本科毕业论文---重金属废水处理工艺设计.doc
《本科毕业论文---重金属废水处理工艺设计.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《本科毕业论文---重金属废水处理工艺设计.doc(44页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、 重金属废水处理工艺设计Heavy metal wastewater treatment process design学 院:理 学 院专 业 班 级:环境工程1001班学 号:100704128学 生 姓 名: 指 导 教 师: (副教授) 2014 年 6 月I 摘 要目前,水污染问题已经成为全球性普遍问题,严重影响了人类的生存和社会经济的发展并且越来越受到人们的高度重视。因此,治理水污染,保护水资源已经成为人类的目标。随着我国电镀行业的日趋发展,电镀废水作为世界三大污染之一,对于当今提倡环保的时代来说是特别值得重视的处理项目。众所周知,电镀行业会产生大量含重金属的废水,而重金属废水中含有
2、大量的有毒物质,如果不经处理直接外排会造成严重的水体污染。因此,对电镀行业中废水中的重金属的处理至关重要。废水的化学处理及物理处理都是净化污水的重要手段,而二者的结合是更加有效的方法。本文首先描述了我国重金属废水的处理意义,电镀重金属的危害以及电镀废水处理的基本现状和处理方法,结合本次设计中浙江省某电镀厂的实际情况和处理要求,决定采用化学和物理相结合的办法来处理重金属废水,化学法中是采用了中和法与絮凝法,而物理法中则是采用了物理沉淀法。此次工艺所采取的方法简便易操作且原理简单。利用絮凝反应对于含铬废水应首先在酸性条件下投加还原剂,将Cr6+还原成Cr3+,然后加Ca(OH)2进行化学沉淀处理。
3、对于铜离子、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。 关键词:含铬废水;重金属废水;沉淀法。Abstract At present,water pollution problem has become a global common problem,a serious impact on the survival of humanity and the social and economic development,and attaches great importance to more and more human.Therefor, to control water p
4、ollution and protect water resource have become a human target . With the speedy development of the electroplating enterprise in our country,electroplating,as one of the biggest pollutions in the world,cause the pollution more and more severely. As we all know ,electroplating can produce wastewater
5、with a lot of heavy metal ions ,and heavy metal wastewater also has many of toxic substances,which direct efflux without treatment will cause serious water pollution.So,it is important to remove heavy metal of the wastewater in the electroplating .Chemical and physical treatment of wastewater treatm
6、ent is an important means of purifying sewage,however,The combination of the two approaches is more effective. This paper first describes the significance of heavy metals in waste water treatment,the hazardous of heavy metal plating ,basic status of electroplating wastewater treatment and treatment
7、.For example (Biological , Physical chemistry ,Electrochemical ,Chemical method ), then combined with the actual conditions and processing requirements of a electroplating factory in Zhejiang province ,it is decide to use the combination of Physical method and Chemical method to treat the wastewater
8、 .Chemical method is the use of a neutralization method with flocculation. The physical method is the use of physical precipitation. The approach taken in the process simple and easy to operate and simple principle. For the use of chromium-containing wastewater flocculation reaction under acidic con
9、ditions should first be adding a reducing agent, the reduction of Cr6 + to Cr3 +, then add Ca (OH) 2 for chemical precipitation treatment. For copper ion, zinc ion, nickel ion, PH adjusted by calcium hydroxide, and for the precipitation treatment.Key words: wastewater containing chromium; heavy meta
10、l wastewater; method of precipitation. III目 录摘 要IAbstractII第1章 绪 论11.1 重金属废水的处理意义11.2 电镀行业重金属废水的危害11.3 电镀行业重金属废水处理的基本现状21.4 电镀重金属废水处理方法21.4.1 生物法21.4.2物化法31.4.3 电化学法31.4.4 化学法4第2章 设计依据及内容62.1 自然资源62.1.1 厂址地理概况62.1.2 气候特点62.1.3 地质资料62.2设计内容及要求62.2.1 工程概况72.2.2 设计依据72.2.3 电镀重金属废水处理后的水质要求72.2.4 水质水量7第3
11、章 污水处理工艺方案的确定83.1处理站选择83.2 设计要求83.2.1 设计规模83.2.2 水质水量及处理要求83.3 设计原则93.4 工艺方案与工艺流程9第4章 主要处理构筑物的计算114.1 反应调节池114.1.1 设计参数114.1.2工艺尺寸114.1.3 进出口及液位114.1.4 提升泵114.1.5调节池水泵扬程计算124.2 中和池1124.2.1设计参数124.2.2工艺尺寸134.2.3 进出口及液位134.3絮凝反应池1134.3.1设计参数134.3.2工艺尺寸134.3.3 进出口及液位144.4沉淀池1144.4.1 参数选取144.4.2 工艺尺寸设计1
12、44.5 生物接触氧化池164.5.1设计参数164.5.2生物接触氧化池填料容积164.5.3生物接触氧化池总面积164.5.4 设计计算164.5.5 污水与填料接触时间174.5.6 接触氧化池总高度174.5.7 生物接触氧化池需气量计算184.5.8 空气管道计算184.6调节池2194.6.1设计参数194.6.2工艺尺寸194.6.3 进出口及液位194.6.4 配套设备194.6.5调节池水泵扬程计算204.7中和池 2214.7.1 设计参数214.7.2 工艺尺寸214.8絮凝反应池2214.8.1设计参数214.8.2工艺尺寸214.9.1 参数选取214.9.2工艺尺寸
13、22第5章 平面布置及高程布置24 5.1平面布置245.1.1各处理单元构筑物的平面布置245.1.2辅助建筑物的平面布置245.1.3管、渠的平面布置245.1.4道路布置255.1.5厂区绿化255.2高程布置25第6章 工程特点及概算27 6.1 方案特点、估算范围以及依据276.2 投资概算276.2.1土建费用概算276.2.2设备费用概算286.2.3工程总费用概算286.3工程概算总结28第7章 社会效益与环境效益评估29 7.1 社会效益297.2 环境效益29第8章 总结30参考文献31致 谢33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
14、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
15、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m。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
16、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6080ug/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
17、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1015。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
18、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 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
19、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
20、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 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
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 本科毕业 论文 重金属 废水处理 工艺 设计
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【可****】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【可****】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。