回用，减少排放量。强化管理

44、，增强意识，节约用水。废水处理应实现从人工操作转向自动化转变，从单元处理技术像多元组合处理技术转变12。做好工艺改进、清洁生产同步的条件下，还需加强生产过程的环境管理。合理规划，使电镀厂点变分散为集中，实现集中电镀，集中供电、供水、供热，可以节能降耗减污；可科学组织生产调度，使生产各环节协调进行；修改不合理的操作规程，降低排污量13。与发达国家相比，我国目前电镀废水的治理还是相对薄弱的，加之中国水资源短缺，地区分布不平衡的特点，必须从我国实际出发，完善管理制度，选择合理的处理方法，做到社会效益、经济效益和环境效益的三统一。第三章 超群机电电镀废水运行维护和管理3.1污水站基本概况超群机电制造（

45、杭州）有限公司位于杭州下沙经济开发区14号大街30号。它是一家专业设计、加工生产GB、ANSI、ISO、DIN、JIS、BS及客户指定要求的通讯连接件及高精密五金紧固件的制造企业。该企业是浙江商达水务有限公司下沙项目部的一个主要组成部分。超群机电方通过仔细的考察、研究后，将自有的污水处理设施委托给商达水务进行运营管理，希望通过我们的专业技术、管理使其电镀污水达到排放标准。3.1.1污水来源超群机电主要从事紧固件螺丝的生产和电镀。其电镀的主要工艺为机械抛光（磨光或滚光）除油酸浸蚀电镀烘干合格产品入库、不合格产品退镀。（1）镀件预处理机械抛光（磨光或滚光）主要是借助于特制机械利用机械中的磨光轮或带

46、（或是磨料去除某些镀件采用滚筒加磨料去锈）去掉被镀件上的毛刺、划痕、焊瘤、砂眼等，以提高被镀件的平整度提高镀件质量。此段工序无废水排放。（2）除油金属制品的镀件，由于经过各种加工和处理，不可避免的会粘附一层油污，为保证镀层与基体的牢固结合，必须清除被镀件表面上的油污。除油工艺有很多种，主要采用有机溶剂除油，其工艺如下：抛光后零件清水洗有机溶剂除油槽清水槽清水冲洗该段工序中废水主要来源于清水冲洗过程，水质pH值在8.510之间。（3）浸蚀除油后的零件，表面上往往有很多的锈和比较厚的氧化膜，为了获得光亮的镀层，使镀层与基体更好的结合，就必须将零件上的锈和氧化膜去除掉，经过酸浸泡后还可以活化零件表面

47、。其工艺如下：除油后零件酸水槽回收槽清水槽清水冲洗该工段废水主要来源于清水冲洗过程，废水中含有大量的铁离子，pH值在25之间。（4）电镀生产过程及各镀种的水质其生产工艺一般为：浸蚀处理后零件电镀槽回收槽清水槽清水冲洗。该工段废水主要来源于清水冲洗过程，废水中含有相应的金属离子镀铬冲洗水中含有六价铬。含铬废水分流后经过还原反应，再经过中和、固液分离后可达标排放。（5）烘干入库该工序主要是借助于机械和自然能、热能将电镀冲洗后的零件表面的水分烘干，以免生锈和氧化膜的破坏。该段工序无废水排放。（6）退镀退镀工艺有化学浸渍和阳极电解两种方法，其工艺为：不合格镀件退镀槽回收槽清水槽清水冲洗。该工段废水pH

48、为26之间，废水主要来源于退镀后的漂洗水。3.1.2处理工艺超群机电电镀污水处理为一个小项目，该项目的设计日处理量为50吨，日实际处理量为70吨左右。该项目主要运用物理化学法，通过相转移的变化而达到去除水中的重金属和有毒有害物质的目的。污水处理工艺流程如下图：前处理机污水调节池车间废水 1号气浮池中间水池鼓风机滤液回流储泥池出水PAC加药罐NaOH加药罐HCl加药罐PAM加药罐压滤机吸附塔泥饼外运 后处理机2号气浮池电化学机中间水池 污水： 污泥： 鼓风： 加药：图5 废水处理流程图3.1.3各设备功能该工艺主要包括污水处理系统、加药系统和污泥处理系统。各设备及整个系统相互影响相互作用，保证出

49、水水质。污水处理系统主要包括调节池、气浮池、电化学机、中间水池、吸附塔等设备，其设备主要性能作用如下：(1)调节池污水处理中一般要求进水连续均匀，而实际排水是间断的，时大时小，水质变化也很大，尤其是工业废水不同时段可能产生完全不同的废水（pH、COD等）所以需要建调节池。调节池的主要作用是提供对污水处理负荷的缓冲能力，储存一个排水周期的污水，防止处理系统负荷的急剧变化；控制pH值，减小对物理化学处理系统的流量波动。(2)气浮池气浮设备最主要分为容气气浮，电解气浮、充气气浮三种，如表1所示：表1 主要气浮法的比较 类型比较溶气气浮充气气浮电解气浮产气方式1.加压溶气2.真空释气1.压缩空气通过微

