m电镀废水处理工艺设计毕业论文 32页

'目录摘要1ABSTRACT1第一章前言21.1电镀废水的来源21.1.1镀件漂洗水21.1.2镀液过滤和废镀液31.1.3电镀车间的“跑、冒、滴、漏”31.1.4废水处理过程中自用水的排放31.1.5化验用水41.2电镀废水的危害41.2.1含氰废水的危害41.2.2含铬废水的危害41.2.3含锌废水的危害41.2.4含铜废水的危害51.2.5含镍废水的危害51.2.6其他51.3电镀废水的处理工艺介绍51.3.1物理方法51.3.2化学方法61.3.3物理化学方法7 1.3.4生物处理方法81.4电镀废水处理的发展趋势81.5.1废水处理系统的选择81.5.2水处理药剂的选择91.5.3废水处理过程中药剂的投加量91.5.4废水处理工程中应尽量保持进水负荷稳定10第二章废水处理工艺的确定112.1工艺流程的初步拟定112.2拟定工艺流程说明112.2.1中和法122.2.2化学沉淀法122.2.3化学沉淀原理132.2.4过滤14第三章设计计算163.1废水水质及处理要求163.2格栅的设计计算163.2.1设计参数163.3调节池计算设计计算183.4反应池设计计算183.5中和池设计计算193.6沉淀池设计计算20 3.6.1沉淀池计算203.6.2污泥斗体积校核213.7过滤池设计计算213.7.1面积及池子个数223.7.2滤池的工作时间223.7.3虑料层及承托层223.7.4配水系统223.8污泥浓缩池设计计算23第四章平面布置25第五章高程布置265.1综述265.2设计原则26参考文献27致谢28 摘要在本设计中对我国水资源现状、电镀废水处理的必要性、电镀废水处理现状以及在电镀废水处理中存在的问题等问题都进行了初步的探讨，对各种工艺的优缺点进行了详细的比较，并做出了合理的处理流程设计和具体的处理设计。根据对生产废水的水质分析，采用氧化还原、化学沉淀、絮凝沉淀、过滤等工艺处理该废水。对含铬废水先在酸性条件下投加还原剂将Cr6+还原成Cr3+,然后加氢氧化钙进行化学沉淀处理。对铜离子，锌离子，镍离子等通过加氢氧化钙调节PH进行中和沉淀处理。同时考虑到金属氢氧化物易形成胶体难以沉淀，为了提高处理效果，工艺在化学沉淀工序后均采用投加PAC、PAM药剂以促进絮凝沉淀作用。处理出水达到《污水综合排放标准》的二级标准的要求。工艺的特点是工艺流程简单，操作简单，能有效地去除各种重金属离子。关键词：电镀废水氧化还原化学沉淀絮凝沉淀过滤ABSTRACTWehavepreliminarydiscussedtheproblemofstatusofwaterresourceinourcountry,thenecessityofdisposingelectroplatingwater,theelectroplatingwatertreatmentstatusandtheproblemstodealwiththeelectroplatingwaterinthisdesign.Additionally,carriedoutadetailedcomparisonofvariousprocesses’advantagesanddisadvantages,andmakeareasonabledealwiththetreatmentprocessdesignanddetaileddesign.Basedontheanalysisofwaterqualityofthewastewater,wehavedealtwiththewastewaterbyoxidationandreduction,chemicalprecipitation,flocculationandsedimentation,filtrationandotherprocesses.Underacidicconditions,wefirstaddedreducingagentintothechromium-containingwastewatertobereducedtoCr3+fromCr6+,thenaddedcalciumhydroxidetoshifttoprecipitation.RegulatingPHforCu2+、Zn2+、Ni2+byaddingcalciumhydroxideinsedimentationprocessisusualmethods.Consideringthemetalhydroxidesaredifficulttoprecipitateandeasytobecomecolloid,inordertoimprovethetreatmenteffect,weusedosingPAC,PAMflocculationtopromoteflocculationandsedimentationafterchemicalprecipitation.ThewaterthathadbeentreatedreachtheGradeIIstandardof"IntegratedWastewaterDischargeStandard".Thecharactersofthetechnologyareeasytooperateandsimpleprocess,andremovevariousheavymetalironseffectively.Keywords:electroplatingwastewater;oxidationandreduction;chemicalprecipitation;flocculationandsedimentation;filtration 第一章前言随着我国经济与科技的高速发展，中国已经成为世界制造业的重心，同时制造业的发展带来了大量的污染。在各种污染源中电镀废水以其毒性大，排放量大，难治理尤其值得关注。据不完全统计全国现有1.5万家电镀生产厂，每年排出的电镀废水约40亿m3，其中约有50%未达到国家排放标准[1]。并且由于电镀厂点分布广，废水中含有重金属离子、有机化合物及无机化合物等有害物质。这些物质进入环境，必定会对生态环境及人类产生广泛而严重的危害。电镀废水的治理是一个不可忽视的问题。为了促进工业经济与水资源及环境的协调发展，电镀行业应率先执行废水回用、工业用水重复利用规则。电镀废水的处理能够减少重金属离子流入环境当中的含量，减少环境的污染，减少对植物，动物和人类的危害。部分重金属离子可回收继续使用，可以减少成本形成循环经济。电镀废水经过处理的水部分可回用，可以减少水资源的浪费，实现低耗高效的经济模式。可以说20世纪的电镀废水治理达标排放是不彻底的，21世纪治理电镀废水发展的趋势应是彻底消除污染——实现污水零排放。可持续发展是电镀行业一直所追求的。1.1电镀废水的来源电镀废水主要来源是在电镀生产过程中的镀件漂洗用水、镀液过滤用水、钝化废水、镀件酸洗废水、刷洗地坪和极板的废水以及由于操作或管理不善引起的“跑、冒、滴、漏”产生的废水，另外还有废水处理过程中自用水的排放以及化验室的排水等。电镀废水的性质主要决定于化学清洗液和电镀液的性质，一般可分为四类，分别为含氰废水、含铬废水、酸性废水和碱性废水。废水中主要的污染物质均为各种金属离子，其次是酸类和碱类物质，有些电镀液还使用了颜料等其他物质，这些物质大部分是有机物[2]。1.1.1镀件漂洗水 镀件漂洗水是电镀废水中主要的废水来源之一，几乎要占车间废水排放量的80%以上，废水中绝大部分的污染物质是由镀件表面的附着液在清洗时带入，是电镀作业中重金属污染的主要来源，漂洗工艺对废水中重金属的含量影响很大，直接影响到资源的回收和废水的处理效果。因此，减少镀件表面附着液的带出和消除生产过程中的“跑、冒、滴、漏”是降低电镀废水和减少污染的很重要的环节。不同镀件采用不同工艺和漂洗方式，废水中污染物质的浓度和废水量是不同的，例如高浓度槽液与低浓度槽液，手工操作与机械化或自动化生产线，“常流水”漂洗与“逆流水”漂洗等，这些工艺和方式的废水量差异很大，因此在设计上首先要对电镀工艺的镀种、槽液组成、操作方式、电镀产量、镀件品种、工作班次、各工序间镀槽的技术要求等作详细地了解和分析，在此基础上，结合地区、工艺等具体条件来选用镀件带出液量指标、清洗方式、废水量和排水方式等。尽量的做到资源化，减量化，使电镀车间废水得到更好的处理和利用。1.1.2镀液过滤和废镀液过滤也是电镀废水的重要来源之一。主要来自三个方面：第一，镀液过滤后，常在镀槽底部剩有浓的、杂质多的液体，如氰化镀锌、碱性无氰镀锌的槽底泥渣液，化学或电化学除油的槽底泥渣液。这些泥渣有时难以单独处理，即冲洗废水中。第二，过滤前后，特别是过滤后，在对滤纸、滤布、滤芯、滤机和滤槽等进行清洗时，漂洗水连同滤液一起注入废水中。第三，过滤过程中滤机的渗漏，需要减少该部分的废水量，应有良好的过滤机械，细心的过滤操作及对过滤残液、残渣的专门收集与处理。这些废镀液中一般重金属离子的浓度都很高，积累的杂质也很多，不仅污染物的种类不同，浓度差异很大，这些差异决定了这些废水处理技术上的多样性和工艺上的特殊性。1.1.3电镀车间的“跑、冒、滴、漏”电镀车间的“跑、冒、滴、漏”大部分起因于管理不善，如镀槽、管路和地沟的渗漏、风道积水、打破酸坛事故、车间运输是化学试剂或溶液的撒落以及由于不按规程操作引起的意外泄漏等。这部分废水一般与冲刷设备、地坪等冲洗废水一并考虑处理，其量的大小与各单位管理水平和车间的设备有关。1.1.4废水处理过程中自用水的排放这部分废水根据所用的废水处理方法而异，例如采用离子交换法时就会有废再生液、冲洗树脂等用水的排放；采用蒸发浓缩法时就会有冷却水和冷凝水的排放；当选用过滤装置时就有冲洗水的排放；污泥脱水过程中会产生污泥脱出水和冲洗滤布、设备等废水的排放，以及在逆流漂洗系统和循环水系统中更新水的排放等。这部分废水一般都经过无害化处理达到排放标准后才能排放。 1.1.5化验用水化验用水主要包括电镀工艺分析和废水、废气检测等化验分析用水，其水量不大，但成分较杂，一般排入电镀混合废水系统统一处理后排放。1.2电镀废水的危害电镀的种类繁多，电镀废水的成分常常也是同时含有多种污染物其中有毒有害的物质有镉铬镍铅氰化物氟化物铜锌锰碱酸悬浮物石油类物质含氮化合物表面活性剂及磷酸盐（以P计）等这些废水进入水体，会危及水生动植物生长，影响水产养殖，造成大幅度减产甚至鱼虾绝迹；或是破坏农田土壤，毁坏庄稼，并通过食物链危害人类健康；或是进入饮用水源，在人体内积累，轻者引起慢性中毒，重者导致死亡。1.2.1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0.25g(纯净氰化钾为0.15g)。很低浓度的氢氰酸(4~5)×10-6，0.05mg/L，会引起很短时间的头疼、心率不齐。在高浓度(9×10-6，0.1mg/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0.04~0.1mg/dm3就能使鱼类致死[3]。此外，含氰废水作为农灌水时会使农作物减产。1.2.2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。六价铬对人体的危害主要表现在对人体皮肤、呼吸系统和内脏的损害。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高100倍[4]。1.2.3含锌废水的危害锌在电镀行业是使用最多的金属之一。锌对鱼类和其它水生生物的毒性比对人和温血动物大许多倍。锌在土壤中的富积会导致其在植物体内富积， 因此对食用这种植物的人和动物都有害。过量的锌会引起急性肠胃炎症状，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。1.2.4含铜废水的危害铜在电镀行业中使用量较多，铜对人体造血、细胞生长以及某些酶的活动及内分泌腺功能均有影响，过量的接触铜化合物会导致皮炎和湿疹。铜对低等生物和农作物的毒性较大，浓度达0.1~0.2mg/L即可使鱼类死亡。铜对水体自净有较严重的影响，水中铜含量过量时，会抑制水体自净。浓度为0.1mg/L时，水中的生化耗氧过程明显受到抑制。1.2.5含镍废水的危害镍在电镀行业中也是使用较多的金属之一，镍及其化合物有毒。废水中的镍可在土壤中富积，对农作物的生长产生影响，镍进入人体后，大都滞留于脊髓、脑、肺和心脏，以肺为主。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。1.2.6其他除以上几种物质外，还有隔、铅、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[5]。