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电镀废水处理毕业设计毕业论文.doc

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电镀废水处理毕业设计毕业论文.doc

南华大学城市建设学院毕业设计第1页共69页引言电镀是世界三大污染行业之一,随着我国乡镇电镀企业的迅速发展,我国的电镀污染问题日趋严重。小型电镀厂往往是区属的乡镇企业,这些电镀厂废水水量都较少,一般日排放量只有几十吨,其污染因子也较少,多数为含铬、锌酸性废水,但其危害很大,治理势在必行。这些企业多数位于市郊,其技术和经济力量薄弱.对于废水的治理要求是工艺简单,便于掌握和正常运行,而且投资和运行费用当然也要较低。本设计就是根据上述特点,选择有效的处理方法和流程,处理后的水完全达到国家的排放标准。小型电镀厂废水处理工程第2页共69页第1章电镀废水概论1.1电镀污染现状电镀行业是通用性强、使用面广、跨行业、跨部门的重要加工工业和工艺性生产技术。电镀可以改变金属或非金属制品的表面属性,如抗腐蚀性、外观装饰性、导电性、耐磨性、可焊性等,广泛应用于机械制造工业、轻工业、电子电气工业等,某些特殊功能镀层,还能满足国防尖端技术产品的需要。由于电镀行业使用了大量强酸、强碱、重金属溶液,甚至包括镉、氰化物、铬酐等有毒有害化学品,在工艺过程中排放了污染环境和危害人类健康的废水、废气和废渣,已成为一个重污染行业。就我国电镀废水而言,据不完全统计,全国电镀厂点约1万家,职工约有40万人,每年排出的电镀废水约40亿m3。1999年,全国工业和城市生活废水排放总量为401亿m3,其中工业废水排放量197亿m3。由此可见,电镀废水的排放量约占废水总排放量的10,占工业废水排放量的20。电镀废水不仅量大,而且对环境造成的污染也严重,因为电镀废水中不仅含有氰化物等剧毒成分,而且含有Cr、Zn、Cu、Ni等自然界不能降解的重金属离子。除了少部分国有大型企业、三资企业及新建的正规专业电镀厂拥有国际先进水平的工艺设施,大多数中小型企业仍然使用简陋而陈旧的设备,操作方式以手工操作为主。我国电镀行业存在的主要问题是(1)厂点多、规模小,专业化程度低。特别是乡镇电镀企业的迅速发展,使电镀厂(点)向市郊和农村扩散,给污染控制与环境管理带来了很多的困难,电镀污染问题日趋严重。(2)装备水平低。表现在一方面缺少机械装备,以手工操作为主另一方面是技术装备水平不高,自动化程度低、可靠性差,产品质量不稳定。(3)管理水平较低,经济效益较差。(4)电镀污染治理水平低,有效治理率低。虽然企业都建立了污水处理设施,但仍有少部分企业的设施未能正常运转。生产废气一般都有排风装置,但大部分企业未对废气进行净化处理。固体废物和危险废物的管理尚未走入正规轨道。电镀生产过程中排放大量的有毒有害物质,对环境造成的污染及危害越来越为人们所认识。(5)经营粗放,原材料利用率低。经对运行较正常的汽车、摩托车行业电镀线调查表明,镀硬铬的铬酐利用率为38,而装饰性铬的铬酐利用率仅为10(国外平均为南华大学城市建设学院毕业设计第3页共69页24)。由此可见,一大部分甚至绝大部分宝贵的原材料流失并变成了污染物。在清洁生产审计中调查的10条电镀加工线中,平均用水量为0.82t/m2,是国外的10倍。近年来,国内许多电镀企业从实际出发,积极开发和推广低浓度、低污染的电镀工艺、逆流清洗工艺,发展电镀槽(废)液的净化与回收技术,消除和减少污染。不少企业还根据国家和地方的规定要求,结合企业自身条件和发展规划,制定电镀污染物的排放指标、镀件漂洗用水定额、漂洗水水质标准等规定和相应的技术措施,并纳入企业的生产计划管理,建立污染治理档案,定期检查与考核,以控制电镀三废对环境的污染。