开题报告-电镀工业园区废水处理与回用设计.doc

毕业论文：开题报告学生姓名：裘联杰定稿时间：2015-05-14本科毕业论文（设计）开题报告 题目：电镀工业园区废水处理与回用设计学 院：环境科学与工程学院专 业：环境工程班 级：环工1101学 号：1113100132学生姓名：指导教师：二一 五 年 五 月毕业论文（设计）题目： 电镀废水中水回用工程设计毕业论文（设计）研究的意义：人类活动在不同领域的发展催生了各领域的污染：基于传统汽油/柴油引擎的车辆排放的烟雾降低了空气质量，造成空气污染和噪音污染；随着人口的增加，为了满足人口增加带来的住宅需求而破坏了森林；未经处理的废水排放到自然水域中造成了水污染多年来的人类活动已危及地球的生态平衡，对人类的健康造成巨大的危害。随着我国经济与科技的高速发展，中国已经成为了世界制造业的重心之一，同时制造业的大幅发展也带来了大量的污染。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，其中约有50未达到国家排放标准。电镀就是利用电解原理在金属或非金属表面镀上一层金属或合金的过程，从而对基体起到防止腐蚀，提高耐磨性、导电性、反光性及增进美观等作用。在电镀过程中会产生成分复杂的废水，废水中含有铬、镍及氰等有毒物质，持续污染环境，对人体有严重毒害，处理难度较大。我国是一个干旱缺水严重的国家，全国拥有水资源约为28000亿m3，居世界第六位，但人均占有水资源量仅为2220m3，只有世界平均水平的1/4，平均每公顷占有水资源29万m3，仅为世界平均的8%。水污染更加剧了水资源的紧缺，水质型水资源匮乏也随之出现，水资源频频告急。在中国，水污染已然为不可小觑的环境问题。由于我国水资源的缺乏，决定了电镀行业的发展必须走环境友好型路线。为了实现电镀产业的可持续发展，实现“又好又快”经济发展模式，必须大力开展废水回用，这也是立足长远的明智选择。毕业论文（设计）的提纲：1、设计水量水质与处理目标本项目处理某开发区PCB产业园线路板、电镀企业产生的电镀、线路板废水，总排放量为5500m3/d。污水站占地面积为2504m2，设计规模为5500m3/d，废水处理达到电镀污染物排放标准(GB21900-2008)表3要求。设计水质：本项目设计废水水质见下表1：表1 废水水质水量表序号废水分类水量pHCODCr6+Ni2+Cu2+Zn2+CN-m3/dMg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/L1含镍废水55056602002含铬废水55012402003前处理废水220048600-4综合废水1650361502050505含氰废水550791008080注：金、银是贵重金属，电镀企业一定会配套离子交换槽边回收设施，排放浓度极低，不作为专门污染因子，一般将其归入含氰废水。废水排放水质要求见下表2：表2 废水排放水质标准指标pHCODCr6+Ni2+Cu2+Zn2+CN-Mg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/L排放限值69500.10.10.31.00.22、设计思路及采用的工艺路线该厂针对电镀废水水质、水量变化较大的特点，对污水进行分类收集，预处理，然后混合进行深度处理。确保废水达到相应排放标准的同时，节省工程投资、简化工艺流程、提高运行管理水平。根据废水分类要求，本设计方案围绕以下几点进行设计：将含铬废水、含氰废水、含镍废水及综合废水单独收集，分别进行预处理，随后排入综合调节池，进行混凝沉淀后，再汇入前处理废水，然后经化学氧化以及过滤吸附处理后，通过车间排放口排人回用水池回用。（1）含氰废水预处理含氰废水自车间自流进入含氰废水调节池，调节水量，均化水质，出水用泵提升进入破氰池，加碱搅拌调节废水pH至1011，通过ORP计在300350mV之间控制氧化剂次氯酸钠的加入量，废水在碱性条件下，次氯酸盐将氰根氧化分解为无毒的物质。废水通过一次破氰后，自流进入破氰池2，在pH的控制下，投加硫酸将pH调至为6.5-7.0，ORP值为600-650mV。二次破氰后的废水进入混凝池，投加混凝剂，形成絮状沉淀，最终通过重力沉降作用去除凝聚絮团。（2）含铬废水预处理含铬废水自车间自流进入含铬废水调节池，调节水量，均匀水质，出水用提升泵泵入破铬反应池，过程中控制pH为23，ORP在300330mV之间，同时投加NaHSO3,将Cr(VI)还原成Cr(III),出水自流进入混凝池,投加氢氧化钠及混凝剂，形成Cr(OH)3,沉淀，最终通过重力沉降作用去除凝聚絮团。（3）含镍废水预处理含镍废水自车问流入含镍废水调节池，出水用提升泵泵人中和反应池，投加氢氧化钠，过程在线控制pH为9.510.0，形成Ni(OH)2沉淀，出水自流进入混凝池，投加混凝剂，使沉淀物凝聚成大块絮状物，最终通过重力沉降作用去除凝聚絮团。