1.3电镀废水的处理工艺介绍1.3.1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，并加以回收和利用的处理方法，一般用于处理含铬、铜及镍离子废水。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，可回收利用水和重金属，有良好的环境和经济效益，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[6]。 1.3.2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[7]，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。化学法包括铁氧体法、氧化还原法、沉淀法等，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在于生产用水不能回收利用，浪费水资源且占用较大的场地。1.3.2.1铁氧体法铁氧体法是根据生产铁氧体的原理发展起来的处理方法该法处理重金属废水能一次脱除多种金属离子，尤其适用于混合重金属电镀废水的一次性处理具有设备简单投资少，操作方便等特点，同时形成的污泥有较高的化学稳定性，容易进行微分离和脱水处理[8]。此法在国内电镀业中应用较广，不适于大量废水处理，存在着处理后盐度高，而且不能处理含汞和络合物废水的缺点。1.3.2.2化学氧化法该方法主要用在含氰废水的处理[9]。常用的氧化剂有氯系氧化剂、氧气、臭氧、过氧化氢等。该工艺是在碱性条件下，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。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。1.3.2.3化学还原法该方法主要用在含铬废水的处理，其原理是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+。常用的还原剂有硫酸亚铁、亚硫酸盐、铁屑、二氧化硫等。使用铁屑法处理电镀含铬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铬废水，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。1.3.2.4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，处理后废水能达到排放标准。同时可以回收铬酸，复生碳酸钡。但钡盐来源、沉淀物分离以及污泥的二次污染尚须进一步解决[10]。1.3.3物理化学方法物理化学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：离子交换法、电解法、膜分离法、吸附法等。1.3.3.1离子交换法离子交换法主要是利用离子交换树脂中的交换离子同电镀废水中的某些离子进行交换而将其除去，使废水得到净化的方法。离子交换法的应用越来越多，通过吸附和离子交换再生过程，废水中重金属离子浓度可浓缩提高30倍，可多次吸附交换，再生循环，吸附后的水可回用于生产，操作简单，便捷，残渣稳定且无二次污染。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[11]。1.3.3.2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的方法。电解法在我国已经有二十多年的历史，具有去除率高、无二次污染、所沉淀的重金属可回收利用等优点。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[12]。1.3.3.3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。虽然采用膜系统处理比传统处理的运行费用要高，但是膜系统处理能使漂洗水和浓缩液得到回用，可以节省水费和原辅材料费，并且还可以减去废水传统处理费和污泥处置费，几年后即可回收废水处理设备投资。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。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。1.3.3.4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有效方法。利用吸附法处理电镀重金属废水的吸附剂有活性炭、腐植酸、海泡石、聚糖树脂等。该法吸附装备简单，在废水治理中应用广泛，但吸附剂的再生效率低，处理水质很难达到回用要求，一般只用于电镀废水的预处理。1.3.4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，具有低成本，处理方法简便实用，过程控制简单，污泥量少，二次污染明显减少，高效益等优点。由于传统处理方法成本高、对大流量含低浓度重金属的废水难于处理等缺点，因此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废水呈现发展势头[13]。1.4电镀废水处理的发展趋势随着电镀工业迅速发展和环保要求的不断提高，我国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，已经进入了综合防治与总量控制阶段，多元化组合处理和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。研究高效、经济、节能、环保的处理技术，系统开发不同工艺的有效组合，是电镀废水处理技术研究的主要内容和发展方向[14]。但是，废水的末端治理只是治标不治本，从工业整体发展趋势和效益来看，电镀行业水污染控制的出路在以下几个方面：(1)实施循环经济，推行清洁生产。提高电镀物质、资源的转化率和循环利用率，从源头上削减重金属污染物的产生，同时采用全过程分布式智能控制[15]、结合废水综合治理、最终实现废水零排放。(2)采用槽边循环与车间循环相结合的电镀废水处理方法。实践表明此方法既能消除水污染，又能将处理后的水循环使用以节约水资源，具有投资少、效果好、选用灵活的特点可实现电镀废水循环复用不排放[16]。