50、孔板2.机械力高速剪切空气电解池极板产生的氢气和氧气气泡尺寸加压：50-150m真空：20-100m0.5-1.0mm氢气泡30m氧气泡60m表面负荷510m3/（m2h）510m3/（m2h）1050m3/（m2h）适用范围给水净化、生活污水、工业废水处理。可取代给水和废水处理中的沉淀和澄清；可用于废水深度处理的预处理及污泥浓缩。矿物浮选、生活污水、工业废水处理。如油脂、羊毛等废水的初级处理。表面活性剂的泡沫分离。工业废水处理。含各种金属离子、油脂、乳酪、色度和有机物的废水处理。在该工艺中采取的气浮设备为充气气浮。气浮机是将空气引入到一个高速旋转的叶轮机附近，通过高速旋转混合器的高速剪切运动

51、，将引入的空气剪切成微小气泡，呈悬浮乳状的颗粒上浮。气浮池的主要作用是的利用水中颗粒的疏水性，通过在气浮池中向废水中通入一定尺寸的气泡，使废水中的污染物吸附在气泡上，随气泡的上浮，污染物也随之上浮而形成由气泡、水和污染物的三相泡沫层，收集泡沫层即可将污染物与水分离14。为了到达更好的去除效果我们在一号气浮池中投加PAC混凝剂、二号气浮池中投加PAC混凝剂、PAM助凝剂。一号气浮池的作用是去除污水的油，二号气浮池主要是去除水中的重金属等有害物质。(3)前后处理机前后处理机主要作用是调整水质到最佳状态以保证处理的效果。(4)电化学机电化学机适用于高浓度高毒性难降解有机工业废水、高色度高氨氮废水、机

52、械加工和含油废水等处理的新型电化学处理设备，具有连续运行效果好、处理作用稳定、占地面积小、操作管理简便的废水处理设备。电化学机是该处理系统中的心脏部分，提供污水内杂质结合的能源和氧化还原时所需氢和氧以及杂质浮除时所需的浮力微气泡。(5)二号中间水池二号中间水池设在一号气浮池后，主要作用是调节出水水量。(6)吸附塔吸附塔是标水排放前的最后一道过滤工序，超群机电采用以活性炭和石英砂为原料的两个吸附塔，经过进一步对出水的处理，吸收污水中的有害物质，降低水中重金属含量。污泥处理系统主要包括储泥池、压滤机及污泥处置。该系统最大程度关系到二次污染问题，必须在处理时非常慎重。(1)储泥池储泥池的作用是储存污

53、泥，使湿污泥能在重力作用下浓缩，上清液能良好的回流。(2)压滤机压滤机是污泥的脱水干化设备，主要依靠过滤介质两面的压力差为推动力，使水分强制通过过滤介质到达脱水的目的。我们采用的是箱式压滤机，污泥通过隔膜泵从中心部分送入，滤液通过两侧滤布从滤板的集水槽排出。(3)污泥处置污泥处置是由甲方通过联系危险固废处理公司进行操作，固废环保公司通过对污泥的进一步无害化处理，去除污泥里的重金属等有害物质。加药系统是系统处理污水，去除污水中有害物质的保障性工作。其主要包括酸碱调节液、PAC、PAM三种物质。通过三类化学药品的共同调节，能保证污水中大部分的有害物质被沉淀去除掉。(1)酸碱调节液酸碱调节液主要的化

54、学药剂是盐酸和片状氢氧化钠。主要通过这两种物质调节废水的pH值，在遇到酸时关闭酸加药管换碱加药管。(2)PACPAC全称是聚合氯化铝，颜色显黄色。与混凝剂相比，具有以下优点：应用范围广，适应水性广泛。易快速形成大的矾花，沉淀性能好。适宜的pH值范围较宽（59间），且处理后水的pH值和碱度下降小。水温低时，仍可保持稳定的沉淀效果。碱化度比其它铝盐、铁盐高，对设备侵蚀作用小。(3)PAMPAM全称为聚丙烯酰胺,为水溶性高分子聚合物，不溶于大多数有机溶剂，具有良好的絮凝性，可以降低液体之间的磨擦阻力。作为助凝剂被广泛用于工业污水的处理中。3.2选择该工艺的依据在选择电镀废水处理方法之前，应当对各种处

