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综合电镀废水化学处理方法的预处理工艺研究

作　者: 刘世德
导　师: 孙宝盛
学　校: 天津大学
专　业: 环境工程
关键词: 综合电镀废水重金属微电解 Fenton试剂化学沉淀法
分类号: X703
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

近年来,电镀废水因其污水量大且污染性强已经引起了广泛的重视。目前,我国倡导的电镀入园、统一管理可有效规范电镀企业污染物的排放及治理工作。但现阶段综合电镀废水的治理缺乏实用经济的工艺。传统的处理方法难以降解电镀废水中的有机污染物,且由于废水中一部分重金属离子与有机物形成了较稳定的络合物,常规的化学沉淀处理工艺也难以保证重金属离子的达标排放。本文确定了综合电镀废水处理改进的化学处理工艺,即首先将综合电镀废水进行氧化还原破络降解COD并打破重金属络合键。后接常规的化学处理工艺,实现COD及重金属的达标排放。本文分别研究了采用微电解法及Fenton试剂法对综合电镀废水进行预处理的处理工艺。试验表明:采用微电解进行预处理,后接常规化学沉淀处理工艺,当铁炭的体积比为1:1,原水pH值为1.5,反应时间为40 min时,COD的去除率可达到70%,重金属去除效果良好。其中铁炭体积比为影响COD去除率的最显著因素。采用Fenton试剂预处理,后接常规的化学沉淀工艺,试验表明:当30%过氧化氢的投量为1.4 mL/L废水,原水的pH值为4.0,二价铁与过氧化氢的摩尔比为1.4:1,反应时间为50 min时,COD的去除率可达到75%,重金属去除效果良好。其中过氧化氢的投量为影响COD降解的最显著因素。采用微电解和Fenton试剂联合预处理,后接常规的化学处理工艺,试验表明:其他参数不变,当进水的pH值在1.5-3之间时,COD的去除率可达到85%以上,重金属去除效果良好。以深圳市某电镀工业园作为应用研究对象。该工业园电镀镀种繁多,水质复杂,日排水量为3000 m3。采用改进的化学处理方法处理。将车间排水分为电镀含铬废水、电镀含氰废水及酸碱铜镍综合废水三部分,含铬废水采用还原沉淀法处理。含氰废水采用氯碱氧化法处理。含铬废水及含氰废水的处理出水连同酸碱铜镍综合废水经过微电解和Fenton预处理后进行化学沉淀,沉淀采用氢氧化物和硫化物共沉淀的形式。具体处理流程为:综合废水+微电解+Fenton试剂+气浮+氢氧化物、硫化物混凝沉淀+砂滤+pH回调。调试及运行表明,出水各项指标均能很好的达到排放标准,工艺运行稳定。对其处理费用及基建投资进行经济核算表明,每吨水的处理费用为7.6元/m3,考虑生产设备的折旧,每吨水的生产单位成本为7.78元。

全文目录

中文摘要  3-4
ABSTRACT  4-9
第一章绪论  9-26
  1.1 综合电镀废水的产生与危害  9-15
    1.1.1 电镀废水来源及组成  9-13
    1.1.2 电镀废水的危害  13-15
  1.2 综合电镀废水的特点  15
  1.3 电镀废水处理技术  15-24
    1.3.1 含氰废水处理技术  16-18
    1.3.2 酸碱及重金属废水处理技术  18-24
  1.4 目前综合电镀废水处理存在的问题  24-25
  1.5 研究目的及内容  25-26
    1.5.1 研究目的  25
    1.5.2 研究内容  25-26
第二章试验材料及方法  26-32
  2.1 试验项目及流程  26
  2.2 废水来源及组成  26-27
  2.3 试验方法及仪器药剂  27-32
    2.3.1 六价铬的测定  28-29
    2.3.2 铜离子的测定  29-30
    2.3.3 镍离子的测定  30-31
    2.3.4 COD 及锌铬的测定  31-32
第三章微电解氧化还原破络及试验验证  32-43
  3.1 微电解处理技术  32-34
    3.1.1 微电解处理原理  32-33
    3.1.2 微电解处理影响因素  33-34
    3.1.3 微电解处理优缺点  34
  3.2 微电解氧化还原破络试验  34-42
    3.2.1 试验方法及步骤  34-35
    3.2.2 单因子试验  35-37
    3.2.3 正交试验  37-40
    3.2.4 最终结果的验证及重金属的破络效果  40-42
  3.3 本章小结  42-43
第四章 Fenton 试剂氧化破络及试验验证  43-56
  4.1 Fenton 试剂处理技术  43-45
    4.1.1 Fenton 试剂处理原理  43-44
    4.1.2 Fenton 试剂处理影响因素  44-45
    4.1.3 Fenton 试剂处理优缺点  45
  4.2 Fenton 试剂氧化破络试验  45-54
    4.2.1 试验方法及步骤  45
    4.2.2 单因子试验  45-48
    4.2.3 正交试验  48-52
    4.2.4 最终结果重金属的破络效果  52-53
    4.2.5 试验结论  53-54
  4.3 微电解联合Fenton 试剂处理技术  54-55
  4.4 本章小结  55-56
第五章深圳市某电镀工业园综合电镀废水处理工程  56-72
  5.1 工程概况  56
  5.2 水质水量及排放标准  56-57
  5.3 处理流程及各构筑物设计参数  57-63
    5.3.1 处理工艺流程  58
    5.3.2 工艺流程简介  58-61
    5.3.3 各构筑物设计参数  61-63
  5.4 调试及运行情况分析  63-67
    5.4.1 各污染物去除效果分析  63-66
    5.4.2 运行中出现的问题及分析  66-67
  5.5 技术经济分析  67-71
    5.5.1 运行成本分析预测  68-71
    5.5.2 工艺技术经济分析  71
  5.6 本章小结  71-72
第六章结论与建议  72-75
  6.1 结论  72-73
  6.2 问题及建议  73-75
参考文献  75-80
发表论文和参加科研情况说明  80-81
致谢  81

综合电镀废水化学处理方法的预处理工艺研究

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