(3)综合一体化技术是未来重金属废水处理技术的热点。各种重金属也因其行业和工艺的差异，仅使用一种废水处理方法往往有其局限性达不到理想的效果只有综合多种处理技术特点的一体化技术应用，才能达到理想效果。1.5电镀废水处理工艺设计需着重研究的问题1.5.1废水处理系统的选择 不同水质的废水在处理方法上不完全相同，而电镀生产过程中各槽罐排出废水所含杂质往往是不相同的，如果对一个排水点或一两种杂质就设一套处理装置，那么整个废水处理系统就非常庞大，特别是对一些中小型电镀厂或车间来说这是非常不经济的。因此，在工程设计时，必须根据具体情况具体分析，如果废水处理的目的不仅仅是水质达标，还需回收贵重金属，那么应按回收贵重金属的处理方法局部设单独的处理设施；如果仅是以水质达标为目的，则应尽可能简化系统，找出水中不同杂质在处理方法上的共性，采取单独与混合或部分混合相结合的方式进行处理。例如：氯化镀锌电镀废水，从各个槽罐排出的酸性废水中都含有铬、铁、锌、镍等金属离子及硫酸根、硝酸根、氯离子等。其废水处理可利用上述重金属离子均能够在碱性条件下生成氢氧化物沉淀的特性，应用氢氧化物沉淀法进行混合处理。但在进行混合处理前需对含六价铬废水投加还原剂进行化学处理，使六价铬被还原为三价铬，然后再混入其他废水进行混合处理。经处理后的水，调整pH值达标后排放。对氰化镀锌废水，水中所含的氰也必须进行预处理后才能混入其他废水进行混合处理[17]。1.5.2水处理药剂的选择在废水处理中，水处理药剂是多种多样的。如：进行含铬废水处理的还原剂就有硫酸亚铁、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠等。有的企业因考虑生产成本问题，采用铁屑作为还原剂，但铁屑不能较好地与废水发生反应，还原反应效果差，达不到要求。也有的厂家在采用氢氧化物沉淀法处理含金属离子的废水时，投加石灰、电石渣、碱液等。尽管石灰及电石渣价格便宜，但生成的污泥量大，需建的污泥处理设施相应较大；而碱液虽然生成的污泥量小，但价格较贵，增加了水处理成本。因此在工程设计中，应根据具体情况通过技术经济比较选择最佳的药剂，使水处理达标的同时，选的药剂要有最高的性价比[18]。1.5.3废水处理过程中药剂的投加量在电镀废水处理方法中尤其是化学法，大都是直接或间接地依赖于化学反应条件来达到水处理目的的。这些化学反应是否完全或化学条件是否恰到好处，直接影响到处理效果。因此，在水处理过程中要严格控制各种水处理药剂的投加量。在实际工程中应设置自动检测仪器(如：pH计、ORP计等)，根据检测情况自动控制各种水处理药剂的投加量。这些检测装置一定要选择质量好，检测结果稳定准确的生产厂家，不要贪图便宜，药品的投加量直接影响到废水的处理效果，因此在工程设计时对此问题要引起高度重视。 1.5.4废水处理工程中应尽量保持进水负荷稳定在电镀生产中，部分用水槽罐内的水是采用一边供水，一边排水的方式来进行逐步换水的，也有采用生产一定时间后一次性排空的方式换水。需注意的是，如果采用后者换水势必造成较大的冲击负荷，这对废水处理是非常不利的。而一些特殊电镀工艺则必须采用定期换水，这就必须设置废水均衡池。对定期更换的废电镀液，要采用过滤设备对其进行连续的循环过滤处理，以延长电镀液的使用寿命，减少污染[18]。 第二章废水处理工艺的确定2.1工艺流程的初步拟定图2-1工艺流程图本课题要求处理的电镀废水主要含有Cr6+、Ni2+、Cu2+、Zn2+。除此之外电镀废水还具有强酸性（pH2-4），废水中还含有部分SS。根据查阅资料和阅读参考文献，结合以往的设计方案，本设计初步拟定采用调节+化学还原+中和沉淀+絮凝沉淀+过滤的处理工艺。调节池起到调节pH，均化废水及降低少量SS的作用；在酸性条件下（pH＜3），在反应池内投加亚硫酸氢钠（NaHSO3），亚硫酸氢钠为还原剂将Cr6+还原成Cr3+，然后废水进入中和沉淀池，投加氢氧化钙将pH中和至8，将废水中的Cr3+、Ni2+、Cu2+、Zn2+等转化为氢氧化物沉淀[19]，然后进入絮凝沉定池加入PAC,PAM进行沉淀，废水通过过滤进一步去除SS和部分有机物而达标排放。2.2拟定工艺流程说明本设计方案中对大部分工业废水均采取化学法对其中主要有毒有害物质进行处理。化学法是向水中投加化学药剂，使之与污染物发生化学反应。化学法一般可分为中和法、化学沉淀法和氧化还原法[20]。 化学处理法的主要对象是废水中的溶解性或胶体性的污染物质。它既可以使污染物质与水分离，也能改变污染物质的性质，如改变水中的酸碱度，去除金属离子，氧化某些物质及有机物等，因此可以达到比物理方法更高的净化程度。特别是要从废水中回收有用物质时，或当废水中含有某种有毒、有害且又不易被微生物降解的物质时，采用化学法最为适宜。在化学法的前处理或后处理过程中，通常还需配合使用物理处理方法。因此本设计中均采用化学法对电镀废水中的主要污染物进行去除。2.2.1中和法中和法是使废水进行酸碱的中和反应，调节废水的酸碱度，使其呈中性或接近中性或适合于下步处理的pH值范围。对在酸洗车间和电镀车间排出的大量酸碱废水一般采取中和处理法。通常采用的中和方法有：均衡法和pH值直接控制法。均衡法以酸性废水和碱性废水混合中和为目的，即在均衡池中将酸性废水和碱性废水混合中和。利用酸碱废水的自然中和作用，调节废水中的酸度或碱度。本设计中废水调节池起到了酸碱部分均衡的调节效果。pH值直接控制法常用的有：投药中和法和过滤中和法等。本设计中各反应池及pH调整池采用投药中和法依其具体pH值确定投加酸还是碱。2.2.2化学沉淀法化学沉淀法是向废水中投加某种化学物质，使之与废水中的溶解物质发生互换反应，生成难溶沉淀物，从而降低水中溶解性污染物的方法。化学沉淀法的处理对象主要是重金属离子(铜﹑镍﹑铬﹑汞﹑锌﹑铁﹑铅﹑锡等)以及两性元素(砷﹑硼等)，还可以处理碱土金属(钙﹑镁)及某些非金属元素(硫﹑氟等)。化学沉淀法工艺主要包括以下三部分：(1)投加化学药剂，发生化学反应，生成难溶的化学物质，使污染物呈沉淀析出。(2)通过凝聚、沉降、浮选、过滤、离心、吸附等方法，将沉淀物从溶液中分离出来。(3)污泥的处理和回收利用。 化学沉淀法具有工艺简单，操作管理方便，一次性投资省，一般经处理后水质即达到排放标准要求的特点。但其缺点是目前有很多单位大多数资源不回收，处理后的水很少循环利用，对产生的重金属污泥出路尚无很好的方案。