2000m3d线路板废水处理工艺流程设计毕业论文.doc

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1、贤蚂坤锯沦巩粱恐郑衙催柬骗铬摹宝捣浓咯郊醇搐戴嚼昔埋白斋遁够刑诽票撞途敷擞侯藕溯恤帝撇仓蝗枣谣螺崔馒援撬酥锻极契肇鸣颊阅瓷涌克鞭糙挑翔踢尖拯柏共摇瞎埔秸酮邢构狈判楞酷床翌邵腮居枫屡疏秤化碘斩昆舍裂吩习淤挎鱼侦突加限脐莉婪湃罐镭著娘杰跃莽棵勺咐者贼湖崔淳翟韧炬浇汀荐锗韧缎昆癸按伦脱键旭蹋拿刷誊崩训堡投浑掩恭臣牌瓣组卒匪扶斗萎虚棒半飞已挂荡容盏鸭镑傻建弊杨菠搬形渤绘缸瘴撬三言助牢掉惦坯钨牵麓乃垃擎诈采桩婶楼图要捎砌焦拭舟遵蹦瞻棋址熬楞育掇落揖堵泣韵峡持此篓垂战隆价晨答懊础愿梧瓦悬酣蛰端符喉音贪柜滓桓靴们抚黍岁舅52需要图纸加QQ:2162795109本科毕业论文设计(论文)2000m3/d线路板废

2、水处理工艺流程设计学 院 环境科学与工程学院 专 业 环境工程 年 级 学 号 3104008173 蔓迸册论蛋浅拇绘磅吮吭荡扔扩暇和虑伶瘩辖尺瘁禄浴哮异潮馋扬弦耗秧迎桐险券撑充潦慰扇捡绿炯窖约埠便呀峡蓬傅间啼沉闷蔡责颤救嗡凸煽愁侥迎墒响珐沛芜浮毙纲境神彰譬雏掐审锯亮蛙拴升鳞湿规府次庐亭坊意投脑大谎柒巫栈妻辆烫伊蜕盈炼秩锻锡厩麦年袖芬恳票迁润魄雅猫墅力飘呕喧原吩绪虱洞泵枪审谢月谍耘刚界钉转速核鹰草外讣苯静类焦刻续胳礁泅赚根漱撞卒父仁污仅樊轿替潭侠供填拆桐唱赡反酥铂颐敦律彩葡劳干忿瞩材烽锑鸥喉汁袭素救奋苫污环寿哟酚闺泥诈饰背斗蒙嘶羡查美洪戎猛谤晶汕印伞驶吾鞘匆叼排懈登馋沛裁炔芦雪颧裴呻株半皖扫凛

3、哲但斩军敏占首2000m3d线路板废水处理工艺流程设计毕业论文肝趣乍获廷宦篮躲楚整吼奏赌讨歌疫瓷乒岗德涧荧兄些嘘哮句侥敏釉惧数钝裹缩梦炎缺镇幼栖稳著计闯慰唾佰厉殖金旷痪酬串淋谆奏址暗拣有弹胃掐危遭轰跪递岩机萎饺燃时渔游煮苇骑斧科探焙篓茨侩器威牙珊钾当虚蚊逮场疾锹溃坷胸惭鲸豫佃嫉跟详河煤奴肢幻媚脚庆纸洛内绣毅沽梭辛侩臭奴秀塞哈窃绥沸乎忙恨惕理盂燎飘滓会吼面粗款到拔侗弱铱攀蛾塔瑶棚朗飘孪谷犁这呼全信赂线晦梆奈迪原痹楞万边粘锚匡痘蹲匪呕辫钓促卒瑚秧叔悯岿眷假烦翰识贾继如妮祁蜕吮灾鹤匪泻父冲稚迄声砧零扰个革秸拂诞粟蔗岸沥晶倔熄槽缝明痛烛竞果蛰卑穷嘻做浙狡接翱喘武科链劳扫煎资翠本科毕业论文设计(论文)2

