青海大学化工学院环境工程系《水污染控制工程》课程设计说明书班级：环境工程专业*名：***学号：**********指导教师：**题目：电镀含铬废水日处理量150m3工艺方案确定同组同学：马寿孝李俊杰才让卓玛朱晓玲冶秀琴尕藏东主青海大学化工学院环境工程系目录1 城市选定及其概况 (1)1.1位置境域 (1)1.2地质地貌 (1)1.3气候 (1)2 工艺确定及方案论证................................................................................. ..错误!未定义书签。
2.1几种常见方法的处理机比较 (2)3 工业废水处理原则....................................................................................... 错误!未定义书签。
4 方法的应用 (5)5物料衡算 (6)5.1总铬的物料衡算 (6)5.2六价铬离子的物料衡算 (7)5.3总锌的物料衡算 (7)5.4 ss的物料衡算 (8)5.5水量的物料衡算 (9)6电镀废水的处理工艺 (9)6.1污水处理主体工艺的确定 (10)6.2综合废水 (10)6.3设计原因 (10)7 污水处理系统工艺流程框图 (11)7.1调节池 (11)7.1.2参数选取 (11)7.1.3工艺尺寸 (11)7.2反应池 (12)7.2.1设计原因 (12)7.2.2参数选取 (12)7.2.3工艺尺寸 (13)7.3平流沉淀池 (13)7.3.1设计原因 (13)7.3.2参数选取 (13)7.3.3工艺尺寸 (13)7.4中间水池 (13)7.4.1设计原因 (14)7.4.2参数选取 (14)7.4.3工艺尺寸 (14)7.5砂滤池 (14)7.5.1设计原因 (15)7.5.2参数选取 (15)7.5.3工艺设备 (16)7.6清水池 (16)7.6.1设计原因 (17)7.6.2工艺尺寸 (18)8、工艺流程说明 (20)9、发展趋势 (21)10、参考文献 (22)11、附图 (23)一、课程设计题目电镀含铬废水日处理量150m3工艺方案确定二、课程设计条件1、废水进水水质：总铬：60mg/L；Cr6+：10 mg/L；SS：50 mg/L； pH：3～4；总锌25 mg/L。
2、出水水质达到最新行业排放标准。
三、课程设计要求1、执行《水污染控制工程》课程设计教学大纲。
2、查阅相关文献5篇以上。
3、独立选定城镇，进行方案论证，确定工艺流程。
4、针对主要构筑物进行选型，并具体说明。
5、独立完成所选工艺的流程物料核算。
6、图纸：画出带控制点工艺流程图；画出所设计的主要构筑物结构图（不少于2张）。
7、格式要求符合科技论文撰写规范。
四、课程设计时间2015年6月8日至2015年6月15日。
要求：小组成员按照确定工艺每人一套设计计算说明书、一套设计图纸。
环境工程教研室2015年6月1城市选定及其概况1.1位置境域青海省格尔木市坐标：94.89°，纬度36.42°。
府距州府驻地338千米，距省会西宁市710千米，格尔木地处青藏高原腹地，市区位于柴达木盆地中南部，海拔2780米。
截至2010年，辖区总面积11.89万平方公里，是世界上辖区面积最大的城市，市区建成面积27平方公里。
地处青海省西部、青藏高原腹地，辖区由柴达木盆地中南部和唐古拉山地区两块互不相连的区域组成。