目前，应用较广的处理涂镀废水的方法主要有中和沉淀法(氢氧化物沉淀法)﹑硫化物沉淀法﹑钡盐法﹑碳酸盐法﹑置换法及铁氧沉淀法等。为使废水中的污染物沉淀析出而投加的药剂称为沉淀剂。沉淀剂按形态可分为气体沉淀剂﹑液体沉淀剂和固体沉淀剂。（1）气体沉淀剂：可以用于作沉淀剂的气体主要有NH3﹑CO2﹑SO2﹑H2S，一般不专门制备，而是用烟道气中的这些成分来沉淀重金属离子，达到以废治废的目的。（2）液体沉淀剂：氰化镀铜﹑镀银等废水，可以加酸破坏络合离子，使铜﹑银等呈金属状而沉淀析出。反应在密闭容器中进行，生成的的氢氰酸成气体溢出，可用苛性钠加以回收。去除钡﹑铅等等金属离子时，可用电镀车间排出的含铬废水进行处理，使之生成铬酸盐沉淀。（3）固体沉淀剂：固体沉淀剂是指在溶液中呈固体存在的沉淀剂，例如悬浮的氢氧化钙﹑固体的碳酸钡等。2.2.3化学沉淀原理废水中的溶解盐类发生沉淀的必要条件是其离子积大于溶度积，化学沉淀的实质就是向废水中投加某种合适的化学物质，以提高有害盐类的离子积，使之超过其溶度积而沉淀，或者使有害离子与投入的离子形成新的溶度积很小的难溶盐而沉淀。这是理想情况，实际上由于很多因素的影响，情况要复杂得多，但它仍然有实际的指导意义。某种金属离子是否可能采用化学沉淀法废水分离，首先决定于是否能找到适宜的沉淀剂。如果废水中有氰、铵等离子或其他配位剂存在时，会与金属离子配位形成金属的络合物,金属离子就不易离解，形成不了金属氢氧化物，影响处理效果。所以用用化学中和法处理电镀混合废水时，必须先除去水中的配位剂或破坏金属的络合物才能达到预期的处理效果。另外，当废水中有多种金属离子存在时，会引起共沉现象。共沉淀所要求的pH值一般比单种金属离子形成氢氧化物沉淀所要求的pH值低.。在实际生产上，废水中除了金属离子外，还存在其他杂质，且金属离子的种类、浓度等差异也很大。因此,实际生产上使用的pH值应根据自身的具体条件经试验确定。一般电镀混合废水中含有铜、镍、锌、三价铬等与铁共存时，控制p H值为8-9，均能使处理后的废水中金属离子浓度达到排放标准。但必须控制废水中配位剂等的浓度，当有镉离子存在时，废水pH值需提高到10以上，同时应防止混合废水中两性金属的再溶解。2.2.3.1混凝沉淀法在废水处理过程中，粗颗粒等悬浮物通过重力沉淀即可除去；而一些细微悬浮物和以胶体颗粒形式存在的污染物，不宜沉淀，处理种类废水，必须首先投加化学药品来破坏胶体和细微悬浮颗粒在水中形成的稳定体系，使水中细小颗粒相互碰撞和互聚形成有明显沉淀性能的絮凝体；从而由水中分离出来的处理方法，称为混凝沉淀法。化学沉淀法产生的沉淀，其粒径很不相等，当粒径小到一定程度时，则呈胶体状态存在。例如中和沉淀Zn2+，则能生成氢氧化锌胶体。要使胶体自然沉降是很困难的，因此必须加入混凝剂破坏胶体，使废水中的污染物沉淀析出。废水处理中，混凝法通常与沉淀法配合使用，它可以作为初级处理的手段，也可以作为二级处理或深度处理的一种工艺。2.2.3.1.1混凝剂混凝剂可分为凝聚剂、絮凝剂和助凝剂三种。凝聚剂是一类在水中既可形成高价离子使胶体进行凝聚，又可形成带异号电荷的另一种胶体使电性相反的两种胶体进行异体凝聚的物质。絮凝剂是一种溶于水后能形成长链状分子(有时出现分支)，从而可以吸附和卷带胶粒的物质。当在长链某处有离解的基团时，还可以凝聚胶粒，然后各高分子互相搭接，形成长的絮凝体。由于凝聚剂在水中也有黏附架桥作用，它所形成的胶体呈长方形结构，能像链条似的拉起，像架桥一样，在水中形成颗粒较大的松散的网状结构。这种结构的表面积很大，吸附能力很强，能吸附异性胶体、黏土、有机物、细菌甚至溶解物质，这就是通常看到的矾花，有的资料上把他们统称为絮凝剂。常用的絮凝剂有无机絮凝剂和有机絮凝剂两类。有机高分子絮凝剂与无机絮凝剂相比，具有明显的优点，高分子絮凝剂形成的絮凝体粗大，易于沉淀、上浮、过滤，因而处理效率高；使用浓度在0.2-10mg/L范围，用量低，受废水pH值的影响较小，比较稳定，污泥易于处理[21]。为了加强混凝效果，节约混凝剂用量，常在加入混凝剂时再投加助凝剂。本方案中使用的混凝剂为PAC,PAM。2.2.3.1.2混凝过程 混凝法包括凝聚和絮凝两个过程：凝聚是指胶体和超胶体脱稳，并聚集为微絮粒子的过程；而絮凝则是指微粒通过吸附，卷带和桥连而成长为更大絮凝体的过程。废水中混浊液多具有胶体溶液的性质，胶体带有同种电荷，具有强烈的吸附性能和水化作用。而胶体的稳定性正是与上述因素尤其是与胶粒之间的静电斥力有关。混凝剂的混凝机理十分复杂，总体来说，是混凝剂的一系列离解和水解产物对水中胶体及细微悬浮物所具有的压缩双电层、电性中和以及吸附架桥和卷带网捕作用的综合结果。2.2.4过滤2.2.4.1过滤的作用1）去除化学澄清和生物过程未能去除的细微颗粒和胶体物质，提高出水水质。2）提高悬浮固体、浊度、磷、BOD、COD、重金属、细菌、病毒的去除率。3）强化后续消毒效果，由于提高了悬浮物和其他干扰物质的去除率，因而可降低消毒剂的用量。4）使后续离子交换、吸附、膜过程等处理装置免于经常堵塞，并提高他们的去除率。2.2.4.2滤池滤池有多种分类方法。按滤速分慢滤池、快滤池和高速滤池；按水流方向分为下向流、上向流、双向流等；按滤料分普通砂滤池（快滤池）、煤-砂-磁铁矿（或石榴石）三层滤池、陶粒滤池、硅藻土滤池、纤维球滤池等；按驱动力分重力滤池和压力滤池；按运行方式分间歇滤池（过滤、冲洗交替进行）和连续滤池（如移动冲洗滤池）。本方案使用的是单层活性炭滤池。 第三章设计计算3.1废水水质及处理要求表3-1废水水质及处理要求（mg/L）项目总铬Cr6+Zn2+Ni2+Cu2+CODSSpH氨氮进水1501201501201503502002-420出水≤1.0≤0.2≤1.0≤0.5≤0.5≤80≤506-9≤15即处理后出水的水质满足《污水综合排放标准》的二级标准的要求。3.2格栅的设计计算3.2.1设计参数1、设计说明：格栅倾斜安装在污水渠道、泵房集水井的进口处或污水处理厂的前端，用来截留污水中较粗大漂浮物和悬浮物，减少后续处理产生的浮渣，保证污水处理设施的正常运行。2、设计参数：取细格栅。栅条间隙：d=0.01m栅前水深：h=0.5m过栅流速：v=0.5m/s安装倾角：α=60°变化系数Kz=1.8设计流量：Q=5000m3/d=208m3/h=0.058m3/s3.2.2设计计算1、格栅的间隙数量==5000m3/d×1.8=9000=0.104（3-1） （3-2）式中：-----最大设计流量，m3/s；--------栅条间距，；取。