电镀废水处理技术与工艺的研究

发布时间：2017-06-10 01:09

  本文关键词：电镀废水处理技术与工艺的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着电镀行业的快速发展,电镀种类随之增加,产生的电镀废水水质复杂,现有的处理工艺已无法满足处理要求。因此,对废水处理站的改造势在必行。威海市某线路板生产企业自2010年起执行《电镀污染物排放标准》(GB21900-2008)中表2的排放标准,该标准要求总镍的监控位置在车间或生产设施废水排放口,因此需要对含镍废水进行单独处理。本文研究对象为经过去镍预处理后原水池中的废水,废水的主要成分分别为铜离子、络合铜以及有机物。为了降低原工艺的处理成本,同时实现出水水质稳定的目标,本课题设计一种新的处理工艺。对该处理工艺进行实验研究,确定处理工艺流程并对运行条件进行优化,作为设备改造及工程调试的重要依据。(1)根据废水水质特点设计两种处理工艺,分别为“硫化钠沉淀+混凝沉淀”及“Fenton氧化+混凝沉淀”,通过单因素实验及正交设计研究各影响因素对出水水质的影响,确定最佳工艺运行条件。对两种处理工艺的出水水质及所需的药剂成本进行比较。实验结果表明与硫化钠混凝沉淀组合工艺相比,Fenton氧化混凝沉淀组合工艺处理效果更好、药剂成本更低。Fenton预处理最佳运行条件为:Fe SO4/H2O2为0.5,投加H2O2浓度为2mmol/L,废水初始pH值为3,氧化10min;混凝沉淀最佳运行条件为:PAC投加量15mg/L,混凝pH值8,反应时间10min,PAM投加量12.5mg/L,沉降50min。经过Fenton氧化混凝沉淀组合工艺处理后出水Cu2+浓度0.5613mg/L,COD52.53mg/L,出水Cu2+浓度没有达到排放标准,需要进行深度处理。(2)本课题比较活性炭、沸石、硅藻土以及海带渣对残留污染物的去除能力,研究结果表明活性炭可有效吸附废水中的Cu2+及COD。研究活性炭吸附法对废水中残留污染物的去除效果。通过静态实验确定吸附实验的最佳运行参数,同时对活性炭吸附等温线进行研究确定活性炭吸附性能;通过吸附柱实验研究活性炭的动态吸附过程,同时对活性炭吸附穿透曲线进行研究。研究表明活性炭能够有效去除废水中残留的Cu2+及COD,最终出水的Cu2+、Ni2+及COD均能达到电镀废水排放标准。(3)根据已确定处理工艺的最佳运行条件,对废水处理站进行工艺改造。改造后的处理流程为:原水经过Fenton氧化预处理将重金属络合物转化为离子形态,同时去除部分有机污染物,利用混凝沉淀工艺将重金属离子及有机物去除,最后经过活性炭吸附进行深度处理。废水处理站的改造可以实现出水水质稳定、各项水质指标均能达到排放标准限值等目标,其运行成本远低于原有工艺的处理成本,具有巨大的环境效益、社会效益及经济效益。
【关键词】：电镀废水 铜 有机物 Fenton氧化 混凝沉淀 活性炭吸附
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X781.1
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 第1章 绪论11-21
• 1.1 课题背景及研究的目的和意义11-12
• 1.1.1 课题来源11
• 1.1.2 课题背景及研究意义11
• 1.1.3 课题研究目的11-12
• 1.2 电镀废水的来源分类与危害12-14
• 1.2.1 电镀废水的来源与组成12-13
• 1.2.2 电镀废水的危害13-14
• 1.3 电镀废水处理技术现状14-19
• 1.3.1 化学沉淀法14-15
• 1.3.2 高级氧化法15-17
• 1.3.3 混凝法17
• 1.3.4 吸附法17-18
• 1.3.5 膜过滤法18-19
• 1.4 课题的研究内容及技术路线图19-21
• 1.4.1 课题的研究内容19
• 1.4.2 电镀废水处理工艺的技术路线图19-21
• 第2章 实验材料及分析方法21-24
• 2.1 实验仪器及试剂21-22
• 2.1.1 实验仪器21
• 2.1.2 实验试剂21-22
• 2.2 废水来源22-23
• 2.2.1 各处理单元水质情况监测22-23
• 2.2.2 废水处理站原水水质监测23
• 2.3 水质分析方法23-24
• 第3章 电镀废水处理工艺研究24-59
• 3.1 引言24
• 3.2 硫化钠混凝沉淀组合处理工艺的研究24-41
• 3.2.1 硫化钠混凝沉淀组合工艺的可行性及其特点24-25
• 3.2.2 硫化钠沉淀法的研究25-28
• 3.2.3 混凝沉淀法的研究28-40
• 3.2.4 硫化钠混凝沉淀处理工艺药剂成本计算40-41
• 3.3 Fenton氧化混凝沉淀组合处理工艺的研究41-57
• 3.3.1 Fenton氧化混凝沉淀组合工艺的可行性及其特点41
• 3.3.2 Fenton氧化法的研究41-46
• 3.3.3 混凝沉淀法的研究46-57
• 3.3.4 Fenton氧化混凝沉淀工艺药剂成本计算57
• 3.4 硫化钠混凝沉淀法与Fenton氧化混凝沉淀法的比较57-58
• 3.5 本章小结58-59
• 第4章 活性炭的吸附特性研究59-71
• 4.1 引言59
• 4.2 活性炭深度处理电镀废水的静态吸附研究59-67
• 4.2.1 吸附剂的选择59-60
• 4.2.2 活性炭吸附的影响因素研究60-64
• 4.2.3 活性炭吸附等温线研究64-67
• 4.3 活性炭深度处理电镀废水的动态吸附研究67-70
• 4.3.1 活性炭动态实验装置及方法67-68
• 4.3.2 穿透曲线的测定及模型拟合68-70
• 4.4 本章小结70-71
• 第5章 电镀废水处理工艺的优化方案71-79
• 5.1 电镀废水处理工艺的优化目标71
• 5.2 废水处理站工作现状71-72
• 5.3 电镀废水处理工艺优化的必要性72
• 5.4 电镀废水的优化处理72-75
• 5.4.1 优化后的电镀废水处理工艺72-73
• 5.4.2 改造工艺部分处理设备的工艺参数设计73-75
• 5.5 废水处理站运行成本估算75-77
• 5.5.1 人工费75
• 5.5.2 自来水费75-76
• 5.5.3 电费76
• 5.5.4 药剂消耗76
• 5.5.5 固体废物处置费76-77
• 5.5.6 总运行费用77
• 5.6 改造后运行工艺的实用性及可推广性分析77-78
• 5.6.1 环境效益77
• 5.6.2 社会效益77
• 5.6.3 经济效益77-78
• 5.7 本章小结78-79
• 结论79-81
• 参考文献81-91
• 致谢91

  本文关键词：电镀废水处理技术与工艺的研究，由笔耕文化传播整理发布。

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本文编号：437086