（4）综合废水处理破氰、破铬还原、含镍中和废水与综合废水进行混合，采用二次混凝沉淀处理工艺，混凝剂采用PAC、PAM和氢氧化钠配合使用，一次混凝反应投加PAC、PAM和氢氧化钠，由pH计在线监控pH在7.58.0之间，二次混凝反应采用氢氧化钠并控制pH在10.010.5之间。混合废水中各种重金属成分多，而每种重金属加碱析出的最佳pH范围不同，尤其对一些两性元素，如锌，它的氢氧化物，既溶于强酸，又溶于强碱，其沉淀的最佳pH是8.59.0，所以两段pH调节沉淀是必须的，同时，在二次混凝反应中加入重金属捕捉剂，使其更易从废水中被捕捉析出沉淀。沉淀后出水自流进入pH回调池，投加硫酸，调节废水pH至78后，进入膜生物反应器(MBR)池。膜分离技术是一种广泛应用于溶液或气体物质分离、浓缩和提纯的分离技术。污水处理中常用的膜技术包括微滤、超滤、纳滤和反渗透4种。其中超滤是目前水厂最有应用前景的水处理技术，MBR膜的孔径d在0.010.20m之间，属于超滤膜一种。MBR膜生物反应器是一种将膜分离技术与传统污水生物处理工艺有机结合的新型高效污水处理与回用工艺，将膜分离设备置于污水处理池中，活性污泥和大分子有机物质被截留，能有效提高活性污泥浓度，与传统活性污泥法比较，可省略沉淀池，缩短水力留停时间，提高水处理效率。综合废水经过前期混凝沉淀物化处理后进入MBR池，MBR池中的活性污泥以废水中有机物为营养物进行自身的生命活动(包括氧化、还原及合成等过程)，将吸收的一部分有机物氧化为简单的无机物，同时，另一部分有机物转化为生物机体，组成新的活性污泥，通过以上2种方式生物降解废水中有机污染物，使污水得到净化，达标排放。利用MBR池中的膜组件，采用负压抽滤的方式，将达标废水提升排入园区废水管网，活性污泥则被有效截留在MBR池中，进行后续的废水生物降解处理。MBR池出水由自吸泵提升至后续精密过滤器和活性碳过滤器，吸附部分有机物，保证COD达标排放。为降低运行成本，精密过滤器和活性碳过滤器均设超越管线，在出水达标的情况下，可不经过该单元直接排放。出水进入排放池，溢流达标排放，同时，排放池作为精密过滤器和活性炭过滤器的反冲洗储水池，保证反洗用水。项目运行过程中最终排水口检测结果显示，其出水重金属含量均达到标准规定要求。根据工艺流程，在进入MBR池前，均有各种重金属的完备处理工艺，能使其达到排放标准。而之前的小试结果也显示重金属通过物化法即可去除达标。因此，生物段重点是降解有机物，同时不会受到重金属的干扰。这也是本文所论述的综合方案的优势所在。具体处理工艺如图1所示。破氰池1含氰废水破氰池2混凝池1中和反应池含镍废水综合调节池破铬反应池含铬废水混凝池3NaOH、NaClOH2SO4、NaClONaOHPAC、PAMNaHSO3NaOH、PAC、PAM调节池二级混凝沉淀池一级混凝沉淀池图1 工艺流程图混凝池2PAC、PAM综合废水达标排放MBR池沉淀池一、二级沉淀池污泥浓缩池贮泥池定期外运前处理废水中水回用MBR剩余污泥污泥MBR剩余污泥沉淀池3、预期处理效果废水处理构筑物预期处理效果见表3：表3 预期处理效果单位：mg/L，除pH值、去除率外指标pHCODCrCr6+Ni2+Cu2+Zn+2CN-出水去除率出水去除率出水去除率出水去除率出水去除率出水去除率数值6-95093.3%0.199.95%0.199.5%0.399.4%1.098%0.299.75%排放限值69500.10.10.31.00.24、进度安排起止时间内容备注2014.3.01外文翻译、综述电子版（定稿）；2014.04.01工艺比较选取与开题报告（定稿）；2014.05.01工艺设计与制图；2014.05.毕业设计完善与答辩准备。5、参考文献1 Husain, Arshad,Javed, etal.Characterization and treatment of electroplating industry wastewater using Fentons reagent.J.Journal of Chemical & Pharmaceutical Research,2014,Vol.6:622-6272 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,(第4期)3 森林电镀废水处理的研究进展J广东化工，2010，(08)：142-144.4 杨志泉，刘国林，周少奇电镀废水处理工程应用J工业水处理，2010，(07)：75785 王亚东，张林生电镀废水处理技术的研究进展J安全与环境工程，2008，(03)：69726 刘启明,林锦美,黄锦山.电镀废水分类化学处理法工程设计实例 J工业水处理，2008，28(4)：65 677 朱靖，张瑶，电镀废水综合治理技