截至2011年，格尔木市总面积近12万平方公里，全市总人口30万，城市人口占86.6%，有汉、蒙古、藏、回等34个民族，其中汉族人口占69.8%。
格尔木市旅游资源十分丰富，境内有长江源头、万丈盐桥、雪山冰川、昆仑雪景、瀚海日出、沙漠森林等独具特色的自然景观，获得“中国优秀旅游城市”的荣誉称号。
1.2地质地貌格尔木市地处欧亚大陆中部，地貌复杂，地形南高北低，由西向东倾斜。
昆仑山、唐古拉山横贯全境，山势高峻，气势磅礴。
该市居世界屋脊，境内雪峰连绵，冰川广布，冰塔林立，河流纵横，湖泊星罗棋布，为世界之最唐古拉山主峰格拉丹东雪峰海拔6549米，高峻挺拔，雄伟壮丽，是长江和澜沧江的发源地。
盆地地势平坦，沙丘起伏，绿洲陷显，盐湖、碱滩、沼泽众多，其中察尔汗盐湖是世界是最大的盐湖，号称“盐湖之王”。
1.3气候格尔木市辖区属大陆高原气候，少雨、多风、干旱，冬季漫长寒冷，夏季凉爽短促，降雨量年平均仅41.5毫米，蒸发量却高达3000毫米以上。
日照时间长，年平均高达3358小时，光热资源充足。
唐古拉山镇辖区，属典型高山地貌，气候寒冷，仅有冬夏两季，年平均气温-4.2℃，极端高温35℃，极端低温-33.6℃。
无绝对无霜期。
年平均降水量284.4毫米，年蒸发量1667毫米。
2 该城市工艺确定及方案论证2.1几种常见处理方法的介绍和比较2.1.1化学法化学法是借氧化还原反应或中和沉淀反应将有毒、有害的物质分解为无毒、无害的物质或将重金属经沉淀和浮上法从废水中除去。
主要有以下几种：1）还原沉淀法在电镀废水治理中最典型也最主要的是对含铬废水的治理。
其方法就是在废水中加入FeSO4，NaHSO3，Na2SO3，SO2或铁粉等使Cr6+还原成Cr3+，然后再加入NaOH 或石灰乳沉淀分离。
该法优点是设备简单，投资少处理量大，但要防止沉渣污泥造成二次污染。
2）氧化破氰法是对含氰的废水进行氧化化学处理，如碱性氧化法、过氧化物法、水解法、臭氧处理法、电化学氧化法等。
而又以碱性氧化法应用最广。
3）中和法主要用来处理电镀厂的酸洗或碱洗废水。
常有自然中和法、投药中和法、过滤中和法和滚筒式中和法等。
另外用电石渣作为中和剂处理酸废水也有较好的效果，同时可以达到以废治废的目的。
4）腐蚀电池法是基于电化学中的的腐蚀原理来处理电镀废水中的氰或铬离子。
具体又可分为微观和宏观腐蚀电池法，前者是指在金属表面存在许多极微小的电极而形成的电池，后者指肉眼可见的大电池。
5）化学气浮法的原理是利用压力容器工作水骤然减压释放的大量微气泡，与加药混合后产生的凝聚状物黏附在一起，使其比重小于水而浮到水面上成为浮渣排除，从而使废水得到净化。
[1]2.1.2化学沉淀法化学沉淀法技术成熟、操作管理简单，可同时去除电镀废水中的多种金属离子,是电镀废水处理中较常用、经济的方法，如氢氧化物沉淀法、钡盐沉淀法等.1) 氢氧化物沉淀法氢氧化物沉淀法是在电镀废水中投加碱性沉淀剂，使废水中的重金属生成不溶于水的氢氧化物沉淀，继而分离去除。
该工艺的优点是所采用的沉淀剂石灰、碳酸钠等，来源广、价格低，其缺点是出水pH值偏高，易导致生成的沉淀再溶解，因此要严格控制pH值，分段沉淀.对于有可能和重金属形成络合物的阴离子则需预先去除.2）钡盐沉淀法钡盐沉淀法处理的主要对象是六价铬，投加的沉淀剂有氯化钡、硫化钡和碳酸钡等.利用所投加的固相钡盐与废水中的铬酸接触反应，生成溶度积比所加钡盐的溶度积小的铬酸钡，从而去除废水中的六价铬[5] .3) 铁氧体法铁氧体法则对单一金属离子及含多种金属离子的混合电镀废水的处理,均取得了良好效果.此法利用过量的FeSO4作为还原剂，在一定酸度下使废水中的多种金属离子形成铁氧体晶粒沉淀析出，使废水得到净化。