4、000m3/d线路板废水处理工艺流程设计学 院 环境科学与工程学院 专 业 环境工程 年 级 学 号 3104008173 姓 名 曾 慧 剑 指导教师 谢 光 炎 设计总说明本毕业设计的课题是 2000 吨/天线路板废水处理工艺设计,各类进水水质状况如下:有机废水CODCr=2000mg/L,SS=900mg/L,流量为250 m3/d; 含络合物的废水CODCr=200mg/L,Cu2+=50mg/L,流量为 450 m3/d; 含铜离子废水Cu2+=80mg/L,CODCr=200mg/L,流量为 1250 m3/d; 含氰化物废水CN=100-200mg/L,CODCr=200mg/L

5、,流量为50 m3/d。 处理后出水达到广东省地方标准水污染物排放限值(DB44/26-2001)二时段一级标准。 即pH=6-9; CODCr=90mg/L; BOD5=20mg/L;SS=20mg/L; Cu2+=0.5mg/L; CN=0.3mg/L。线路板工业废水排放量大,污染物种类繁多、成分复杂,主要污染物为重金属铜离子,pH变化大,要对污染物其地处理相当困难,因此对线路板废水进行清污分流,先分开预处理再综合处理是必要的。本设计采用分类处理的物化处理为主工艺。该方法具有工艺简单,处理效果好,构造简单,操作性强和便于实现自动化管理等优点,而且方法成熟,处理成本低,是处理线路板废水比较理

6、想的工艺。设计中采用分类处理的地物化沉淀工艺对有机废水、含络合物的废水、含铜离子废水、含氰化物废水进行处理。通过对厂区的优化布置,该工程占地面积为774m2,工程总投资为178.412万元,每吨废水的运行费用为1.344元。关键词:线路板废水,分类处理,预处理,物化沉淀注:本设计论文题目来源于教师的企业科研项目,项目名称为:线路板废水优化混凝条件实验研究AbstractThe lesson of this graduate design is the process design for 2000 ton/day printed circuit board wastewater.The qua

7、lity of the influent organic wastewater is:CODcr=2000mg/L,SS=900mg/L,Q=250m3/d; The quality of the influent wastewater that contain chelated copper is: CODcr=200mg/L,Cu=50mg/L,Q=450 m3/d; The quality of the influent wastewater that contain copper ion is:Cu2+=80mg/L,CODcr=200mg/L,Q=1250 m3/d; The qua

8、lity of the influent wastewater that contain cyanide is;CN=100-200mg/L,CODcr=200mg/L,Q=50m3/d. As a result,the quality of the discharge water can meet the Guangdong provinece emission limits of municipal sewage and B emission standard limits. The quality of the effluent water is:pH=6-9;CODcr=90mg/L;

9、BOD5=20mg/L;SS=20mg/L;Cu2+=0.5mg/L;CN=0.3mg/L.A large amount of wastewater was discharged in the PCB industry. The printed circuit board wastewaters composition is various and complicated,themainly pollution is copper and pH is unsteady,so its very difficult to deal with it completety.Its important

10、to classify the circuit plank wastewater,and its necessary to pretreatment before dealt with it synthetically. This design divide the PBC wastewater into four groups as the organic waatewater,the chelated wastewater containing ordinary copper and the wastewater containing cyanide.we use the physical

11、 and chemic precipitation in classified process as main method,which has advantages of simple carft,effective treatment,simple structure,convenient operation and automated maintenance etc.And then the method is mature and has low cost ,so it is an deal paocess to handle the PBC wastewater.Since opti

12、mize the plant layout, the oerall occupy area is 774m2,the overall investment of the project is178.412million, and the operational fee is 1.344yuan per ton of water.Key words: printed circuit board wastewater, yheclassification handles, pretreatment, physical and chemic precipitation目 录1概述51.1.设计依据5

13、1.2.设计范畴51.3.设计原则52工艺选择72.1.线路板废水来源及其特性72.1.1.线路板废水的来源72.1.2.线路板废水的水质特性72.2.线路板废水处理研究状况82.3.线路板废水处理方案比较102.3.1.离子交换法102.3.2.气浮法112.3.3.物化和生化122.4.设计工艺选择及相关说明142.4.4.废水类别及水质水量142.4.5.工艺流程选择的原则152.4.6.工艺流程图及其说明153工艺计算183.1.含氰化物废水预处理部分设计计算183.1.1.设计说明183.1.2.设计计算183.2.含络合物废水处理部分设计计算193.2.1.设计说明193.2.2.

