电镀厂废水处理毕业设计.docx

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电镀厂废水处理毕业设计

电镀厂废水处理毕业设计

摘要

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。

本文首先阐述了我国电镀废水的污染现状以及对人类产生的危害，在对化学处理、离子交换、电解法、生物处理等电镀废水处理方法的分析和比较后，结合乡镇电镀企业要求工艺简单、成本低等特点，决定采用NaHSO3化学还原沉淀法处理该企业的含铬、锌废水。

本工艺是在pH=2.5时用NaHSO3溶液将Cr6+还原为Cr3+，在用NaOH溶液调节pH=8后生成Cr（OH）3和Zn（OH）2沉淀，在添加絮凝剂PAM后生成的絮体在斜板沉淀池中沉淀，出水经过滤器过滤后可回用于过滤器反冲洗水及各种溶液的配制，或者达标排放，而污泥则统一交于专业的环保公司处理。

在设计中采用了较为先进的ORP测定仪、在线pH计和液位计实现反应过程的自动控制。

通过设计计算确定了各构筑物的尺寸以及设备的选型，并对设计和操作管理中的要求进行了说明，最后对电镀废水治理的前景进行了展望。

关键词：

电镀废水；Cr；Zn

ABSTRACT

Withthespeedydevelopmentoftheelectroplatingenterpriseintownsinourcountry,electroplatingindustry，asoneofthebiggestpollutionsintheworld,causesthepollutionmoreandmoreseverely。

Inthispaper,describesthepresentsituationoftheelectroplatingeffluentwaterpollutionandthegreatharmitmakestothehumankindhasbeendescribed.Aftertheanalysesandthecomparisonofdifferentwaysfortreatmentofelectroplatingeffluentsuchaschemicaltreatmentprocess、ionexchangeprocess、electrolyticmethodandbiologicalprocess,IdecidetoadopttheNaHSO3reduction-precipitationtotreatthewastewatercontainingCrandZnforthecorporations,consideringthefeaturesofthetownelectroplatingcorporations'demandsofsimpletechniques,lowcosts,etc.ThistechnologyistodeoxidizeCr6+intoCr3+byNaHSO3solutionatthepH=2.5,thenadjustthepHto8withNaOHsolutiontomakeCr（OH）3andZn（OH）2sediment.Theflocculatingconstituent,formedafteraddingtheflocculatingagentPAM,canbedepositedintheslopingplanksettlingtank.Thewaterleftafterfiltratingthroughasankfiltercanberecycledasthebackwashofsankfilterandbeusedinconfectingvarioussolutionsorbedischargedanemissionstandard.And,thesludgecanbesolvedbytheprofessionalenvironmentalprotectingcompanies.ItadoptssomerelativelyadvancedequipmentsuchasmeasuringelementofORP、pHmeterandcontentgaugerealizetheautomataofthereactionprocess.Throughelaboratedesignationandcalculation,thesizeofeachconstructandthetypeelectionoftheequipmenthavebeenascertained.Besides,withexplanationsaboutthedesignationandthedemandsintheoperatingmanagement,itfinallycomestotheprospectofsolvingtheproblemofthewastewaterfromplating.

Keyword:

electroplatingeffluent;chromium;zinc

第一章电镀行业环境保护现状

1.1中国电镀行业概况

电镀（Electroplating）就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程，是利用电解作用使金属或其它材料制件的表面附着一层金属膜的工艺从而起到防止腐蚀，提高耐磨性、导电性、反光性及增进美观等作用。

同时电镀也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。

电镀可以赋予容易锈蚀的黑色金属以耐腐蚀外衣，节约大量金属材料；可以使贱金属具有贵金属表面特性。

机械制造业、电子、石油化工、汽车、武器、航空航天系统和日用品行业的生产都需要电镀技术，已经形成了多镀种、跨行业、分布于国民经济各个部门的不可缺少的重要组成部分，是工业产业链中的一个不可缺少的环节。

据六年前的统计，我国约有电镀厂点15000个，职工总人数约50万人，其中工程技术人员比例为6％~7％，具有一定规模的生产线约5000条，年产量约3.5~4.0亿平方米，年产值120~130亿元左右。

电镀企业30％分布在机械制造业，20％分布在轻工业、20％分布在电子工业，其他分布在航天、航空及仪器仪表等行业。

从地域分布情况来看，电镀企业主要集中在全国各大中工业城市及其周围农村地区。

经济越发达，制造业越兴旺的地区，电镀企业越多。

从镀种所占比例来看，镀锌占45-50％，镀铜、镀镍、镀铬占30％，转化膜占15％，电子产品镀铅、锡、金约占5％。

全国电镀工业生产每年消耗铜、锌、镍等金属在7万吨以上，年消耗氰化钠2万吨以上，消耗铬酸酐3.5万吨以上，消耗酸、碱等化工原料40万吨以上。

综上所述，电镀行业受到工业生产大量需求的推动，已形成了一个庞大的产业，这个产业包括属于大生产的专业电镀厂或公司，而更多的是附属于大生产的电镀车间和工段。

目前，电镀已成为不可缺少的生产工艺和表面工程科学的一个重要分支。

电镀行业在国民经济中占有重要的经济地位。

1.2电镀污染现状

镀件进入工艺溶液进行表面处理或电镀，这些溶液附着在镀件表面随镀件带入清洗水中；工艺溶液还有可能洒落到地面；或被电极反应产生的气体形成“气雾”带出，进入排风系统；或在镀液过滤时遗留在滤芯上；或由于镀槽、管道破损泄漏镀液；镀液失效废弃；这些清洗水、洒落液和气雾中的酸、碱、氰化物、重金属物质都会对环境造成污染。

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。

我国电镀行业每年排放大量的污染物，包括4亿吨含重金属的废水、5万吨固体废物、3000亿立方米酸性废气。

仅以北京市为例，每年排放450万吨含重金属的废水，近千吨固体废物和危险废物5亿m3以上的酸性气体。

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。

二十世纪七十年代我国开始对工业污染进行治理，电镀行业的污染治理是其中的一部分。

到八十年代初，政府要求所有电镀厂对电镀废水、废气、废渣进行无害化处理，关闭了一些没有安装末端处理设备的土法电镀厂点。

二十世纪八十年代以后，我国政府和地方政府陆续出台了有关环境保护的法律法规和标准：

如《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国水污染防治法》、《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》和大气排放标准、污水排放标准等，使得污染治理工作有法可依，有据可查。

各地政府也加强了对电镀企业的污染监控工作。

目前为止，国有大型企业、三资企业及新建的正规专业电镀厂拥有比较先进的末端处理设施，一般电镀厂也安装了简单的处理设备，基本有效控制了电镀行业对环境的严重污染。

但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。

于此同时，由于环保部门对电镀企业的环保监管，对排放超标企业的经济处罚，许多电镀厂点有“上山下乡”的趋势，成为电镀“黑点”，肆无忌惮的直排污染物，成为电镀行业污染治理的一个漏洞。

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0.82t/m2，是国外的10倍。

（6）中小企业应对国际环境保护压力的水平偏低

例如：

中小企业应对欧盟RoHS指令的能力差。

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。

1.3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，