本科毕业论文-电镀废水处理工艺设计

摘要电镀废水是全球主要的重金属污染源,如不经处理就直接排放,不仅会造成受纳水体的污染,影响水资源环境,还会造成水资源和贵金属的巨大浪费。电镀废水因镀种和工艺的不同，污染物的种类亦不同，大致可分为4类含氰废水、含铬废水、含镍废水和含重金属的酸性废水。电镀废水的治理方式大体可分为如下四类物理方法、化学方法、物理化学方法和生物处理方法。本毕业论文介绍了一步法处理电镀综合废水，一步法处理电镀综合废水,就是在含有CU2、FE2、ZN2、CR6、CN等污染物的废水中按顺序加入不同药剂,使废水中有害物质沉淀下来,或被氧化分解为无害物质的过程。过程如下含铬废水主要以六价铬的形式存在,向废水中加入还原剂FES04可使毒性较大的六价铬还原成微毒的CR3,然后再投加石灰或碱液中和废水中的酸,把PH值调到合适的范围就可以把废水中存在的CU2、FE2、ZN2、FE3、CR3等离子生成沉淀除去,最后加入适量的漂白粉与氰化物反应1H,就可将CN转变成无害的CO2和N2。一步法处理含有CN、ZN2、CU2、CR6、CR总等污染物的综合电镀废水，工艺简单、易于操作、处理高效、成本低廉，处理过程可以达到闭路循环。该处理方法适用于中小型电镀厂对综合电镀废水的处理。关键词综合电镀废水；一步法；CAOH2；FECL2；闭路循环ABSTRACTELECTROPLATINGWASTEWATERISTHEWORLDSLEADINGHEAVYMETALPOLLUTIONSOURCES,IFNOTTREATEDDIRECTLYDISCHARGED,WILLNOTONLYCAUSEPOLLUTIONOFTHERECEIVINGWATERBODY,AFFECTINGTHEWATERRESOURCESANDENVIRONMENT,WILLRESULTINAHUGEWASTEOFWATERANDPRECIOUSMETALSELECTROPLATINGWASTEWATEROFPLATINGANDPROCESSDIFFERENTTYPESOFPOLLUTANTSAREALSODIFFERENT,ANDCANBEDIVIDEDINTOFOURCATEGORIESCYANIDEWASTEWATER,WASTEWATERCONTAININGCHROMIUM,NICKELCONTAININGWASTEWATERANDACIDICWASTEWATERCONTAININGHEAVYMETALSTHEGOVERNANCEOFTHEELECTROPLATINGWASTEWATERCANBEROUGHLYDIVIDEDINTOTHEFOLLOWINGFOURCATEGORIESPHYSICALMETHODS,CHEMICALMETHODS,PHYSICAL,CHEMICALANDBIOLOGICALTREATMENTMETHODSTHISTHESISINTRODUCESAONESTEPTREATMENTOFELECTROPLATINGSYNTHETICWASTEWATER,ONESTEPTREATMENTOFELECTROPLATINGCOMPREHENSIVEWASTEWATERINTHEPRESENCEOFCU2ANDFE2,ZN2,CR6,CNPOLLUTANTSINWASTEWATERBYADDINGDIFFERENTAGENTSINORDERMAKINGHARMFULSUBSTANCESINTHEWASTEWATERSETTLEDOWN,OROXIDATIVEDECOMPOSITIONTOHARMLESSSUBSTANCESTHEPROCESSISASFOLLOWSCHROMIUMCONTAININGWASTEWATERISMAINLYINTHEFORMOFHEXAVALENTCHROMIUMREDUCINGAGENTTHEFECL2ALLOWSGREATERTOXICITYOFHEXAVALENTCHROMIUMREDUCTIONBYADDINGTOTHEWASTEWATERINTOAMICROPOISONINGOFCR3,ANDTHENADDINGLIMEORLYEANDWASTEWATERACIDPHVALUETRANSFERREDTOTHEAPPROPRIATERANGEONTHECANTOWASTEWATEREXISTENCEOFCU2,OFFE2,ZN2ANDOFFE3,OFCR3ANDOTHERIONSGENERATEDPRECIPITATIONTOREMOVE,THELASTTOJOINTHERIGHTAMOUNTOFBLEACHANDCYANIDEREACTIONFOR1H,CANBECNINTOHARMLESSCO2ANDN2ONESTEPPROCESSINGCONTAININGCN,ZN2,CU2,CR6ANDCRTOTALANDOTHERPOLLUTANTSINELECTROPLATINGWASTEWATER,THEPROCESSISSIMPLEANDEASYTOOPERATE,EFFICIENTPROCESSING,LOWCOST,THEPROCESSCANACHIEVEACLOSEDLOOPTHEPROCESSINGMETHODISSUITABLEFORSMALLANDMEDIUMSIZEDELECTROPLATINGFACTORYINTEGRATEDELECTROPLATINGWASTEWATERPROCESSINGKEYWORDSELECTROPLATINGWASTEWATERONESTEPCAOH2OFFECL2CLOSEDLOOP目录摘要1ABSTRACT2第一章文献综述511电镀废水的产生5111电镀及电镀废水的来源5112电镀废水的组成和特点5113电镀废水的危害612国内外的电镀废水处理状况7121国内电镀废水处理状况7122电镀废水排放标准8123关于电镀废水处理存在的问题913电镀废水处理方法现状研究11131物理方法11132化学方法111321化学氧化法111322化学还原法111323化学沉淀法121324化学中和法13133物理化学方法131331气浮法131332离子交换法131333电解法131334混凝法141335吸附法141336萃取法151337膜分离法15134生物处理方法151341生物絮凝法151342生物吸附法161343生物化学法161344植物修复法16第二章实验部分1821实验原理1822实验仪器、设备及试剂1923实验流程图19231不含镀铜液的废水19232含镀铜液的废水1924实验步骤1925实验及工业试验20251实验室试验20251工业性试验21第三章结果与讨论2331FES04投加量对CR还原性的影响2332PH对CR还原性的影响2333PH对总铬去除效果的影响实验2434反应时间对铬浓度的影响2435搅拌速率对铬浓度的影响25第四章结论与建议2641结论2642建议26致谢28参考文献29第一章文献综述11电镀废水的产生111电镀及电镀废水的来源电镀是利用化学和电化学方法在金属和非金属表面进行装饰、防护及获得某些新的性质的一种工艺过程。电镀技术广泛应用于机器制造、轻工、电子等行业。电镀行业中，常用的镀种有镀镍、镀铜、镀铬、镀锌、镀镉、镀铅、镀银、镀金和镀锡。氰根（CN）具有很好的络合性、表面活性，在某些电镀生产中被大量使用。镀铜、镀锌、镀铜锡合金、镀金及某些活化液、退渡液等，都可采用氰化物。铬主要用于镀铬、钝化和退镀等工艺。铜和镍等重金属也在电镀中应用较多。电镀车间有镀前表面处理、电镀处理和镀后处理三个工艺环节1。每个环节又包括若干工序，详见表1。表11电镀车间工艺工序环节镀前表面处理电镀处理镀后处理工序磨光抛光刷光滚光喷砂去油去锈浸蚀中和清洗电镀浸镀等抛光出光钝化着色干燥封闭去氢清洗等作用整平镀件并去除镀件上的污物，为电镀做准备镀上镀层清洗附着液，优化镀层质量电镀废水是电镀的以上环节、工序中产生的含有大量含金属离子、金属络合离子及清洗液的液体。电镀废水主要来源有前处理除油酸洗工序，镀件的清洗水，废电镀液，跑、冒、滴、漏的各种槽液和排水，冲洗水及设备冷却水。112电镀废水的组成和特点电镀废水成分复杂，污染物可分为无机污染物和有机污染物两大类,水质变化幅度大，各股生产废水污染物种类多样，CODCR变化系数大且电镀废水毒性大，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。根据重金属废水中所含重金属元素进行分类，一般可以分为含铬（CR）废水、含镍（NI）废水、含镉（CD）废水、含铜（CU废水、含锌（ZN）废水、含金（AU）废水、含银（AG）废水等。废水中含有多种高毒物质，危害性很大。另一方面，废水中许多成分又是宝贵的工业原料。113电镀废水的危害1）含氰废水的危害氰化物是极毒物质，特别在酸性条件下，它变成剧毒的氢氰酸。人体对氰化钾的中毒致死剂量为025G（纯净氰化钾为015G）。很低浓度的氢氰酸（45）106，005MG/L，会引起很短时间的头疼、心率不齐。在高浓度（9106，01MG/L）时能立即致人死亡。对鱼类和其他水生物的危害为（以游离CN计）浓度为00401MG/DM3就能使鱼类致死。此外，含氰废水作为农灌水时会使农作物减产。2）含铬废水的危害铬有三价（CR3）和六价（CR6）之分。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。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。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。实验证明，六价铬的毒性比三价铬100倍。3）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。