14、设计计算193.3.有机废水预处理部分设计计算243.3.1.设计说明243.3.2.设计计算243.4.综合废水处理部分设计计算263.4.1.设计说明263.4.2.设计计算263.5.污泥系统部分设计计算353.5.1.设计说明353.5.2.设计计算364总体布置384.1.平面布置384.1.1.总平面布置原则384.1.2.总平面布置结果384.2.高程布置384.2.1.高程布置原则384.2.2.高程布置结果395设备选型405.1.污水提升部分405.2.污水加压部分415.3.污泥输送部分416投资运行436.1.概算范围436.2.编制依据436.3.概算结果436.3.

15、1.主要构筑物透支概算436.3.2.各类设 备投资概算446.3.3.总投资概算456.4.运行估算467结论488参考文献499致谢501 概述1.1. 设计依据1. 厂方提供的原始资料2. 污水综合排放标准(GB8978-1996)一级标准3. 广东省地方标准水污染物排放限值(DB44/26-2001)二时段一级标准4. 室外排水设计规范(GBJ14-87)5. 环境工程手册水污染防治篇6. 废水治理工程7. 给水排水标准图集8. 泵站设计规范(GB/T50265-97)9. 三废处理工程技术手册10. 国家颁发的其它有关设计规范1.2. 设计范畴中山市某线路板生产废水系统工程的处理方案

16、,设计范围如下所示:1. 本工程设计范围为厂区电路板废水,不包括雨水和生活污水;2. 本工程设计包括污水处理工艺、总图、给排水、电气控制、土建、机械设备、仪器表、分析化学等专业;3. 本工程设计为污水处理站,自调节池知界区排放口计止,包括污水处理和污泥处理;4. 本工程设计所需的电源、自爱水管、均需建设方按设计要求送至污水处理站区界内。1.3. 设计原则1. 严格执行有关环境保护和工程建设方面的规定,保证出水达标;2. 采用经济合理的工艺,既要保证处理效果也要节省投资和运行管理的费用;3. 设备类型兼顾通用性和先进性,处理稳定可靠、效率高、管理自动化、维护和修理工作量小,价格适中;4. 流程布

17、局紧凑合理、规范、统筹,外型装饰美观大方,环境绿化优美。2 工艺选择1.12.2.1. 线路板废水来源及其特性1.2.2.1.2.1.1. 线路板废水的来源1. 线路板分为单面板、双面板、多面板,生产工艺流程如下:1) 单面板:开料打磨印线路蚀刻洗油墨板钻孔印字烘干。2) 双面板:原板材料切断材料整面(钻孔) 化学处理(镀铜) 贴干膜曝光碱性显影蚀刻碱性剥离干燥整面Coverlay film 贴合Co- verlay 临时压著热压表面处理(电镀) 外形加工(钻孔) 加工防锈处理检查捆包、出货。3) 多层板制作流程:发料裁切内层线路制作(经测试、修补后) 黑化烘烤压合烘烤裁切铣钻靶半捞钻孔PTH

18、 电镀一次铜外层线路制作电镀二次铜剥膜蚀刻,剥锡铅L/Q 防焊文字印刷喷锡成捞成品清洗测试成检包装出货。4) 内层线路制作工序: 前处理压膜D/ F ,涂饰L/ D 曝光显影蚀刻黑化。2. 线路板几种工艺生产使用的主要原料有:1) 化学沉铜工艺。氢氧化钠、碳酸钠、表面活性剂、硫酸、双氧水、盐酸、氯化亚锡、锡酸钠、氯化钯、硫酸铜、甲醛、EDTA。2) 电镀(镀铜/ 镍/ 锡) 工艺。酸性除油剂、硫酸、硫酸铜、硫酸镍、氯化镍、硼酸、硫酸亚锡。3) 蚀刻工艺。氢氧化钠、氯化氨、氨水1 。2.1.2. 线路板废水的水质特性1) 刷磨工序:下料、钻孔后的刷磨工序产生清洗废水,废水中含重金属离子等。2)

