4.8絮凝反应池2 ...................................................... 22
4.8.1设计参数 ................................................... 22 4.8.2工艺尺寸 ................................................... 22 4.9.1 参数选取 ................................................... 22 4.9.2工艺尺寸 ................................................... 22
第5章 平面布置及高程布置 ................................................ 25 5.1平面布置 ......................................................... 25
5.1.1各处理单元构筑物的平面布置 ................................. 25 5.1.2辅助建筑物的平面布置 ....................................... 25 5.1.3管、渠的平面布置 ........................................... 25 5.1.4道路布置 ................................................... 26 5.1.5厂区绿化 ................................................... 26 5.2高程布置 ......................................................... 26 第6章 工程特点及概算 ................................................... 28 6.1 方案特点、估算范围以及依据 ....................................... 28
6.2 投资概算 ......................................................... 28
6.2.1土建费用概算 ............................................... 28 6.2.2设备费用概算 ............................................... 29 6.2.3工程总费用概算 ............................................. 29 6.3工程概算总结 ..................................................... 29 第7章 社会效益与环境效益评估 ............................................ 30 7.1 社会效益 ......................................................... 30
7.2 环境效益 ......................................................... 30 第8章 总结 ............................................................. 31 参考文献 ................................................................. 32 致 谢 ................................................................... 34
III
沈阳工业大学本科生毕业设计（论文）
第1章 绪 论
1.1 重金属废水的处理意义
重金属废水是指电镀、机械制造、化工、电子等工业生产过程中所排出的含有重金属的废水。重金属废水（如含铬、锌、镍、铜等）是对危害人类健康和污染环境最严重的工业废水之一。
水是生命存在的必要资源，长期以来被人们认为是取之不尽用之不竭的，正是在这种错误观念的误导下，地球上的水资源越来越匮乏，这已经严重威胁到了人类的生存和发展。
随着社会经济的飞速发展，电镀行业已经成为促进国家经济快速发展的重要行业，其运转率在不断提升，因此，电镀行业所产生的重金属废水量也在迅速扩大，这就需要投入更多的淡水资源来进行维持这种行业发展模式[1]。众所周知，电镀行业产生的含重金属离子的废水的数量很庞大，成分也很复杂。据不完全统计，在我国从事电镀行业的企业已有15000家，每年排放含重金属废水约为4亿m3。电镀废水如若不进行加以处理以及回收利用的话将会成为严重的环境污染和水资源巨大的浪费。电镀废水中含有环境保护方面认定的危害重金属主要有：铬、铜、镍、铅、锌等，并且，重金属在自然界中难以降解以及具有隐蔽性和富集性。
重金属如不经处理直接排放到水体当中会严重破坏水生环境，并且通过食物链传播最终可危及到人类的生存和发展。因此，重金属废水的治理应首当其冲，对于电镀行业产生的重金属废水的治理更是迫在眉睫。
1.2 电镀行业重金属废水的危害
电镀在生产过程中主要产生含铬、含镍、含铅、含锌以及含有其他一些重金属的废水。
