电镀废水毕业论文

武汉工程大学毕业论文摘 要电镀废水是全球主要的重金属污染源,如不经处理就直接排放,不仅会造成受纳水体的污染,影响水资源环境,还会造成水资源和贵金属的巨大浪费。电镀废水因镀种和工艺的不同，污染物的种类亦不同，大致可分为 4 类：含氰废水、含铬废水、含镍废水和含重金属的酸性废水。电镀废水的治理方式大体可分为如下四类：物理方法、化学方法、物理化学方法和生物处理方法。本毕业论文介绍了一步法处理电镀综合废水，一步法处理电镀综合废水, 就是在含有Cu 2+ 、Fe 2+、Zn 2+ 、Cr 6+、CN - 等污染物的废水中按顺序加入不同药剂, 使废水中有害物质沉淀下来,或被氧化分解为无害物质的过程。过程如下: 含铬废水主要以六价铬的形式存在, 向废水中加入还原剂FeS0 4 可使毒性较大的六价铬还原成微毒的Cr 3+, 然后再投加石灰( 或碱液) 中和废水中的酸, 把pH 值调到合适的范围就可以把废水中存在的Cu 2+、Fe 2+ 、Zn 2+ 、Fe 3+ 、Cr 3+ 等离子生成沉淀除去, 最后加入适量的漂白粉与氰化物反应1 h, 就可将CN -转变成无害的CO 2 和N 2。 一步法处理含有 CN -、Zn 2+、Cu2 +、Cr 6+、Cr 总 等污染物的综合电镀废水，工艺简单、易于操作、处理高效、成本低廉， 处理过程可以达到闭路循环。该处理方法适用于中小型电镀厂对综合电镀废水的处理。关键词：综合电镀废水；一步法；Ca( OH) 2；FeCl 2；闭路循环武汉工程大学毕业论文AbstractElectroplating wastewater is the worlds leading heavy metal pollution sources, if not treated directly discharged, will not only cause pollution of the receiving water body, affecting the water resources and environment, will result in a huge waste of water and precious metals. Electroplating wastewater of plating and process different types of pollutants are also different, and can be divided into four categories: cyanide wastewater, wastewater containing chromium, nickel-containing waste water and acidic wastewater containing heavy metals. The governance of the electroplating wastewater can be roughly divided into the following four categories: physical methods, chemical methods, physical, chemical and biological treatment methods.This thesis introduces a one-step treatment of electroplating synthetic wastewater, one-step treatment of electroplating comprehensive wastewater. In the presence of Cu2+ and Fe2+, Zn2+, Cr6+, CN-pollutants in waste water by adding different agents in order. making harmful substances in the wastewater settle down, or oxidative decomposition to harmless substances. The process is as follows: chromium-containing wastewater is mainly in the form of hexavalent chromium reducing agent the FeCl2 allows greater toxicity of hexavalent chromium reduction by adding to the waste water into a micro-poisoning of Cr3+, and then adding lime (or lye) and wastewater acid pH value transferred to the appropriate range on the can to wastewater existence of Cu2+, of Fe2+, Zn2+ and of Fe3+, of Cr3+ and other ions generated precipitation to remove, the last to join the right amount of bleach and cyanide reaction for 1 h, can be CN- into harmless CO2 and N2.One-step processing containing CN-, Zn2+, Cu2+, Cr6+ and Crtotal and other pollutants in electroplating wastewater, the process is simple and easy to operate, efficient processing, low cost, the process can achieve a closed loop. The processing method is suitable for small and medium-sized electroplating factory integrated electroplating wastewater processing.Keywords: electroplating wastewater; one step; Ca (OH) 2; of FeCl2; closed loop武汉工程大学毕业论文目录摘 要 .1Abstract.2第一章 文献综述 .51.1 电镀废水的产生 .51.1.1 电镀及电镀废水的来源 .51.1.2 电镀废水的组成和特点 .51.1.3 电镀废水的危害 .61.2 国内外的电镀废水处理状况 .71.2.1 国内电镀废水处理状况 .71.2.2 电镀废水排放标准 .81.2.3 关于电镀废水处理存在的问题 .91.3 电镀废水处理方法现状研究 .111.3.1 物理方法 .111.3.2 化学方法 .111.3.2.1 化学氧化法 .111.3.2.2 化学还原法 .111.3.2.3 化学沉淀法 .121.3.2.4 化学中和法 .131.3.3 物理化学方法 .131.3.3.1 气浮法 .131.3.3.2 离子交换法 .131.3.3.3 电解法 .131.3.3.4 混凝法 .141.3.3.5 吸附法 .141.3.3.6 萃取法 .151.3.3.7 膜分离法 .151.3.4 生物处理方法 .151.3.4.1 生物絮凝法 .151.3.4.2 生物吸附法 .161.3.4.3 生物化学法 .161.3.4.4 植物修复法 .16第二章 实验部分 .182.1 实验原理 .182.2 实验仪器、设备及试剂 .192.3 实验流程图 .192.3.1 不含镀铜液的废水 .192.3.2 含镀铜液的废水 .192.4 实验步骤 .192.5 实验及工业试验 .202.5.1 实验室试验 .202.5.1 工业性试验 .21第三章 结果与讨论 .23武汉工程大学毕业论文3.1 FeS04投加量对 Cr 还原性的影响 .233.2 pH 对 Cr 还原性的影响 .233.3 pH 对总铬去除效果的影响实验 .243.4 反应时间对铬浓度的影响 .243.5 搅拌速率对铬浓度的影响 .25第四章 结论与建议 .264.1 结论 .264.2 建议 .26致 谢 .28参考文献 .29武汉工程大学毕业论文第一章 文献综述1.1 电镀废水的产生1.1.1 电镀及电镀废水的来源电镀是利用化学和电化学方法在金属和非金属表面进行装饰、防护及获得某些新的性质的一种工艺过程。电镀技术广泛应用于机器制造、轻工、电子等行业。电镀行业中，常用的镀种有镀镍、镀铜、镀铬、镀锌、镀镉、镀铅、镀银、镀金和镀锡。氰根（CN -）具有很好的络合性、表面活性，在某些电镀生产中被大量使用。镀铜、镀锌、镀铜锡合金、镀金及某些活化液、退渡液等，都可采用氰化物。铬主要用于镀铬、钝化和退镀等工艺。铜和镍等重金属也在电镀中应用较多。电镀车间有镀前表面处理、电镀处理和镀后处理三个工艺环节1。每个环节又包括若干工序，详见表 1。表 1.1 电镀车间工艺工序环节 镀前表面处理 电镀处理 镀后处理工序磨光 抛光 刷光 滚光 喷砂 去油 去锈 浸蚀 中和 清洗电镀 浸镀等抛光 出光 钝化 着色 干燥 封闭 去氢 清洗等作用整平镀件并去除镀件上的污物，为电镀做准备镀上镀层 清洗附着液，优化镀层质量电镀废水是电镀的以上环节、工序中产生的含有大量含金属离子、金属络合离子及清洗液的液体。电镀废水主要来源有：前处理除油酸洗工序，镀件的清洗水，废电镀液，跑、冒、滴、漏的各种槽液和排水，冲洗水及设备冷却水。武汉工程大学毕业论文1.1.2 电镀废水的组成和特点电镀废水成分复杂，污染物可分为无机污染物和有机污染物两大类,水质变化幅度大，各股生产废水污染物种类多样，COD cr 变化系数大;且电镀废水毒性大，含有大量的重金属离子，若不经处理直接排放会对周边水体造成极大的污染。 根据重金属废水中所含重金属元素进行分类，一般可以分为含铬（Cr）废水、含镍（Ni）废水、含镉（Cd）废水、含铜（Cu 废水、含锌（Zn ）废水、含金（Au）废水、含银（Ag）废水等。废水中含有多种高毒物质，危害性很大。另一方面，废水中许多成分又是宝贵的工业原料。1.1.3 电镀废水的危害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（45）10 -6，0.05mg/L ，会引起很短时间的头疼、心率不齐。在高浓度（910 -6，0.1 mg/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 0.040.1mg/dm3就能使鱼类致死。此外，含氰废水作为农灌水时会使农作物减产。2）含铬废水的危害 铬有三价（Cr 3+）和六价（Cr 6+）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。 （1）对人体皮肤的损害：六价铬化合物对皮肤有刺激和过敏作用。六价铬经过切口和擦伤处进入皮肤，会因腐蚀作用而引起铬溃疡（又称铬疮） 。 （2）对呼吸系统的损害：六价铬对呼吸系统的损害，主要是鼻中隔膜穿孔、咽喉炎和肺炎。 （3）对内脏的损害：六价铬经消化道侵入，会造成味觉和嗅觉减退，以至消失。剂量小时也会腐蚀内脏；引起肠胃功能降低，出现胃痛，甚至肠胃道溃疡，对肝脏还可能造成不良影响。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 100倍。3）含锌废水的危害武汉工程大学毕业论文锌是人体必需的微量元素之一，正常人每天从食物中摄取锌 1015mg。人体缺锌会出现不少不良症状，误食可溶性锌盐对消化道黏膜有腐蚀作用。过量的锌会引起急性肠胃炎症状，如恶心、呕吐、腹痛、腹泻，偶尔腹部绞痛，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。4）含铜废水的危害铜是生命所必须的微量元素之一，但过量的铜对人体和动植物都有害。对于人来说，过量的接触铜化合物会导致皮炎和湿疹；水中铜含量过量时，会抑制水体自净；铜可以在土壤中富集，污染粮食籽粒；铜对水生生物的毒性也很大。5）含镍废水的危害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。6）含铅废水的危害铅及其化合物对人体是有害元素。水体中铅会引起鱼类、水生物等中毒，严重者甚至死亡。铅经饮用水或食物进入人体消化道后，有 5%10%被人体吸收，当蓄积过量后，在骨骼中的铅会引起内源性中毒。当血铅到6080g/100cm3 时，就会出现头疼、疲乏、记忆衰退、失眠、食欲不振等症状。7）其他除以上几种物质外，还有隔、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。1.2 国内外的电镀废水处理状况1.2.1 国内电镀废水处理状况20 世纪 50 年代末是我国电镀废水治理的起步阶段，60 年代至 70 年代中期才开始引起重视，但仍处于单纯的控制排放阶段。70 年代中期至 80 年代初，大多数电镀废水都已有了比较有效的处理，离子交换、薄膜蒸发浓缩等工艺在武汉工程大学毕业论文全国范围内推广使用，反渗透、电渗析等工艺已进入工业化使用阶段，废水中贵重物质的回收和水的回收利用技术也有了很大进展。80 年代至 90 年代开始研究从根本上控制污染的技术，综合防治研究取得了可喜的成果。上世纪 90 年代至今，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，多元化组合处理同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。 电镀废水的治理方式大体可分为如下四类：物理方法、化学方法、物理化学方法和生物处理方法。1.2.2 电镀废水排放标准由2008 年6 月25 日国家环保部和质量监督检验检疫总局联合发布的电镀污染物排放标准GB21900 2008中可以看出对电镀污染物的排放要求更加格。现将相关说明及要求摘录如下：现有企业自 2009 年 1 月 1 日至 2010 年 6 月 30 日起执行表规定的水污染排放限值。表 1.2 排放限值表Table1.2 the limits of pollutants discharge序号 污染物项目 排放限值 污染物排放监控位置1 六价铬（mgL-1 ） 0.5 车间或生产设施废水排放口2 总铬（mgL-1） 1.5 车间或生产设施废水排放口3 总镍（mgL-1） 1.0 车间或生产设施废水排放口4 总锌（mgL-1） 2.0 车间或生产设施废水排放口5 化学需氧量（CODCr,mgL -1）100 企业废水总排放口6 总氰化物（以 CN-, mgL-1）0.5 企业废水总排放口7 pH 69 企业废水总排放口现有企业和新建企业分别自2010 年7 月1 日和2008 年8 月1 日起按照下表规定的污染排放限值执行表 1.3 污染排放限值武汉工程大学毕业论文Table1.3 the limits of pollutants discharge序号 污染物项目 排放限值 污染物排放监控位置1 六价铬（mgL-1 ） 0.2 车间或生产设施废水排放口2 总铬（mgL-1） 1.0 车间或生产设施废水排放口3 总镍（mgL-1） 0.5 车间或生产设施废水排放口4 总锌（mgL-1） 1.5 车间或生产设施废水排放口5 化学需氧量（CODCr,mgL -1）80 企业废水总排放口6 总氰化物（以 CN-, mgL-1）0.3 企业废水总排放口7 pH 69 企业废水总排放口另外根据环保工作的要求，在国土开发密度较高、环境承载能力开始减弱，或水环境容量较小、生态环境脆弱，容易发生严重水环境污染问题而需要采取特别保护措施的地区，应严格控制设施的污染物排放行为，在上述地区的企业执行下表规定的水污染物特别排放限值。执行水污染物特别排放限值的地域范围、时间，由国务院环境保护行政主管部门或省级人民政府规定。表 1.4 水污染物特别排放限值Table1.4 the special limits of wastewater discharge序号 污染物项目 排放限值 污染物排放监控位置1 六价铬（mgL-1 ） 0.1 车间或生产设施废水排放口2 总铬（mgL-1） 0.5 车间或生产设施废水排放口3 总镍（mgL-1） 0.1 车间或生产设施废水排放口4 总锌（mgL-1） 1.0 车间或生产设施废水排放口5 化学需氧量（CODCr,mgL -1）50 企业废水总排放口武汉工程大学毕业论文6 总氰化物（以 CN-, mgL-1）0.2 企业废水总排放口7 pH 6