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。4）含铜废水的危害铜是生命所必须的微量元素之一，但过量的铜对人体和动植物都有害。对于人来说，过量的接触铜化合物会导致皮炎和湿疹；水中铜含量过量时，会抑制水体自净；铜可以在土壤中富集，污染粮食籽粒；铜对水生生物的毒性也很大。5）含镍废水的危害镍的毒性主要表现在抑制酶系统，如酸性磷酸酶。镍及镍盐对电镀工人的毒害主要是镍皮炎。6）含铅废水的危害铅及其化合物对人体是有害元素。水体中铅会引起鱼类、水生物等中毒，严重者甚至死亡。铅经饮用水或食物进入人体消化道后，有510被人体吸收，当蓄积过量后，在骨骼中的铅会引起内源性中毒。当血铅到6080G/100CM3时，就会出现头疼、疲乏、记忆衰退、失眠、食欲不振等症状。7）其他除以上几种物质外，还有隔、汞、银等重金属，酸、碱及盐类，以及电镀中使用的添加剂、光亮剂等物质。它们在环境中过量后均会造成环境污染甚至生态毒害。12国内外的电镀废水处理状况121国内电镀废水处理状况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。电镀废水的治理方式大体可分为如下四类物理方法、化学方法、物理化学方法和生物处理方法。122电镀废水排放标准由2008年6月25日国家环保部和质量监督检验检疫总局联合发布的电镀污染物排放标准GB219002008中可以看出对电镀污染物的排放要求更加格。现将相关说明及要求摘录如下现有企业自2009年1月1日至2010年6月30日起执行表规定的水污染排放限值。表12排放限值表TABLE12THELIMITSOFPOLLUTANTSDISCHARGE序号污染物项目排放限值污染物排放监控位置1六价铬（MGL1）05车间或生产设施废水排放口2总铬（MGL1）15车间或生产设施废水排放口3总镍（MGL1）10车间或生产设施废水排放口4总锌（MGL1）20车间或生产设施废水排放口5化学需氧量（CODCR,MGL1）100企业废水总排放口6总氰化物（以CN,MGL1）05企业废水总排放口7PH69企业废水总排放口现有企业和新建企业分别自2010年7月1日和2008年8月1日起按照下表规定的污染排放限值执行表13污染排放限值TABLE13THELIMITSOFPOLLUTANTSDISCHARGE序号污染物项目排放限值污染物排放监控位置1六价铬（MGL1）02车间或生产设施废水排放口2总铬（MGL1）10车间或生产设施废水排放口3总镍（MGL1）05车间或生产设施废水排放口4总锌（MGL1）15车间或生产设施废水排放口5化学需氧量（CODCR,MGL1）80企业废水总排放口6总氰化物（以CN,MGL1）03企业废水总排放口7PH69企业废水总排放口另外根据环保工作的要求，在国土开发密度较高、环境承载能力开始减弱，或水环境容量较小、生态环境脆弱，容易发生严重水环境污染问题而需要采取特别保护措施的地区，应严格控制设施的污染物排放行为，在上述地区的企业执行下表规定的水污染物特别排放限值。执行水污染物特别排放限值的地域范围、时间，由国务院环境保护行政主管部门或省级人民政府规定。表14水污染物特别排放限值TABLE14THESPECIALLIMITSOFWASTEWATERDISCHARGE序号污染物项目排放限值污染物排放监控位置1六价铬（MGL1）01车间或生产设施废水排放口2总铬（MGL1）05车间或生产设施废水排放口3总镍（MGL1）01车间或生产设施废水排放口4总锌（MGL1）10车间或生产设施废水排放口5化学需氧量（CODCR,MGL1）50企业废水总排放口6总氰化物（以CN,MGL1）02企业废水总排放口7PH69企业废水总排放口123关于电镀废水处理存在的问题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082T/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。13电镀废水处理方法现状研究131物理方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，如电镀废水中的除油、蒸发浓缩回用水等。蒸发浓缩回收，是一种对重金属电镀废水进行蒸发使之获得浓缩，并加以回收和回用的处理方法，一般用于处理含铬铜、银及镍离子废水。蒸发浓缩法处理电镀重金属废水，工艺成熟简单，不需要化学试剂，无二次污染，可回用水或有价值的重金属，有良好的环境效益和经济效益，但因能耗大，操作费用高，杂质干扰资源回收问题还待研究，使应用受到限制。目前，一般将其作为其它方法的辅助处理手段132化学方法化学方法就是向废水中投加化学药剂，通过化学反应改变废水中污染物的化学性质，使其转变成无害或易于与水分离的物质从废水中除去的处理工艺。