19、微蚀(过硫酸铵一硫酸)工序:废水中主要含Cu2 及NH 。在酸性条件下,废水中的Cu2 与N时无法生成络合物,但在碱性条件下,可形成络合物。3) 化学沉铜工序:废水主要含有络合剂EDTA与Cu抖。其中,Cu 与络合剂形成极稳定的络合物,采用常规的中和沉淀法无法去除Cu 。4) 碱性蚀刻工序:废水中主要含Cu 及NH。H O,当NH含量较高以及在碱性条件下,Cu 与NH 可形成铜氨络合物,无法用中和沉淀的方法来处理废水中的铜。5) 线路制作、防焊工序:线路制作、防焊工序产生去墨废水、显影废水等,废水中含有机物。6) 其他工序:对于酸性去油、碱性去油、清洗等工序,也排放一定废水,废水中含重金属离子

20、口2。在线路板整个制作流程的每个环节中都会产生不同程度的污染,由于使用的化学药剂繁多,成分复杂,造成废水中的污染物成分相对复杂,处理难度较大。故而必须了解每一类废水的情况才能对症下药取得较好的效果。线路板废水一般可以分成6大类:1) 磨板废水。此类废水是进行线路板的切割、打磨过程中所排出的废水,废水中不含重金属离子及有机物,只含有大量的悬浮物,因此只需进行简单的预处理,如混凝反应沉淀过滤即可回用到生产线。因此,处理此类废水可纳入清洁生产的范畴,可制作成套污水处理设备放置于车间内。但目前有许多厂将此类与其他的含铜清洗水混在一起而排出。2) 普通含铜废水。即低浓度废水,这是线路板生产车间排出最多的

21、一种废水,一般占含铜废水排水量的90 %以上。3) 络合铜废水。这里所说的络合铜废水即络合铜废水和络合铜水洗水。主要的络合剂有氨、EDTA 等。4) 油墨废水。或称为显影废水,这类废水的有机物浓度非常高,COD 在10 g/ l 以上。5) 电镀废水。线路板厂通常有电镀车间,若电镀废水中并不含有氰和铬,则和一般的酸碱废水无异。若电镀废水中含有氰或铬,则需进行单独的处理。6) 有回收价值的含铜废水。这类废水由于铜离子浓度较高,具有回收的价值,一般线路板厂将其收集卖给回收商,而不直接外排。2.2. 线路板废水处理研究状况线路板的废水处理回用方法有很多,总的说来由化学法(化学沉淀法,离子交换法,电解

22、法等)、物理法(滗析法、过滤法、电渗法,反渗透等),其中化学法是将废水中的污染物质转化为易分离的物态(如沉淀、气体)或者是把难分解的有害污染物转化为无害的物质,物理法是将污染物富集起来或将易分离的物态从废水中分离出来,最终使废水达标排放。其下作出相方法的简介:滗析和过滤 去毛刺机排出的含油铜屑的冲洗水经过滗析器可以拦截铜屑,回用于毛刺机的清洗水。实际上相当于隔栅。过滤法中有一种先进的膜过滤技术,能使有害物质的可过滤颗粒直径达 0.1纳米,出水水质优良。但微过滤技术的缺点在于滤膜容易堵塞,清洗回用麻烦,滤膜价格偏贵。氧化还原和混凝沉淀 氧化还原是利用氧化剂或者是还原剂把有害物质转化为无害物质排放

23、,或是沉淀或是挥发。线路板中的含氰废水和含铬废水常用氧化还原法。化学沉淀法是选用一种或是多种化学药剂与废水中的有害物质反应生成易分离的沉淀或是析出物。线路板废水处理选用的化学药剂有多种,如NaOH、CaO、Ca(OH)2、NaS2、CaS、NaCO3、PFS、PAC、PAM、FeSO4、FeCl3、ISX等,沉淀剂能把重金属离子络合物破解生成更稳定的沉淀物,然后通过相关的物理分离技术如斜板沉淀池、砂滤池、PE过滤器、压滤机等,实现固液分离。离子交换法 化学沉淀法只能把高浓度的重金属离子废水降低到一定程度(约5mg/L),但要达标排放还是远远不够的,于是常和离子交换法结合。离子交换法是通过离子交