--------栅前水深，；取h=0.5m。--------污水流经格栅的速度，；取v=0.5--------格栅倾角，取=n==39（个）（3-3）1、栅槽宽度b设栅条宽度s＝0.01m,有=0.01*（39-1）+0.01*39=0.77m=77mm（3-4）3、通过格栅的水头损失h2图3-1格栅水力计算示意图设栅条断面为锐边矩形断面，取k＝3，β=2.42k－格栅受到污染物堵塞后，格栅阻力增大的系数。k＝3.36-1.32,一般取k＝3。ξ－阻力系数，其值与格栅栅条的断面形状有关。ξ=β（s/d）4/3=2.42*（0.01/0.01）4/3=2.42（3-5）则水头损失h2=ξ=（2.42*0.25*sin600*3）/2*9.8=0.080m（3-6）4、栅后槽总高度设栅前渠道超高h1=0.3m，H=h+h1+h2=0.5+0.3+0.080=0.88m（3-7） 5、进水渠道渐宽部分的长度L1设进水渠宽b1=0.10m，其渐宽部分展开角α1＝20°°L1===1.03m（3-8）6、栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度L2L2=L1/2=0.515m（3-9）7、栅槽的总长度LL=L1+L2+1.0+0.5+H1/tan=1.03+0.515+0.5+1.0+=3.5m（3-10）8、每日栅渣量W在格栅间隙0.01的情况下，设栅渣量为每1000污水产0.07栅渣。设栅渣量为W1=0.08m3/103m3污水，Kz=1.8,则有W===0.39(m3/d)（3-11）W=0.39(m3/d)＞0.2(m3/d)，所以采用机械清渣[22]。3.3调节池计算设计计算本设计方案调节池容积根据车间用水情况确定。由于工业区为一天两班制生产，在早上8点到晚上12点废水连续排放，其他时间可认为废水零排放，而拟设计的废水处理站为连续式运行系统，故为了确保安全，采用进、出水累计流量曲线图来分析确定各调节池尺寸大小。调节池的设置重点考虑对废水均量方面的考虑。水力停留时间T=6h；设计流量：Q=5000m3/d=208m3/h池有效容积：V=QT=6*208=1248m3≈1250m3；（3-12）取池高H=5.5m,其中超高h1=0.5m，有效水深h=5m；则池面积A=V/h=1250/2=250m2;（3-13）池长取L=25m，池宽取B=10m；池子的总尺寸为：L×B×H=25×10×5.5(m3)(3-14)提升泵选取：提升流量250m3/h，扬程H=10m3.4反应池设计计算亚硫酸盐还原法处理含铬废水，一般采用间歇式处理流程，适用于小水量的处理当用于处理水量较大的场合时，可采用连续式处理流程，但必须设置自动检测和投试剂装置，以保证处理水的质量。本设计方案中拟用连续式自动控制运行系统。 反应池处理废水的酸化过程，以及亚硫酸盐还原六价铬必须在酸性条件下进行，由以下的反应式可知，当酸度增加时，反应有利于朝生成三价铬方向进行。实测还原的反应速度，当pH值为2.0或更低时，反应可在5min左右进行完毕；当pH值在2.5-3.0时,反应时间在20-30min,在pH值大于3时,反应速度就变得很慢.在实际生产中一般控制废水pH值在2.5-3.0，pH值过低则耗酸过多。反应时间控制在20-30min为宜。本设计中取酸化还原反应时间20min。亚硫酸钠与六价铬得质量投量比理论值为1:3.6，实际使用值为1:4-5。由于废水中还存在其它杂质离子，又由于操作过程中的其它原因等，实际生产中的投放量一般高于理论计算量。在实际使用过程中，还应将亚硫酸盐成品中所含亚硫酸盐的百分率折算成其实际需用量。因为有时往往由于保管和存放不妥，引起亚硫酸盐成分的降低，此时应增加投放比。总之，投加量应适当控制，过低的投放量会使还原不充分，出水中六价铬不能达标，过高时浪费试剂，增加了处理成本。当投量比超过8时，还容易形成[Cr2(OH)2SO32-]配离子，加碱也难以使Cr3+生成沉淀。还原反应式为：2H2Cr2O7+3Na2S2O5+3H2SO4=2Cr2(SO4)3+3Na2SO4+5H2O（3-15）投药质量比Cr6+:Na2S2O5取1：5，Cr6+浓度为120mg/L,故一天内所需Na2S2O5量为:5000*1000*120*5/106=3000Kg在反应池内，控制pH值小于3，氧化还原电位计值控制在300mv左右。反应池体积为：5000/24×20/60=69.5m3取70m3，尺寸取3.5×4×5m。反应池体上方加盖板且需安装搅拌器，有两个平的浆叶，安装成与运动方向垂直，并固定于轴上。轴通过齿轮或涡轮传动，装置由电动机带动，浆叶直径约为池直径的0.7倍，浆叶外缘线速度一般采用2.0m/s，转速通常为20-40r/min，本设计中浆叶直径取4×0.7=2.8m，轴长大约为池体深的一半，取约2.5m。反应池到中和池的出水为自流方式，反应池和中和池相连，池壁顶部设自流管道。3.5中和池设计计算中和池起加碱使重金属离子形成氢氧化物沉淀的池体，氢氧化铬呈两性，pH值过高时，生成的氢氧化铬会再度溶解，而pH值过低时，又不能生成沉淀。所以一般实际运用中，废水经酸化还原反应后，加碱调整废水的pH值，使氢氧化铬沉淀，一般控制pH值为7-8。本设计取pH为8，其反应时间为15-20min。尺寸同反应池相同取3.5×4×5m。调节pH消耗Ca（OH）2的质量为：5000×74×0.0075=2775KgCr2(SO4)3+3Ca(OH)2=2Cr(OH)3+3CaSO4（3-16） 由反应式以及废水中Cr离子含量可得一天中需Ca(OH)2质量为：（5000×120×74×3）/(1000×51×2)=1306Kg同理：Cu2++Ca(OH)2=Cu（OH）2+Ca2+（3-17）消耗Ca（OH）2的质量为：（5000×150×74）/(1000×64)=867KgZn2++Ca(OH)2=Zn(OH)2+Ca2+（3-18）消耗的Ca（OH）2的质量为：（5000×150×74）/(1000×65)=854KgNi2++Ca(OH)2=Ni（OH）2+Ca2+（3-19）消耗的Ca（OH）2的质量为：（5000×120×74）/(1000×58.7)=756Kg生成CaSO4沉淀的质量：（2775+1306+867+854+756）×136/74=12053Kg由于氢氧化铬具有胶凝性质,直接沉淀分离较困难,故在中和池同时投加PAC(聚合氯化铝)和PAM使胶体物质絮凝沉淀。