从近几十年的国内外电镀废水处理技术发展趋势来看，电镀废水有80采用化学法处理，化学法处理电镀废水，是目前国内外应用最广泛的电镀废水处理技术，技术上较为成熟。化学法包括沉淀法，氧化还原法等，是一种传统和应用广泛的处理电镀废水方法，具有投资少，处理成本低，操作简单等特点，适用于各类电镀金属废水处理。但化学法的最大不足之处，是生产用水不能回收利用，浪费水资源且占用场地较大。1321化学氧化法该方法主要用于含氰废水的处理。该工艺是在碱性的条件下，用氧化剂把游离氰离子以及与金属络合的氰离子氧化成氮气和二氧化碳，常用的氧化剂是次氯酸钠、液氯和漂白粉，也可以用空气或者臭氧作为氧化剂。该方法能够彻底消除氰化物的污染问题，但是其出水水质较差，且不能回用。在处理混合废水时，易造成二次污染，而且通用氧化剂还有供货和毒性的问题有待于解决。1322化学还原法该方法主要用于含铬废水的处理，用还原剂把毒性很大的CR6还原成毒性较低的CR3，然后利用中和沉淀法除去废水中的CR3。根据投加还原剂的不同，可分为FESO4法、亚硫酸盐法、铁屑法、SO2法等。化学还原法处理电镀含铬废水有硫酸亚铁一石灰法、亚硫酸盐法、二氧化硫法、亚铁盐法、硫化碱法等。该方法的优点是处理后水能达到排放标准，并能回收利用氢氧化铬，设备操作比较简单，但铬污泥如存放不妥易引起二次污染。应用化学还原法处理含CR废水，碱化时一般用石灰，但废渣多；用NAOH或NA2CO3，则污泥少，但药剂费用高，处理成本大，这是化学还原法的缺点。1323化学沉淀法化学沉淀法是使废水中呈溶解状态的重金属转变为不溶于水的重金属化合物的方法。该法是一种较为成熟实用的电镀废水处理技术，且处理成本低，便于管理，处理后废水可达标排放。化学沉淀法按照使用沉淀剂的不同可分为1）氢氧化物沉淀法铜、镉、铬、铅等氢氧化物溶度积很小的重金属，可采用此法除去废水中的重金属离子，常用的沉淀剂有石灰、碳酸钠、氢氧化钠等；该沉淀法操作简单，是常用的处理废水方法。实践证明在操作中需要注意以下几点（1）中和沉淀后，废水中若PH值高，需要中和处理后才可排放；（2）废水中常常有多种重金属共存，当废水中含有ZN、PB、SN、AL等两性金属时，PH值偏高，可能有再溶解倾向，因此要严格控制PH值，实行分段沉淀；（3）废水中有些阴离子如卤素、氰根、腐植质等有可能与重金属形成络合物，因此要在中和之前需经过预处理；（4）有些颗粒小，不易沉淀，则需加入絮凝剂辅助沉淀生成8。2）铬酸盐沉淀法（钡盐法）这种方法处理的对象只限于CR6。投加的沉淀剂有氯化钡、硫化钡和碳酸钡等，因而习惯上也称为钡盐法。3）铁氧体沉淀法铁氧体技术是根据生产铁氧体的原理发展起来的处理方法。在含CR废水中加入过量的FES04，使CR6还原成CR3，FE2氧化成FE3，调节PH值至8左右，使FE离子和CR离子产生氢氧化物沉淀。通入空气搅拌并加入氢氧化物不断反应，形成铬铁氧体。其典型工艺有间歇式和连续式。该法形成的污泥有较高的化学稳定性，容易进行固液分离和脱水处理，能一次脱除多种金属离子，特别适用于重金属混合电镀废水的一次性处理。我国应用铁氧体法已经有几十年历史，处理后的废水能达到排放标准，在国内电镀工业中应用较多。铁氧体法具有设备简单、投资少、操作简便、不产生二次污染等优点。但在形成铁氧体过程中需要加热约70，能耗较高，处理后盐度高，而且有不能处理含汞和络合物废水的缺点。1324化学中和法中和处理的目的是中和废水中过量的酸、碱及调整废水的酸碱度，使之呈中性或接近中性，以适宜下一步处理或外排的要求。国内对电镀酸碱废水的处理，一般视其流量或单独处理，或排入电镀混合废水中一起处理。133物理化学方法物化法是通过物理和化学的综合作用使废水得到净化的方法。主要有以下几种，即气浮法、离子交换法、萃取法、吸附法、电解法、离子交换法、膜分离法等。1331气浮法气浮法是一种高效、快速的固液分离技术，其中的溶气气浮法，是使空气在一定压力下溶于水中并达到饱和状态再进行气浮的废水处理方法；由贾金平等人研究可知，当处理废水中的悬浮物浓度为600MG/DM3以下时可采用溶气气浮法。1332离子交换法离子交换法是利用离子交换剂分离废水中有害物质的方法，含重金属废水通过交换剂时，交换器上的离子同水中的金属离子进行交换，达到去除水中金属离子的目的。此法操作简单，便捷，残渣稳定，无二次污染，但由于离子交换剂选择性强，制造复杂，成本高，再生剂耗量大，因此在应用上受到很大限制。1333电解法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，或利用电极氧化、还原产物与废水中的有害物质发生化学反应，生成不溶于水的沉淀物，然后分离除去。它是处理含有高浓度电沉积金属废水的一种有效方法，处理效率高，便于回收利用。但该法缺点是不适用于处理含较低浓度的金属废水，并且电耗大，成本高，一般经浓缩后再电解经济效益较好。近年来，电解法迅速发展，并对铁屑内电解进行了深入研究，利用铁屑内电解原理研制的动态废水处理装置对重金属离子有很好的去除效果。