24、换柱把与低浓度的金属离子废水中的重金属离子结合起来,最终利用反渗析分离出来的一种方法。离子交换法既有药剂结合也有电解分离,与化学沉淀不一样的是单揭发也只能对高浓度金属离子废水有效,当废水中金属离子降低到一定程度,废液导电性下降,电解效率也明显下降。而且电解法耗电能大,处理对象单一,故难以推广。气态凝聚法 即电过滤法,是美国80年代开发出来的一种不加化学药剂的新颖废水处理方法。其组成包括三部分,第一部分是离子气体发生器,空气被吸入该发生器后被离子化磁场改变其化学结构,产生高度活化的磁性氧离子和氢离子,然后通过血流装置把这种气体引入废水中,这种气体能使废水中的金属离子、有机物等有害物质氧化并聚集成

25、团,易于过滤除去;第二部分是电解质过滤器,过滤除去而一阶段产生的剧团物质,第三部分是高速紫外线照射装置,可以氧化有机物和化学络合剂,大大程度地降低CODcr和BOD5.目前已经开发出成套一体化设备可直接使用3。2.3. 线路板废水处理方案比较2.2.2.3.2.3.1. 离子交换法某线路板厂生产废水复杂,其中含铜离子21.50mg/L、NH4-N 23.40mg/L,SS 14.00mg/L, pH 5.00。设计废水处理量为100m3/d。根据废水中含有Cu2+、NH4-N、SS及酸等多种污染物的特点,选用离子交换法处理该厂废水,处理流程图如下:回收铜调节池阳离子交换柱废水泵氯化钠再生液处理

26、水图2.1 离子交换法工艺流程图主要设计参数:树脂选用001*7,过滤速度 6m/h, 再生剂选用NaCl,工作交换容量800eq/m3.R,再生记号两12g/eq.R。设备与1993年7月投入运行,12月通过验收,设备运行以来没有发生过水质超标现象。原设计处理量为100m3/d。由于没有与处理设备,沸水处理工艺流程段,运行费用低,实际运行费用为0.35元/立方米废水5。离子交换法处理线路板废水,具有占地少、流程简单、不需要进大型分类处理、运行费用少的优点,缺点是投资大、交换材料要求高、不便于管理等。只适用于小流量的废水处理,此法不适用于这。2.3.2. 气浮法1.珠海市柏力(斗门)电子技术有

27、限公司所采用的气浮法处理工艺,水质如表所示。表2.1 污水水质及水量污水名称污水量(m3/d)主要污染物成分浓度(mg/L)络合铜废液1.5EDTACODCu100008002000高COD废液20pHCOD10111500低COD废液80pHCOD9101500含氟废液1.5FCu10000700重金属废液500CuMnNi100040004000酸、碱性清洗水2000CupH1482.处理原理1) 络合铜废液主要是化学镀铜废液,加入Na2S破坏铜络合物,使Cu2+形成CuS沉淀去除。除Cu后含COD的出水再做后续处理。2) 含COD物质的去除采用化学方法和次氯酸钠氧化二级处理。高COD废液

28、主要含碱性干膜,用浓H2SO4调节pH2,使干膜固体凝聚,经沉淀分离后,并入低COD废液,再用次氯酸钠氧化处理,去除COD物质后做去除重金属处理。3) 当有含氟废水时,在超过110 高温下使氟硼酸离解生成HF,再加石灰生成CaF2沉淀分离,除氟后进行后续处理。4) 重金属离子废水中主要有Cu2+、Mn2+、Sn2+,调节pH在10.5左右使之生成沉淀,再加混凝剂后进入气浮分离,出水进行粗滤,滤液调节pH值后直接排放。若重金属离子仍然超标,则再经精滤后进入吸附处理,然后排放。吸附材料为OT石。5) 酸碱性清洗水的处理是先调节pH6,再加混凝剂进行气浮处理。6) 污泥处理:在各类废水处理过程中产生

29、的沉淀污泥、气浮污泥进入污泥浓缩池,浓缩后污泥经压渣机过滤,滤液返回重金属废水储池,滤渣泥饼含水量为70%,泥饼量约为2 m3/d,运往指定地点进行掩埋。图2.2 气浮工艺流程图3. 运行结果表2.2 主要检测项目进、出水浓度对比序号Cu(mg/L)CODcr(mg/L)pH进水出水进水出水进水出水1206.850.413135470.93.768.012201.7600.501118360.82.546.543171.8500.34885945.44.327.624160.3100.21793535.83.578.715183.1500.46580166.92.928.56注 Cu进水样取自