1. 六价铬和三价铬化合物
铬有三价和六价之分，通过实验，证明六价铬的毒性比三价铬的毒性高出一百倍还要多，它可以在人、鱼以及植物体内蓄积，六价铬会对人体的呼吸系
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统以及内脏造成伤害，主要可导致呼吸道癌和支气管癌，并且对人体的皮肤也有很大的伤害作用。 2. 铅和铅化合物
铅及铅化合物是对人体有害的因素，排放到水体中的铅及其化合物会引起水中的鱼类和其它动物以及水中的植物中毒，甚至死亡。经食物链或是饮用水传播到人类体内，再经人体消化后有5%～10%可被人体直接吸收，当蓄积过量后，聚集在骨骼中的铅会引起内源性中毒，当血铅到达60～80ug/100cm3时就会出现头疼、疲乏、记忆力减退、失眠、食欲不振等中毒症状的产生。 3. 镍和镍化合物
镍和镍化合物进入人体后主要存在于脑、脊髓、五脏中，以肺为主。其毒性主要体现在抑制酶系统的功能与作用。镍及其镍盐类对电镀工人的毒害主要是镍皮炎。 4. 锌和锌化合物
锌是人体所必需的微量元素之一，正常人每天从食物中吸取的铅含量为10～15㎎。而如果摄入的锌过量就会引起急性肠胃炎的症状，如：恶心，呕吐，头晕同时伴有浑身无力的症状。
1.3 电镀行业重金属废水处理的基本现状
据统计，到2006年我国已有电镀厂15000，年均电镀废水排放总量高达40亿吨，占总工业废水排放用量的1/6，单其中约有50%的电镀废水未达到国家的排放标准[2]。对于电镀废水处理国家在相关政策与法规上也给予了支持。《中华人民共和国国民经济和社会发展第是一个五年规划纲要》就提出了要加强污染治理的决心。电镀行业重金属废水的处理在国内外受到高度重视，对于电镀重金属废水的治理方法也发展了很多。目前，我国对于电镀行业产生的重金属废水的治理方法总的来讲可以分为四大类：生物法、物化法、电化学法、化学法。目前，国内外电镀重金属废水的治理主要采用的是化学法，而化学法中更简单的为化学沉淀法。
1.4 电镀重金属废水处理方法
1.4.1 生物法
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利用微生物处理电镀重金属废水的研究起源于20世纪80年代。生物法处理的机理在于互利共生的关系存在着化学、物理和遗传等三个层次的相互协作机制[3]。一些微生物代谢的产物可以使废水中的重金属离子改变价态，同时微生物菌体本身还具有较强的生物絮凝、静电吸附作用，能够吸附金属离子，使金属经过固液分离后进入菌泥饼，从而使得废水达标排放或者回用。 （1）生物絮凝法
利用微生物或微生物产生的代谢产物来进行絮凝沉淀。目前，对重金属有絮凝作用的生物絮凝剂大约有十几个品种。 （2）生物吸附法
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，再经过固液分离而去除重金属离子。 （3）生物化学法
利用微生物处理含有重金属的废水，通过微生物与金属离子之间发生直接的化学反应，将可溶性的离子转化成不溶性的化合物而去除。 1.4.2物化法
是利用离子交换或膜分离再或者是吸附剂的方法来去除电镀废水中所含有的杂质。此法在工业上应用广泛，通常与其他方法配合来使用。 （1）离子交换法
是利用离子交换剂来分离废水中的有害物质的方法。含重金属废水通过离子交换剂时，交换器上的离子同水中的重金属离子交换以达到去除废水中重金属离子的目的。电镀行业中最普遍使用的是树脂法。 （2）膜分离法
即利用高分子所具有的选择性来对物质进行分离的技术。 （3）吸附法
吸附法是利用吸附剂的独特结构来去除重金属离子的一种方法。 （4）蒸发浓缩法
对电镀废水进行蒸发，使重金属得以浓缩，并且加以回收利用的一种方法。 1.4.3 电化学法 （1）原电池法
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以颗粒炭、煤渣或者是其他电惰性的物质为阴极，铁屑为阳极，废水中的电的良导体作为导电介质，构成原电池来达到处理废水的目的。 （2）电化学氧化法
利用阳极的高电位和有催化活性的阳极电极反应产生的具有强氧化能力的活性自由基来氧化降解电镀废水中有害物质的一种氧化还原法。 （3）电化学还原法
通过阴极发生的还原反应而去除污染物的方法。 1.4.4 化学法
化学法是依靠氧化还原反应、中和沉淀反应将有毒有害的物质转变成无毒无害的物质，或者是直接将重金属经气浮或者沉淀从水中除去。 （1）氧化法
通过投加氧化剂，将电镀废水中的有毒物质氧化为无毒或者是低毒物质。 （2）还原法
通过投加还原剂，将电镀废水中的有毒物质还原为无毒物质或者是低毒物质。 （3）气浮法
此法的原理是利用压力容器工作水骤然减压释放的大量的微气泡与电镀废水初步处理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，成为浮渣而被排除，从而净化废水。 （4）中和法
通过酸碱中和反应，调节电镀废水的酸碱性，使其呈中性或者是接近中性，亦或者是适于后续处理工艺的酸碱度范围。 （5）沉淀法
向电镀废水中投加沉淀剂，使其与废水中欲去除的污染物发生直接的化学反应，形成难容的固体而去除掉。一般的化学沉淀法须配合使用其他各种高分子絮凝剂来达到深度处理的效果。
化学沉淀法是使废水中的成溶解状态的重金属转变为不溶于水的重金属的化合物的方法，其包括中和沉淀法，絮凝沉淀法，及硫化物沉淀法等。 a 中和沉淀法
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