另外，高压脉冲电凝系统为当今世界新一代电化学水处理设备，对表面处理、涂装废水以及电镀混合废水中的CR、ZN、NI、CU、CD、CN等污染物有显著的治理效果。高压脉冲电凝法比传统电解法电流效率提高2030；电解时间缩短3040；节省电能达到3040；污泥产生量少；对重金属去除率可达9699。1334混凝法为了提高化学法之后的微小沉淀物的沉降性能，可在废水中加入适当的混凝剂、絮凝剂或螯合剂等药剂，经过一定的搅拌加速重金属沉淀物的固液分离。此种方法一般作为化学法的组合手段。在实践应用中已有不少实例出现。1335吸附法吸附法是利用吸附剂的独特结构去除重金属离子的一种方法。传统吸附剂有活性炭，腐植酸、聚糖树脂、碴藻土等。活性炭装备简单，在废水治理中应用广泛。活性炭是由木材、煤、果壳等含炭物质，在高温和缺氧的条件下活化制成的。在活性炭的晶格间，形成了各种形状、大小不同的微孔结构与巨大的比表面积，因而具有很强的吸附性能，可有效的吸附废水中的有机污染物和金属离子。活性炭处理电镀废水，目前主要用于含铬、含氰废水。用活性炭处理含铬废水，根据处理水的条件和要求，一般认为是利用它的吸附作用和还原作用。除此之外，还有沸石吸附、麦饭石吸附法。活性炭法处理电镀废水的优点A活性炭耐酸、耐碱，在高温下不易破碎，有稳定的化学性能；B节省用水，清洗零件的废水用活性炭处理后不排放，可重复做清洗水；C投资省，设备简单，占地面积小，可直接在镀槽旁边工作，操作维护方便；D处理费用低，活性炭来源广，并可再生反复使用；E不直接产生污泥，不易产生二次污染。尽管有以上优点但还是有不足之处，如废水中污染物容度较高时，活性炭再生比较频繁；长期反复使用活性炭处理喊含铬废水后，处理后水用来做清洗水时，三价铬含量会增加，影响吨化膜，以及在洗脱液的利用等方面尚需进一步探索。1336萃取法利用一种不溶于水而能溶解水中某种物质的有机溶剂，使废水中的溶质充分溶解而从废水中分离出去；溶剂萃取法是分离和净化物质常用的方法。由于液一液接触，可连续操作，分离效果较好。尽管萃取法有较大优越性，然而溶剂在萃取过程中的流失和再生过程中能源消耗大，使这种方法存在一定局限性，应用受到很大的限制。1337膜分离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。利用膜分离技术一方面可以回收利用电镀原料，大大降低成本，另一方面可以实现电镀废水零排放或微排放，具有很好的经济和环境效益。用电渗析法处理电镀工业废水，处理后废水组成不变，有利于回槽使用。含CU2、NI2、ZN2、CR6等金属离子废水都适宜用电渗析处理，已有成套设备。反渗透法已大规模用于镀ZN、NI、CR漂洗水和混合重金属废水处理。采用反渗透法处理电镀废水，已处理水可以回用，实现闭路循环。液膜法治理电镀废水的研究报道很多，有些领域液膜法已由基础理论研究进入到初步工业应用阶段。膜萃取技术是一种高效、无二次污染的分离技术，该项技术在金属萃取方面有很大进展。134生物处理方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，具有成本低，环境效益好等优点。由于传统处理方法有成本高、对大流量含低浓度重金属的废水难于处理等缺点，随着重金属毒性微生物的研究进展，生物处理技术日益受到人们的重视，采用生物技术处理电镀金属废水呈发展势头。1341生物絮凝法生物絮凝法是利用微生物或微生物产生的代谢物进行絮凝沉淀的一种除污方法。所用的微生物絮凝剂是由微生物产生并分泌到细胞外，具有絮凝活性的代谢物，一般由多糖、蛋白质、DNA、纤维素、糖蛋白、聚氨基酸等高分子物质构成，分子中含有多种官能团，能使水中胶体悬浮物相互凝聚沉淀。目前，对重金属有絮凝作用的约有十几个品种，生物絮凝剂中的氨基和羟基可与CU2、HG2、AG、AU2等重金属离子形成稳定的鳌合物而沉淀下来。微生物絮凝法处理废水具有安全方便、易于实现工业化等特点。具有广泛应用前景。1342生物吸附法生物吸附法指利用生物体的化学结构及成分特性来吸附溶于水中的金属离子，再通过固液分离而去除金属离子的方法。利用胞外聚合物分离金属离子，有些细菌在生长过程中释放的蛋白质，能使溶液中可溶性的重金属离子转化为沉淀物而去除。该法具有原料易得、处理成本低等特点。1343生物化学法生物化学法是通过微生物处理含重金属废水，将可溶性离子转化为不溶性化合物而去除。例如有人利用脱硫肠杆菌SRV去除电镀废水中的铜离子，在含铜质量浓度为2468MG/L的溶液，当PH为40时，去除率达9912。1344植物修复法植物修复法是指利用高等植物通过吸收、沉淀、富集等作用降低已有污染的土壤或地表水的重金属含量，以达到治理污染、修复环境的目的。植物修复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。藻类净化重金属废水的能力，主要表现在对重金属具有很强的吸附力，利用藻类去除重金属离子的研究已有大量报道。