聚合氯化铝的投加可使出水清澈，根据借鉴工程运行实践其投加量取50mg/L，即可达到良好的出水水质。根据设计原始资料，一天内需PAC量约为:50×5000/1000=250Kg/d。PAM投加量依据调试运行时处理出水的效果而定，根据一些工程实例一般投量为10mg/L。则PAM量大约为：(10×5000)/1000=50kg/d[23]。中和池池体上方加盖板且需安装搅拌器，有两个平的浆叶，安装成与运动方向垂直，并固定于轴上。轴通过齿轮或涡轮传动，装置由电动机带动，浆叶直径约为池直径的0.7倍，浆叶外缘线速度一般采用2.0m/s，转速通常为20-40r/min，本设计中浆叶直径取4×0.7=2.8m，轴长大约为池体深的一半，取约2.5m。中和池底部设泥斗，泥斗高度0.5m，由于中和池沉淀很少析出，95%以上都在沉淀池沉淀，所以产泥量较少，故采用污泥泵抽泥，次数为3天一次。3.6沉淀池设计计算斜管沉淀池是沉淀效率高、停留时间短、占地少的一种新型沉淀池。设计中，铬系、铜、镍系均采用斜管沉淀池。由于无实际实验资料，参考类似沉淀池的运转资料，一般µ（沉淀速度）为0.12-0.15mm/s。本设计取0.5m/h。斜板倾斜角θ取60o。水流方向与颗粒沉淀方向相反[24]。3.6.1沉淀池计算A1=Q1/nq0×0.91（3-20）式中：Q－设计流量，m3/hn—池数，个取n=4 q0—表面负荷即颗粒沉降速度取0.5m/h0.91—斜管面积利用系数A1=208/（4×0.5）×0.91=94.64取95m2池内停留时间：t=(h2+h3)×60/q0（3-21）式中：h2—斜板上部清水层高度，m，取1.0mh3—斜板自身垂直高度，m，取0.866m。t=60（1+0.866）/0.5=223.92min=3.73h沉淀池总高度：H=h1+h2+h3+h4+h5=0.3+1+0.866+1+1.0=4.1666m，取4.2m(3-22)式中：h1—沉淀池超高。取0.3m。h4—斜板下部布水区高度。取1.0m。h5—污泥斗高度。先设为1.0m。后面再进行污泥斗体积校核。沉淀池尺寸取10×9.5×4m，超高0.3m。3.6.2污泥斗体积校核沉淀池污泥斗：根据反应式Cr3++3OH-=Cr(OH)3以及原水中Cr6+的浓度，可算得一天内可生成Cr(OH)3的质量为(120×5000×102)/（51×1000）=1200kg；根据Cu2++Ca(OH)2=Ca(OH)2+Ca2+反应可算一天Ca(OH)2的质量为(150×5000×98)/（64×1000）=1148Kg；根据Zn2++Ca(OH)2=Zn(OH)2+Ca2+反应可算得一天生成的Zn(OH)2的质量为(150×5000×99)/（65×1000）=1142Kg；根据Ni2++Ca(OH)2=Ni（OH）2+Ca2+反应可算得一天生成的Ni（OH）2的质量为(120×5000×92.7)/（58.7×1000）=948Kg；且在反应内加入了PAC，PAM质量之和约为300Kg；产生的CaSO4沉淀的质量12053Kg；则一天产生的污泥量大约为（1200+1148+1142+948+12053）=16491Kg；该项是干污泥质量，取污泥含水率为90%，则湿污泥质量为：16491/0.1=164910Kg其密度大约为1000kg/m3，则一天内所产生的污泥所需污泥斗体积为164910/1000=164.9m3取165m3。根据上述设计计算，沉淀池的污泥斗体积为95×4×1/2=180m3＞165m3故满足设计要求。污泥排泥采用泵轴，周期为每天一次。经过调节池，中和池，沉淀池的一系列的反应后，设计出水的处理效果如下表3-2：表3-2经过沉淀处理后污水水质如下：项目进水(mg/L)去除率(%）出水(mg/L)COD35070105Cr6+120991.2 总铬150991.5Cu2+150991.5Ni2+120991.2氨氮20608SS2007060pH2-4----83.7过滤池设计计算滤池是对出水水质起最后把关的作用。因此滤池的设计是废水处理站设计的关键环节。本设计中采用活性炭，虑速取8m/h。3.7.1面积及池子个数F=Q/v=5000/21/8=29.8取30m2（3-23）式中：Q—设计流量，m3/h；V—设计虑速，m/h池子个数取2个，池子大小各为6×5m。其中，鉴于由于长期的吸收作用，活性炭的吸收性能会有所下降，2号过滤池作为备用池，也可大大提高过滤池的过滤效率达到90%以上。3.7.2滤池的工作时间T0----滤池的工作周期7h，周期数3；滤池的反冲洗时间T1=2h；滤池的休闲时间t=1h。3.7.3虑料层及承托层滤池采用单层活性炭虑料，粒径为0.5-1.2mm，相对密度为2.65，虑料厚度为0.7m承托层主要起承托虑料的作用，防止虑料进入配水系统，并在冲洗时起均匀布水作用，一般配合大阻力配水系统使用。3.7.4配水系统 配水系统的作用是收集滤后水，并使反冲洗水在整个滤池均匀分布。配水系统的合理设计是整个滤池正常，保持滤料层稳定的重要保证。因为反冲洗水流量比正常过滤水的流量大得多，所以配水系统主要考虑使反冲洗水均匀分布的要求。采用管式大阻力配水系统，由一条干管和若干相互平行的支管组成。干管截面积为支管总截面积的1.5-2.0倍，支管长与直径之比小于60，支管下方开有两排配水孔，与中心线成45o角，相邻两孔的方向相错开，孔间距75-200mm，配水孔总面积与滤池面积之比为0.2%-0.25%，支管底与池底距离不小于干管半径。为了排除反洗水中的空气，干管应在末端顶部设排气管，干管的进口端至末端倾斜而上，排气管直径40-50mm，末端应设阀门[25]。表3-3处理后污水水质如下项目进水(mg/L)去除率(%）出水(mg/L)COD1056042Cr6+1.2900.12总铬1.5900.15Cu2+1.5900.15Ni2+1.2900.12氨氮8206.4SS606024pH8----8各项污染物指标均达到设计排水要求。3.8污泥浓缩池设计计算污泥浓缩的目的是降低污泥含水率、减少污泥体积，为污泥的后续处理提供便利条件。