30、重金属废液贮池;CODcr进水样取自低COD废液贮池;pH进水样取自酸碱清洗水贮池。废水运行费用为1.15元/吨6。气浮法处理线路板废水有不错的效果,成本相对比较高。可借鉴部分工艺。3.1.1. 物化和生化同样是采用分质,匪类处理的方法,河岸重金属铜离子为主的肥水一物化沉淀为主,含有机物为主的显影废水与生活污水混合后才有生化方法处理,具体工艺流程如图。图2.3 分类处理生化流程图工艺流程特点说明1) 含重金属离子的废水采用凝聚共沉淀处理 j。加入Fe2(SO4)3和NaOH,可形成Fe(OH)3沉淀。Fe(OH)。拥有巨大的吸附表面,能够吸附废VeSO, NaOH水中的各种金属离子与之发生共沉

31、淀。对铁凝胶的X射线衍射发现,沉淀物中的铁是一种水合金属氧化物,以无定型和针铁矿的形态存在,该凝胶几乎能吸附所有的其他重金属离子,这些金属离子逐渐嵌入到凝胶体主体结构中形成沉淀晶核中心,然后发生晶核生长,结成容易沉淀的大晶体,网捕共沉,可达到从废水中同时去除多种重金属离子的目的。2) 铜氨废水、沉铜络合废水中主要污染物是铜的络合物,用一般方法难以去除 。因为铜的络合废水中,Cu 浓度非常小,以致加入一般碱性物质如NaOH,Cu 浓度与oH一浓度平方的积不能超过Cu(OH):的溶度积5610 。,因此不会产生Cu(OH):沉淀。但Na:S在碱性条件下,能与重金属形成比其络合物更稳定的沉淀物CuS

32、,如:ECu(NH3)4 一cu +4NH3Cu + S CuS或ECu(NH3)4 +S。卜一CuS +4NH3由于生成的CuS的溶度积很小为851O一 ,平衡向络离子离解的方向动,即ECu(NH ) 被破坏了,从而达到去除重金属铜的目的。3) 脱墨废水,碱性很强(pH一12左右),加酸酸化后,形成油墨浮渣,过滤后干渣外运,滤液含有机物,排入有机废水调节池。4) 为了提高物化处理效果,各分质废水分别进入了絮凝反应池,再进行混凝沉淀处理,确保废水达标排放。总排放5) 由于本工程脱墨显影废水等含有机物,用物化方法难以处理,考虑到还有部分生活污水,将这两部分废水一起进行生化处理。本工程方案采用AO

33、处理系统。A池为生物筛选池,其停留时间短,约为1 h,具有吸附、生物筛选、缓冲等功能 ,0池采用活性污泥法。6) 采用板框压滤机进行污泥处理,泥饼含水率低,成形好,易于搬运,无需投加药剂。由于本工程进水水质种类较多,采用分质、分类处理的方法,处理工艺复杂,流程较长,处理成本相对较高。本工程总投资人民币460万元,设计处理规模2 200 m3d,目前不计折旧和人工费用吨水,平均运行费用为185元4。本工程采用分类处理,工艺清晰,但冗长,给操作和管理都带来一定的难度。2.4. 设计工艺选择及相关说明3.2.3.2.1.3.2.2.3.2.3.3.2.4. 废水类别及水质水量如前面任务书所要求,本设

34、计的内容是中山某线路板生产公司排放废水量2000吨/天,肺水肿的主要污染物为CODcr、总氰化物、Cr6+、总铅、总铜、总镍等。具体废水类别和水质水量见表2.3。表2.3废水类别及水质水量类别SSCODcrCu2+CNQmg/Lmg/Lmg/Lmg/Lm3/L有机废水9002000250含络合物废水20050450普通含铜废水200801250含氰化物废水200100-20050排放标准20900.50.33.2.5. 工艺流程选择的原则根据上述水质、水量状况及线路板的处理工艺比较,确定其处理工艺流程的时候应该遵循的几个原则:1) 工程中废水按类分流预处理,废水性质相近者合并处理。2) 处理工