草本植物中的凤眼莲是国际上公认和常用的一种治理污染的水生漂浮植物，它具有生长迅速，既能耐低温、又能耐高温的特点，能迅速、大量地富集废水中CD、PB、HG、NI、AG、CO、CR等多种重金属。此外，还有很多草本植物具有净化作用，如喜莲子草、水龙、刺苦草、浮萍、印度芥菜等。木本植物具有处理量大、净化效果好、受气候影响小、不易造成二次污染等等优点，也受到人们广泛关注。综上所述，化学法、物理化学法、生物化学法等都可以治理和回收废水中的重金属，但这些方法各有利弊，诸如对含氰化物或六价铬的电镀废水采用氧化或还原的方法加以处理，虽破坏或除去了毒性，却没有对它们加以回收利用；对于其他电镀废水的处理采用沉淀法、中和法，只是对废进行了无害化处理，使之达到了排放标准，却同样未能从资源化的角度进行回收利用；生物化学法也有一定的局限性，无论是植物还是微生物，一般都具有选择性，只吸取或吸附一种或几种金属，有的在重金属浓度较高时会导致中毒，从而限制其应用。组合法可在一定程度上弥补各种单一方法的不足，达到最好的技术经济效果。如将化学法与气浮法结合可强化重金属离子的去除。但相比较而言，闭路循环则是目前处理电镀废水的一种很有效的工艺，综合防治是污染解决的根本方法，从单纯的治废变成综合治理是治理电镀废水的发展方向。第二章实验部分21实验原理一步法处理电镀综合废水,就是在含有CU2、FE2、ZN2、CR6、CN等污染物的废水中按顺序加入不同药剂,使废水中有害物质沉淀下来,或被氧化分解为无害物质的过程。过程如下含铬废水主要以六价铬的形式存在,向废水中加入还原剂FES04可使毒性较大的六价铬还原成微毒的CR3,然后再投加石灰或碱液中和废水中的酸,把PH值调到合适的范围就可以把废水中存在的CU2、FE2、ZN2、FE3、CR3等离子生成沉淀除去,最后加入适量的漂白粉与氰化物反应1H,就可将CN转变成无害的CO2和N2。1加氯化亚铁除CR6加入FES04可使CR6变成CR3,反应式如下CR2O7214H6FE22CR37H2O6FE3CRO423FE28HCR33FE34H2O2加入石灰或碱液可与废水中酸反应,使PH值上升达到外排要求。反应式如下CAOH2OCAOH2CAOH22HCLCACL22H2O3石灰与废水中ZN、CR3、CU2等金属离子反应生成沉淀,反应式如下CAOH2ZNCA2ZNOH2CAOH2FE2FEOH2CA23CAOH22FE32FEOH3CA23CAOH22CR32CROH33CA2CAOH2CU2CUOH2CA24加入漂白粉除去废水中的氰化物CNHCLOCNCLOHCNCL2OHCNOCLH2O2CNO4OH3CL22CO2N26CL2H2O上述反应需在碱性条件下进行,因此除去氰化物时应先加入石灰或碱夜调PH8590,然后加入漂白粉充分反应1H,使氰化物氧化成N2及CO2。加漂白粉的用量多少,可用碘化钾淀粉试纸来测试若电镀废水能使试纸变蓝,表示废水中已有足够的漂白粉与氰化物反应,若试纸没有变蓝,则仍需添加适量的漂白粉。反应式如下CL22KI2KCLI2。单质碘I2与淀粉反应生成蓝色。22实验仪器、设备及试剂12个810M3处理池,装上搅拌机,搅拌机转速1R/S。2水泵、板框压滤机、酸度计。3工业用石灰、硫酸亚铁或氯化亚铁、漂白粉。4化学试剂酚酞试剂,二苯碳酰二肼溶液,邻菲罗啉试剂,碘化钾淀粉试纸。23实验流程图231不含镀铜液的废水上清夜达标外排或复用搅拌废水反应池自然沉淀含HFE2ZN2CR6NI2滤液压滤机清夜外排检验FE2，除CR6检验PH8590232含镀铜液的废水石灰乳加漂白粉除CN上清夜达标外排或复用搅拌废水反应池自然沉淀含HFE2ZN2CR6NI2CNCU2渣液压滤机清夜外排检验FE2，除CR6检验PH859024实验步骤1废水混合均匀,测PH值。2测FE2取过滤清液15ML,加入一滴邻菲罗啉,若变红色,说明FE2存在而CR6已转化为CR3离子,不必加硫酸亚铁或氯化亚铁。若不变色,说明废水中无FE2存在,应向废水中加入适量FECL2或FESO4直到显示有FE2存在。3小心缓慢加入石灰水或氢氧化钠,及时监测PH值控制PH值在8590之间。4如果有镀铜液,则应加放少量漂白粉,混匀,用淀粉碘化钾试纸测试,若试纸变蓝,说明加入漂白粉量已够,一小时后复测,仍变蓝,说明CN已除去,如果不含镀铜废水,此步骤可以省略。5静止沉淀,上清液经监测合格后可外排或复用,渣液进板框过滤或压滤,渣泥集中处理。25实验及工业试验251实验室试验取珠光电镀厂综合电镀废水,对废水进行实验室小样试验,试验结果如表2所示表2试验结果PHCN（MG/L）FE2（MG/L）CU2（MG/L）CR6（MG/L）CR总（MG/L）处理前水样4071657594642503151处理后水样880001202010074000800312处理后水样8864时，CR6几乎完全转化为CR3，原因在于PH4时CR6开始水解，促进了CR3，的转化；另外。