污泥浓缩主要是减缩污泥的间隙水，经浓缩后的污泥近湖状，仍保持流动性。污泥浓缩有重力浓缩、气浮浓缩、离心浓缩、微孔滤机浓缩以及隔膜浓缩等方法。重力浓缩适用于浓缩调节池，反应池，沉淀池沉淀污泥，据运行方式不同分为连续式、间歇式，后者应用于小型污水处理厂。故本设计中采用连续式重力浓缩池。其设计计算为：（1）浓缩池面积A（3-24） 式中--------设计污泥流量，为164910kg/d，设含水率=90%，密度为1000kg/，则=165m3/d---------污泥浓度，取6--------浓缩池固体通量，取30则：=33m2设浓缩池为=1圆形辐流池，则池子面积A=33m2（2）浓缩池直径，D===3.66m取3.7m（3-25）（3）浓缩池高度H，m。浓缩池工作部分有效水深（3-26）式中--------浓缩时间，h；取=18h1==3.75取3.8m取超高=0.3，缓冲层高=0.3，浓缩池设机械刮泥，池底坡度i=0.05，污泥斗下底直径=1.0，上底直径=2.4则底坡度造成的深度==0.035（）污泥斗倾斜度为60°则污泥斗高度0.96（）则浓缩池高度H==5.3955.4（）设浓缩后含水率=，则浓缩后每天产污泥量为：V==550m3（4）计算示意图： 图3-2辅流式污泥浓缩池计算示意图第四章平面布置污水处理厂包括生产性的处理构筑物和泵站、鼓风机房、药剂间、化验室等建筑物，以及辅助性的修理间、仓库、办公室、值班室等。在厂区内还有道路系统、室外照明系统和美化的绿化设施。在各构筑物和建筑物的个数和尺寸确定以后，可根据流程和厂区的地形、地质条件进行平面布置。在进行平面布置时，应考虑以下原则：（1）布置应紧凑，以减少处理厂占地面积和连接管（沟道）的长度，并应考虑工作人员的方便。（2）各构筑物之间的连接管（沟道）应尽量避免立体交叉，并考虑施工、检修方便。（3）在高程布置上，充分利用地形，少用水泵并力求挖填土方平衡。（4）使需要开挖的处理构筑物避开劣质地基。（5）考虑分期施工和扩建的可能性，留有适当的扩建余地。总之，污水处理厂的平面布置，除应满足设计上的要求外，还要估计施工和运行上的要求。对大、中型厂，应作方案比较，以便找出较为经济合理的方案。另外，在平面布置时，如需要可以调整各处理构筑物的个数。多个同种处理构筑物构成一组时，要配水均匀，否则有的池子超负荷，有的池子又没有充分发挥作用。为此，在平面布置时，常为每组构筑物设置一配水井。实践表明，均匀配水是一个需要高度注意的问题。 处理厂中有个中管线（包括污水管、清水管、污泥管，有时还有空气管、煤气管、电线管等），在平面图上它们的位置要妥善安排，避免相互干扰。管线和阀门的布置还要考虑构筑物的检修，按设计意图设置必要的跨越管道。粗大沟渠和沟管等还要考虑基础和施工上的特殊要求。在适当的位置上设置污水、污泥、气体等的计量设备。在重力流沟道上可设计细腰槽，在压力流管道上可设细腰管或孔口。第五章高程布置5.1综述在污水厂内，各处理构筑物之间，水流一般是依靠重力流动的，前面构筑物中的水位应高于后面构筑物中的水位，两构筑物之间的水面高差即为流程中的水头损失(包括构筑物本身、连接管道，计量设备等的水头损失)。在污水处理厂，如果进水沟道和出水沟道之间的水位差大于整个处理厂需要的总水头，处理厂内就不需设置废水提升泵站。反之，就必须设置泵站。水头损失应通过计算确定，并留有余地。污水厂的高程布置就是确定各构筑物的高程。当地形有利，厂区有自然坡度时，应充分利用，以减少填、挖土方量，甚至不用泵站[26]。5.2设计原则污水处理工程的高程布置一般应遵守如下原则：1.认真计算管道沿程损失、局部损失、各处理构筑物、计量设备及联络管渠的水头损失；考虑最大时流量雨天流量和事故时流量的增加，并留有一定的余地；还应考虑当某座构筑物停止运行时，与其并联运行的其余构筑物及有关的连接管渠能通过的全部流量。2.考虑远期发展，水量增加的预留水头。 3.需要排放的处理水，在常年大多数时间里能够自流排放水体。注意排放水位不一定选取水体多年最高水位，因为其出现时间较短，易造成常年水头浪费，应选取经常出现的高水位作为排放水位，当水提水位高于设计排放水位时，可进行短时间的提升排放。4.在认真计算并留有余量的前提下，力求缩小全程水头损失及提升泵站的扬程，以降低运行费用。5.避免处理构筑物之间跌水等浪费水头的现象，充分利用地形高差，实现自流。6.应尽可能使污水处理工程的出水管渠高程不受洪水顶托，并能自流。参考文献：[1]王亚东，张林生．电镀废水处理技术的研究进展[J]．安全与环境工程2008，15(3)：69-72．[2]贾金平，谢少艾，陈虹锦．电镀废水处理技术及工程实例[M]．北京：化学工业出版社，2008．[3]章非娟．工业废水污染防治[M]．上海：同济大学出版社，2001．[4]贾金平，谢少艾，陈虹锦．电镀废水处理技术及工程实例[M]．北京：化学工业出版社，2003．[5]张自杰．环境工程手册(水污染治理卷)[M]．北京：高等教育出版社，1996．[6]李敏．镀废水处理方法简述[J]．中国科技博览，2009，(11)：100-101．[7]张仲仪，张志达．对电镀废水零排放有关问题的探讨[J]．电镀与精饰，2008，30(3)：41-42．[8]林文章．电镀废水处理技术的现状与展望[J]．科技信息，2006，(9)：6．[9]高艳云，赵耀，刘淑平，等．电镀废水处理技术述略[J]．中州建设，2005(2)：78-79．[10]谢芳．浅谈目前电镀废水处理的几种方法[J]．中国高新技术企业，2009，(11)：103-104．[11]张晓松．电镀重金属废水处理技术的现状及展望[J]．科技资讯，2008，33(1)：88-90．[12]李勇．微电解法处理电镀废水的进展[J]．广东化工，2008(1)：56-59．[13]张建梅，韩志萍，王亚军．重金属废水的生物处理技术[J]．环境污染治理技术与设备，2003，4(4)：75-78．[14]胡翔，陈建峰，李春喜．电镀废水处理技术研究现状及展望[J]．新技术新工艺，2008，(12)：6-9．[15]兰文峰，陈益平，张军，等．电镀废水处理分布式智能控制系统[J]．广东化工，2004，25(8)：96-98．[16]曾祥德．电镀废水处理技术的综合应用[J]．电镀与精饰，2002，22(1)：39-40． 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