1.2电镀废水的危害性电镀废水就其总量来说,比造纸、印染、化工、农药等的水量小,污染面窄。但由于电镀厂点分布广,废水中所含高毒物质的种类多,其危害性是很大的。未经处理达标的电镀废水排入河道、池塘,渗入地下,不但会危害环境,而且会污染饮用水和工业用水。1.2.1含铬废水的危害由于镀锌在整个电镀业中约占一半,而镀锌的钝化绝大部分采用铬酸盐,因而钝化产生的含铬废水量很大,镀铬也是电镀中的一个主要镀种,其废水量也不少。在铜件酸洗、镀铜层的退除、铝件钝化、铝件电化学抛光、铝件氧化后的钝化等作业中也广泛使用铬酸盐。因此,含铬废水是电镀中的主要废水来源之一。金属铬几乎是无毒的。二价铬的化合物,一般认为是无毒的。其余的铬化合物,当浓度过高时,都不同程度地具有毒性。六价铬对人体的危害,因进入途径不同,中毒表现也不同。(1)对人体皮肤的损害六价铬化合物对皮肤有刺激和过敏作用。在接触铬酸盐、铬酸雾的部位,如手、腕、前臂、颈部等处可能出现皮炎。六价铬经过切口和擦伤处进入皮肤,会因腐蚀作用而引起铬溃疡(又称铬疮)。(2)对呼吸系统的损害六价铬对呼吸系统的损害,主要是鼻中隔膜穿孔、咽喉炎和肺炎。(3)对内脏的损害六价铬经消化道侵入,会造成味觉和嗅觉减退,以至消失。剂量小时也会腐蚀内脏引起肠胃功能降低,出现胃痛,甚至肠胃道溃疡,对肝脏还可能造成不良影响。小型电镀厂废水处理工程第4页共69页三价铬是生物所必需的微量元素。通过动物试验发现三价铬有激活胰岛素的作用,还可以增加对葡萄糖的利用。国外有人认为三价铬与铝一样,基本上不显示毒性。三价铬不易被消化道吸收,在皮肤表层与蛋白质结合,三价铬在动物体内的肝、肾、脾和血中不易积累,而在肺内存留量较多,因而对肺有一定损害。与六价铬相比,三价铬的毒性仅为六价铬的百分之一。也有报道,三价铬对鱼的毒性比六价铬还大,例如对鲑鱼的起始致死浓度,三价铬(硫酸铬)为1.2mg/l,六价铬(重铬酸钾)为5.2mg/l。然而对家兔和狗的实验,发现六价铬的毒性较大。在对含铬废水的处理中,由于三价铬的氢氧化物溶度积较小,易于沉淀除去,因此多数处理方法中,均将六价铬还原为三价铬再除去。1.2.2含锌废水的危害锌是人体必需的微量元素之一,正常人每天从食物中摄取锌1015mg。肝是锌的储存地,锌与肝内蛋白结合成锌硫蛋白,供给肌体生理反应时所必需的锌。人体缺锌会出现不少不良症状,误食可溶性锌盐对消化道黏膜有腐蚀作用。过量的锌会引起急性肠胃炎症状,如恶心、呕吐、腹痛、腹泻,偶尔腹部绞痛,同时伴有头晕、周身乏力。误食氯化锌会引起腹膜炎,导致休克而死亡。1.3我国治理电镀废水的发展历程电镀废水中含有铬锌、铜、镉,铅、镍等重金属离子以及酸、碱氰化物等具有很大毒性的杂物。有的还属于致癌和致畸变的剧毒物质.因此必须认真地加以处理.以免对人们造成危害。20世纪50年代末是我国电镀废水治理的起步阶段.60年代至70年代中期才开始引起重视.但仍处于单纯的控制排放阶段。70年代中期至80年代初,大多数电镀废水都已有了比较有效的处理,离子交换、薄膜蒸发浓缩等工艺在全国范围内推广使用,反渗透、电渗析等工艺已进入工业化使用阶段,废水中贵重物质的回收和水的回收利用技术也有了很大进展。80年代至90年代开始研究从根本上控制污染的技术,综合防治研究取得了可喜的成果。上世纪90年代至今.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.多元化组合处理同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。

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