实验表明，当PH5时，将会导致CRO42含量增多，CR2O72，域少，氧化性会大大减弱，不利于CR6，的氧化还原。所以从实验结果看，PH最佳范围应控制为355。33PH对总铬去除效果的影响实验投加FES047H20CR620L，调节PH在355之间，使CR6充分转化为CR3CR浓度/MGL110864200510图1PH位对CR6还原性的影响FIG1THEINFLUENCEOFPHONREDUCTIONOFCR6后，再次调节PH，使CR6完全生成CROH3。沉淀。综合考虑文献资料和一般处理电镀废水的PH，实验将PH变化范同定为612。结果见图2，当PH4时开始生成CROH3。沉淀；但是当PH1014时CROH3。沉淀开始溶解，原因是CROH3。属两性化合物，当PH太大时CROH3。会发生转化。实验结果表明，最佳PH为9左右。34反应时间对铬浓度的影响200ML原水加入20MLFES04直接加入到原水中，用六联搅拌器慢慢搅动直到观察其全部溶解后逐渐加大搅拌速度至200RMIN1，搅拌速度分别反应30MIN，45MIN，60MIN，90MIN，120MIN讨论反应时间对铬浓度的影响，如图3从上图可以看出当反应时间为90MIN时效果最好图2PH对总铬浓度影响变化曲线FIG2VARIATIONOFTOTALCRCONCENTRATIONINDIFFERENTPH1086420CR浓度/MGL10102035搅拌速率对铬浓度的影响将上述20MLFES04直接加入到原水中，慢慢搅动，逐渐加大搅拌速度至100RMIN1，120RMIN1，150RMIN1，170RMIN1，200RMIN1搅拌90MIN，测总铬浓度。影响关系如图4第四章结论与建议41结论通过试验结果与讨论以重金属CR为例，PH对CR6还原性的影响，PH对总铬浓度影响，反应时间对除铬的影响，搅拌速率对除铬的影响等到结论如下（1）PH在355CR6还原性比较强（2）去除总铬的最佳PH为9左右。（3）反应时间为90MIN时除铬效果最好（4）在170RMIN1和200RMIN1时，搅拌速率对去除铬率影响最大。依据废水处理过程中实际消耗的粉石灰255KG、漂白粉0258KG、搅拌装置功率11KW和运行的时间07H、废水处理量8T计算处理成本0244元/T。一步法处理含有CN、ZN2、CU2、CR6、CR总等污染物的综合电镀废水,工艺简单、易于操作、处理高效、成本低廉,处理过程可以达到闭路循环。该处理方法适用于中小型电镀厂对综合电镀废水的处理。42建议随着全球可持续发展战略的实施，循环经济和清洁生产技术越来越受到人们关注。电镀重金属废水治理从末端治理已向清洁生产工艺、物质循环利用、废水回用等综合防治阶段发展。未来电镀重金属废水治理将突出以下几个方面1贯彻循环经济、重视清洁生产技术的开发与应用；提高电镀物质、资源的转化率和循环使用率；从源头上削减重金属污染物的产生量，并采用全过程控制、结合废水综合治理、最终实现废水零排放。2电镀重金属废水的处理技术很多，其中生物技术是具有较大发展潜力的技术，具有成本低、效益高、不造成二次污染等优点。随着基因工程、分子生物学等技术的发展和应用，具有高效、耐毒性的菌种不断培育成功，为生物技术的广泛应用提供了有利条件。对于已经污染的、范围大的外环境，可采用植物修复技术治理，在治污的同时，不仅美化了环境，还可以获得一定的经济效益。3综合一体化技术是未来电镀废水治理技术的热点。电镀废水种类繁多，各种电镀工艺差异很大，仅使用一种废水治理方法往往有其局限性，达不到理想的效果。因此，综合多种治理技术特点的一体化技术应运而生。4发展闭路循环。闭路循环是目前处理电镀废水最经济、最有效的方法之一，是电镀废水的处理方向，从而实现电镀漂洗水的基本零排放。但到目前为止，末槽浓度的控制以及离子交换装置的应用与操作等问题还未得到很好的解决。5社会化治理。电镀厂多而且面广，在生产中产生的废渣污泥以及浓废液相对较少，而且又较为分散。对于这些物质，目前除少数单位综合回收外，大多数直接排放，造成二次污染。因此，可以考虑一个城市和一个地区集中回收，建立城市和地区性的电镀废渣、废液的回收再生中心，这样，既可以保护环境，又可以变废为宝，同时还能节省投资，降低能耗，提高经济效益。致谢大学生活一晃而过，回首走过的岁月，心中倍感充实，当我写完这篇毕业论文的时候，有一种如释重负的感觉，感慨良多。首先诚挚的感谢我的论文指导老师关老师。他在忙碌的教学工作中挤出时间来审查、修改我的论文。还有教过我的所有老师们，你们严谨细致、一丝不苟的作风一直是我工作、学习中的榜样；他们循循善诱的教导和不拘一格的思路给予我无尽的启迪。感谢我的家人对我大学三年学习的默默支持；感谢我的母校武汉工程大学给了我在大学三年深造的机会，让我能继续学习和提高；感谢班导沈老师和同学们三年来的关心和鼓励。老师们课堂上的激情洋溢，课堂下的谆谆教诲；同学们在学习中的认真热情，生活上的热心主动，所有这些都让我的三年充满了感动。