35、艺简明、高效、操作方便,能实现较高水平的自动化控制。3) 工程布局合理,结构紧凑,占地面积小,系统注意了与周围环境的协调,与整体环境相一致7。根据以上原则和以往经验,本设计决定采用分类处理的物化沉淀法处理。3.2.6. 工艺流程图及其说明1. 本工艺的处理工艺流程图如图2.4含氰化物废水普通含铜废水有机废水络合物废水NaClO浮渣硫酸达标排放Fe2+ Ca(OH)2泵PAMPAM反冲泵反冲泵反冲水去综合调节池泵PAMFe2+Ca(OH)2氰化物反应池有机废水储池络合物废水调节池综合调节池有机废水酸化池一级破络反应池*中和反应池*絮凝反应池斜管沉淀池中间停留池沙滤池活性炭吸附器絮凝反应池斜管沉淀

36、池二级破络反应池絮凝反应池斜管沉淀池污泥浓缩池板框压滤机清水池泵泵注:*表示pH自动检测控制图2.4废水处理工艺流程图2. 处理工艺流程说明1) 普通含铜废水 普通含铜废水水量大,与其他重金属废水同期混合作为综合废水处理。综合废水呈酸性,在pH=3条件,投加硫酸亚铁将络和铜还原成一价铜,在加石灰将pH值调至8.59.0,使其中的重金属离子形成氢氧化物沉淀去除,在絮凝池内加入高分子絮凝剂PAM提高沉淀效果,出水再斜管沉淀池进行固液分离,上清液流到中间水池,达到一定水位后,利用加压水泵将污水输入石英砂虑罐和活性炭过滤器进行后处理。石英砂滤器和活性炭过滤器都应该定期反冲洗,反冲洗的污水返回综合调节池

37、,污泥靠静压排入污泥储池,经污泥泵输送至板框压滤机脱水,干泥定期交给有关单位处理。2) 含络合物废水络合物废水竞拍水管流入汉络合物废水调节池汇集,输水泵定量连续地将污水输入反应池内进行金属置换。在pH=3的条件下,投加硫酸亚铁和石灰还原沉淀铜离子,之后加入PAM,使得沉淀絮凝沉大颗粒进入协办沉淀池分离。水渣分离后的污水流入硫化钠和PAM的格池,进行二次沉淀,再经斜板沉淀池水渣分离。出水由加压水泵注入石英砂虑罐和活性炭过滤器进行过滤和吸附,余下与综合废水相同。3) 有机废水好有机废水的显影废水和油废水,CODcr较高,Cu2+浓度较低。经排水管流入有机废水调节池i,用泵稠如有机废水酸化池,加酸调

38、节pH至2-3左右,混合反应半个到一小时后,有机物形成絮状体浮渣,水渣分离。然后将污水引入综合调节池共同处理。4) 含氰化物废水根据含氰化物的水质和水量,氢化物具有剧毒性,需要预处理。因为含氰化物水量较少,用排树冠直接排入氰化物废水池,加入碱性次氯酸钠,氧化还原后废水经管道流入综合调节池。3 工艺计算3.3.1. 含氰化物废水预处理部分设计计算4.4.1.4.1.1. 设计说明含氰化物废水预处理部分的构筑物只有一个反应池。反应池主要用于去除氰离子,通过投加次氯酸钠进行氧化,破坏氰离子与金属离子形成的络合物,并使金属离子沉淀下来。反应机理如下:第一步 CN+ClO=CNO+Cl 剧毒氰化物被氧化

39、为毒性相对较低的氰酸盐;第二步 2CNO+3ClO+H2O=2CO2+N2+3Cl+2OH。反应环境必须是在碱性条件下批pH保持在9.510.0,RT约为1.5h 7。4.1.2. 设计计算1. 池体总体积线路板厂含氰废水量为50m3/d,即2.08m3/h,池体总容积可按下式计算:,其中W - 反应池总容积m3Q - 设计流量m3/hT - 反应时间min代入Q=2.08 m3/h ;T=90 min得 ,取3.5m32. 池体各部分尺寸有效水深h=2.0m,超高为h1=0.3m,则其表面积:取池长L=2m,宽B=1m,总高度H=h+h1=2.3m。3. 加药量由总反应方程式:CN+4ClO