55、理方法的效果、投资、占地面积、设备性能、原材料要求等方面有较为全面了解。电镀废水处理方法很多，但各有所长，也各有所短。因此要取长补短，往往几种方法组合使用,效果更好。因各电镀厂点生产情况不同、条件不同，电镀废水情况也不同。选择废水处理方法的基本原则：(1) 废水经处理，应符合国家排放标准或可回用，不产生二次污染。(2) 对废水变化的适应性要强,如废水浓度、pH值及其成分变化等。(3) 处理过程中，化学药剂用量少、电能消耗少、运转成本要小。(4) 处理工艺可操作性好，处理性能稳定。(5) 处理机和土建设备(如：废水池等)之间要匹配。(6) 处理废水能连续运转，并能自动记录、自动检控。3.2.1进

56、水水质超群机电污水处理站进水中主要含有铬和锌两种重金属物质。废水从电镀工艺来看，主要含有大量的酸洗液、水洗废水、碱洗液等。电镀过程中主要化学药剂有盐酸（HCl)、氢氧化钠（NaOH）、硼酸（H3BO3）、铬酸（H2CrO4）、氧化锌（ZnO）、氯化钾（KCl）等。3.2.2 处理效果通过对企业的了解及对相关文件的查阅，超群机电电镀污水排放标准是在三级排放标准上与污水厂拟定一个协议排放标准，其进水水质和出水水质如下表：表2 进出水各项指标对比项目 比较进水出水pH值4-126-9石油40-60mg/L20mg/L总铬2-5 mg/L1.5mg/L锌5-10 mg/L5mg/L化学需氧量COD50

57、00 mg/L500mg/L从进水水质分析，石油、锌、CODcr比出水标准高得多。单单通过一种化学法或物理法是无法达到处理的目的的。通过该物理化学法的物理化学结合，首先，化学法可以在pH方面发挥作用，调节pH值；其次，化学法通过加入酸碱发生中和作用，将污水中的金属元素去除掉。气浮池在处理过程中有很好的除油效果。化学需氧量通过吸附塔对物质的吸收，活性炭能吸附水中大分子有机物，降低这些有机物的耗氧量，从而达到水质达标。3.2.3运行成本化学法、物理法、物理化学法、生物法四大处理方法中，化学法最古老，成本是相对低的处理方法。而物理法中的吸附法所用的活性炭投资省，设备简单，处理费用低，活性炭来源广，并

58、可再生反复使用；不直接产生污泥。如果单单只用化学法则会增加药剂的成本，从而增加总成本。生物法相对于物理、化学及结合的方法成本较低，但是生物在其他方面有所不足，并且正在实验阶段。目前超群处理成本基本在7元左右。3.2.4处理级数在物理化学方法中，该工艺通过气浮池的固液分离，通过调节池的一级的上浮、二级的混凝的过程再到最后到活性炭和石英砂的两塔吸附，达到三级的吸附，能更还的保证出水的水质达标。3.2.5占地面积超群机电与同类企业相比，企业规模较小。在整个企业的设计里面，车间占用了大部分的面积。在其污水处理车间，一号、二号调节池都是设置地下，很好的利用的土地资源。生物法处理法需要建造氧化池及其他附属

59、构筑物，不但占用大量面积而且还增加基建的投资。采用物理化学法，因其处理设备相比较小，可以做好排位及管线布设工作。3.2.6处理水量及连续性超群机电是间歇性排水的，没有24小时运转，不适合采取生物法处理，因为需要不断的进水，保持生物的处理能力。而且该企业一天的排污量比较小，在70吨左右，无法用生物法处理。3.3污水出水影响因素3.3.1进水水质因素进水水质的变化将直接影响到出水水质。超群机电的电镀废水进水含量并非一直保持不变，而是一直在变化之中。从实践中发现，在电镀过程中主要会排放酸洗液、碱洗液、电镀废液和水洗液。这四种废水中的pH值是一直在变化的，废水中的重金属含量也不一样，重金属Cr和Zn主

60、要大量存在于电镀废液中。水质的变化对pH值的影响最大，而pH稳定在一定范围内是达到最佳效果的保证。尤其是铬，pH值对铬的去除率具有显著影响。我们为了确定pH调整在那个值最合适时，做过以下实验：取1.0L含铬废水水样于烧杯中，在以上确定的最佳条件下将六价铬还原后，分别加入石灰、氢氧化钠溶液调节pH值，使其在7.11之间，反应30min，加入混凝剂PAC和助凝剂PAM，三级混凝后静止沉淀30min，取上清液过滤后测定滤液中总铬含量，如下图显示：图6 pH值对处理后铬的残留量关系由图可知，用氢氧化钠调节pH值时，pH值在8.011.0之间均可达标，且在pH值为9.0时处理后Cr浓度最低，进一步提高pH值，不仅增加了处理成本，而且使处理后Cr浓度又有增加，因为氢氧化铬为两性物质；另外，pH提高后除了生成氢氧化铬沉淀以外，废水中其它的金属离子，如铜、锌、镍等也会形成氢氧化物沉淀，这些沉淀物之间发生吸附和包藏作用共同沉淀，从而取得更好的处理效果。所以从中可以得出废水处理过程中保证pH值稳定