这次毕业论文设计我得到了很多老师和同学的帮助，其中我的论文指导老师关洪亮对我的关心和支持尤为重要。每次遇到难题，我最先做的就是向关老师寻求帮助，而关老师每次不管忙或闲，总会抽空指导，然后一起商量解决的办法。关老师平日里工作繁多，但我做毕业设计的每个阶段，从选题到查阅资料，论文提纲的确定，中期论文的修改，后期论文格式调整等各个环节中都给予了我悉心的指导。这几个月以来，关老师不仅在学业上给我以精心指导，同时还在思想给我以无微不至的关怀，在此谨向关老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。同时，本篇毕业论文的写作也得到了黄琰清、高玮林等同学的热情帮助。感谢三年中陪伴在我身边的同学、朋友，感谢他们为我提出的有益的建议和意见，有了他们的支持、鼓励和帮助，我才能充实的度过了三年的学习生活。参考文献1冯立明电镀工艺与设备M北京化学工业出版社，20052贾金平，谢少艾，陈虹锦电镀废水处理技术及工程实例3唐兆民，张书电镀废水处理现状及发展趋势J国土与自然资源研究20044高艳云等电镀废水处理技术述略J中州建设2005,5张顺利电镀废水处理技术概况与展望J6安成强，崔作兴电镀三废治理技术M北京国防工业出版社，200247涂锦葆电镀废水治理手册M北京机械工业出版社，19898黄渭澄电镀三废处理M成都四川科学技术出版社，19839汤荣年,康思奇电镀废水综合治理新工艺研究J五邑大学学报,2002,16410吕福荣硫酸亚铁一硼泥处理电镀废水中铬的研究【J】环境与开发，2000，154283211马小隆等电镀废水处理存在的问题及解决方案J山东科技大学学报自然科学版,2005,24110711112张清宇,雷乐成电镀工业污染最小化技术J环境污染与防治,1998，211293213化工环境保护设计手册化学工业出版社,2000114南京药学院编,分析化学M人民卫生出版社,198715水和废水监测分析方法M中国环境科学出版社,198916武汉大学编,无机化学M人民教育出版社,198817国家环境保护局科技标准司编,水环境标准工作手册M1996718尤斌,董宜坤,王晶晶,耿齐红一步法处理电镀综合废水技术研究淮北矿业集团环保处2007052919陈惠国论电镀废水治理技术发展动态J电镀与环保2001，213323520朱海龙，浅谈电镀废水处理新工艺2010年21吴文宫本涛李茂康范钰唐基禄袁浩，电镀废水化学综合处理2000080922刘世德，孙宝盛，刘景允，综合电镀废水处理技术的实验研究2010年3月23李福德，微生物治理电镀废水方法2002年3月24陈玲娜，胥丁文，包樱，马前，生化法去除电镀废水中重金属离子的研究2010年10月25张志军，李玲，朱宏，王甫洋，华娟，化学沉淀法去除电镀废水中铬的实验研究2008年7月26黄石峰,潘湛昌,陈世荣,林治顺，直流电解法处理电镀综合废水200827魏俊翔，张跃西，智俊山，赵文煜，杨生泉，电镀废水处理闭路循环途径研究200628陈旭鹏，王玉俊，化学分类法处理电镀废水的工程应用2011年29顾广宇，化学法处理电镀废水2004年30龚美兰，电镀废水污染及其最小化途径1999年2月31童祯恭，李玉山，鲁秀国，复合工艺处理电镀综合废水2009年4月您好，为你提供优秀的毕业论文参考资料，请您删除以下内容，O_O谢谢ALARGEGROUPOFTEAMERCHANTSONCAMELSANDHORSESFROMNORTHWESTCHINASSHAANXIPROVINCEPASSTHROUGHASTOPONTHEANCIENTSILKROAD,GANSUSZHANGYECITYDURINGTHEIRJOURNEYTOKAZAKHSTAN,MAY5,2015THECARAVAN,CONSISTINGOFMORETHAN100CAMELS,THREEHORSEDRAWNCARRIAGESANDFOURSUPPORTVEHICLES,STARTEDTHETRIPFROMJINGYANGCOUNTYINSHAANXIONSEPT19,2014ITWILLPASSTHROUGHGANSUPROVINCEANDXINJIANGUYGURAUTONOMOUSREGION,ANDFINALLYARRIVEINALMATY,FORMERLYKNOWNASALMAATA,THELARGESTCITYINKAZAKHSTAN,ANDDUNGANINZHAMBYLPROVINCETHETRIPWILLCOVERABOUT15,000KILOMETERSANDTAKETHECARAVANMORETHANONEYEARTOCOMPLETETHECARAVANISEXPECTEDTORETURNTOJINGYANGINMARCH2016THENTHEYWILLCOMEBACK,CARRYINGSPECIALTYPRODUCTSFROMKAZAKH