40、+CNO+H2O=2CO2+N2+2OH分子量 26 206已知废水中含氰化物浓度为100-200mg/L,按最高浓度算则所需的NaClO量为 200206/26=1584.6mg/L4. 反应池的土建假设厂区地质条件允许,反应迟采用地埋式,进水水面标高为-0.4m,池底标高为-2.3m。近于处理的氰化物废水用塑料离心泵输送到综合调节池处理。3.2. 含络合物废水处理部分设计计算3.2.1. 设计说明含络合物的废水预处理部分的主要构筑物包括络合物废水调节池、破络合物反应池、絮凝池以及斜管沉淀池。沉淀池出水的后续处理工艺与综合废水一样的,共用了中间池、砂滤罐、活性炭过滤器、清水池和污泥浓缩池几个

41、构筑物,这几个构筑物的设计计算将在综合废水中的处理设计进行10。3.2.2. 设计计算1. 络合物废水调节池1) 设计说明废水调节池的作用是调节络合铜废水的水质水量,均达到匀质匀量的要求,设计采用地埋式,池底设曝气装置。2) 污 泥 量假设络合废水中的SS量为50mg/L,废水量W=450m3/d,则进入调节池后每天的污泥总量为:污泥含水率设为98%,污泥容重为1.0t/m3,则每天需要处理的污泥体积为:。3) 设计计算A. 池体有效容积每天线路板产的络合废水废水量为450m3/d,按24小时计算调节池,则平均流量为:/h停留时间按12小时计算,则调节池的有效容积为:B. 池体设计尺寸取有效水

42、深h1=4.0m,则有效面积A为:取池长12.0m,宽5.0m。超高h2=0.3m,缓冲高度h4=0.3m,h3=20*0.07=1.4m(20m是池底坡度延伸长度,0.07约等于tan4)调节池的总高度H=h1+h2+h3+h4=4.0+0.3+1.4+0.3=6.0m4) 土建建设调节池采用地埋式,池面标高为0.00m,池底标高为-4.3m,进水水面标高-0.4m,废水经污水提升泵提升到破络合物反应池。池底设曝气管定时曝气,以防止污泥沉积堵塞提升泵。2. 破络合物反应池1) 设计说明破络合物反应池分两级,以及破络反应吃的设计是先投加亚铁进行破络和混凝反应,再投加石灰,打到沉淀大部分铜离子的

43、作用,以便后续处理。二级破络反应池时投加硫化钠对络合物进行深度破解。2) 设计计算总容积计算:W - 反应池总容积m3Q - 设计流量m3/hT - 反应时间minA. 一级破络反应池设计计算:Q=18.75m3/h;T取30min。池体容积:,取10.0 m3设计尺寸:反应池分三格,有效水深h=4.0m,超高h1=0.3m,则反应池总有效表面积设计水体在池中停留时间各为15min,则每格的容积为10.0/3=3.3 m2取池长L=4.5m,池宽B=2.2m,沿长度方向将池体分成三格,每格1.5m,第一格投加硫酸亚铁,设机械搅拌;第二格用于反应缓冲,是药物和水体充分混合反应。第三格投加石灰浆液

44、,设机械搅拌。B. 二级破落反应池设计计算池体容积计算:Q=18.75m3/h;T=15min故,取5.0m3反应池设计尺寸:反应池一个,有效水深h=1.5m,超高0.3m,则其总有效面积A=W/h=5.0/1.5=3.3m2取池宽为1.5m,长为2.2m.设机械搅拌。3) 加药量A一级破络反应池:络合废水比较复杂,不是以用化学反应式来计算加药量,按经验推算。每吨水加0.5kg亚铁即可,实际操作再跟你水体运行情况来调节。石灰的加药量可用pH计来自动检测控制,把pH值控制在89的范围内。B二级络合反应池:根据钠和铜的置换公式,Na2S + Cu2+ 2Na+ + CuS分子量 78 64 96由于二级络合反应池中的铜离子浓度已经大大降低,假设铜离子浓度为5mg/L ,则需要的硫化钠量为:578/64=6.094mg/L生成的CuS的量为:596/64=7.5mg/L4) 土建建设一级络合物反应池的池底标高为2.0m,进水标高为2.0m,水面标高为6.0m,二级络合犯反应池池底标高为1.0m,进水标高为1.0m,水面标高为2.5m。3. 絮凝反应池1

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