此法的优点是硫酸亚铁货源广、设备简单、处理量大且净化效果好.但产泥量大，技术条件较难控制，处理成本较高.2.1.3生化法微生物法治理电镀废水是利用微生物功能菌将电镀废水中的金属离子通过还原、吸附、絮凝、包藏、络合和螯合作用，将废水中的重金属离子富集于功能菌的表面而达到去除废水中的重金属离子.功能菌在培菌池中通过加入专用生长剂使其不断生长繁殖，保障连续大规模用菌需求.功能菌的菌液与电镀废水混合发生作用，将废水中的重金属离子被菌体吸咐沉淀去除.在富集回收重金属离子的同时，功能菌对PH的缓冲作用，使治理后的PH值始终保持在6-9之间.由于微生物的生长易控制，生长繁殖速度快，其生长所需营养成本低、用量少，决定了运行费用低.微生物法治理电镀废水是一项新技术，现仍在发展中，在发展过程中，此处理效果将会越来越好。
微生物法和传统的化学法、电解法、离子交换法相比，微生物处理电镀废水有十分优越的经济和社会效益.1) 投资成本低在严格达标情况下，由于微生物法工艺流程简单，土建工程量少，设备设施简单可靠，因此较传统法投资成本低.2) 运行成本低由于功能菌生长易被控制，生长速度快，其生长使用的营养物质价格低廉，又可用处理后的废水培菌.因此微生物功能菌成本低，因其工艺流程简单，运作快捷，所用电力只相当于将废水泵排，又因为控制容易，所用人员极少，素质也要求不高（电镀废水处理系统一人即可操作）.因此处理电镀废水的综合成本只要几角钱，相当于化学法处理成本的五分之一至十分之一.3) 泥渣量少，无二次污染，设备动作周期长.微生物功能菌将电镀废水中的重金属离子通过吸附、絮凝、包藏、合的络合作用形成的粒状沉降物，其渣量只相当于重金属离子重量的2-5倍，日处理100M3设施每天才有几公斤污泥.因此设备可长其运转，由于污泥中重金属离子浓度高，将集中的污泥进行处理，能将重金属回收成化工原料，经提取后的污泥，其重金属的残存量均达到国家农用污泥标准，从而避免二次污染.4) 设备寿命长，以受污染的外部环境有治理作用.由于功能菌对PH值的缓冲作用，其核心设备较长期运作在中性环境中，其设备寿命是化学法长期在酸、碱环境中工作设备寿命的十几倍.经微生物处理后达标的水中仍会残留一小部分功能菌（经国家检测表明SR功能菌无毒、不致病、无致敏性、对植物、动物的生物和遗传无不利影响），对受污染的沟渠、河道中的重金属离子仍有吸附作用。
因此，从长远看来对受污染的环境将有治理改善作用. [2]2.1.4离子交换法离子交换法中最常用的交换剂是离子交换树脂，柱子饱和后可用酸碱再生后反复使用。
对于含氰废水，可先将自由氰离子变成金属离子的络离子，然后使废水通过阳离子和阴离子交换树脂的混合柱，用无机酸使之再生，再生液用碱中和。
此法是实现电镀含铬废水强制性闭路循环的有效手段之一。
2.1.5电解法电解法是利用电解作用本身处理或回收重金属，也有利用电解产生的金属氢氧化物的凝聚作用。
主要缺点是消耗电力和铁材，污泥也多，目前已较少采用，但由于回收纯度高，用于收贵重金属还是不错的。
2.2各处理方法比较3 工业废水处理的原则：1）全面规划、合理布局。
尽可能设立集中的废水处理厂，利用规模效用以便有效地处理废水，降低处理费用。
2）淘汰不合理的产品，采用先进的工艺以及排放污染少的生产线。
3）加强管理，减少污染。
4）改革工艺，实行清洁生产。