工業含鎘廢水排放要求

㈠ 用氫氧化物沉澱法處理含鎘廢水，若要使鎘標排放<0.1mg/l，出水的ph值最低應為多少

氫氧化鎘的Ksp是2.5×10－10
鎘的原子量是112.4
（1），將0.1mg/L轉化成濃度：
0.1/（1000×112.4）=8.9×10－7mol/L
（2），計算專溶液中氫氧根離屬子的濃度：
假設氫氧根離子濃度是C
2.5×10－14=（8.9×10－17）×2C×2C
C=8.4×10－3mol/L
（3），計算溶液PH值：
POH=－lgC=2.1
PH=11.9

㈡ 電鍍廢水設計問題

高壓脈沖電凝－硅藻精土技術處理電鍍綜合廢水

文本

江蘇省環境科學研究院 鄒 敏
南京嘉慶環保工程有限公司 吳曉翔

摘 要：採用高壓脈沖電凝－硅藻精土新技術、新工藝應用於2000t/d電鍍混合廢水改造工程，Cr6+，Ni2+，Cu2+的去除率分別達到99.77%,99.90%和～100％，各項指標均達到了排放標准。該工藝與傳統的化學法比，具有處理能力強，速度快，佔地省，操作方便，運行可靠，投資省，處理成本低的特點。
關鍵詞：高壓脈沖電凝 硅藻精土 電鍍綜合廢水

一、前言
目前，我國某些地區的重金屬污染是比較嚴重的，究其原因是因為電鍍廠家多且分散，廢水實際達標排放率不高造成的。重金屬離子如六價鉻、鎳、銅、鋅、鎘等具有很強的毒性，對人、動物和農作物等會造成嚴重的危害，因此電鍍廢水超標排放對環境的影響是十分嚴重的，必須引起高度重視。
目前國內外治理電鍍廢水使用的幾種方法中，鐵氧化法原料方便、價廉，但出水色感差、污泥量大；電解法投資大、耗電多、不經濟；離子交換法和薄膜法水質好，但再生、更換樹脂和膜片操作復雜，不易掌握。從諸方法中比較，化學法是較為成熟可靠的處理工藝，但自動化程度要求高，工藝流程較復雜，必須按鉻系、氰系、酸鹼、油、磷等分類處理後再進行綜合處理，設備多，工藝流程長。另外化學法必須投加多種葯劑，造成操作繁瑣、廢渣量大。針對這些問題，我們提出了採用提出了高壓脈沖電凝－硅藻精土電鍍綜合廢水處理的新工藝和新技術，並在浙江益榮汽油機零部件有限公司得到成功應用。

二、工程概況
1、 工藝流程和處理設備
浙江益榮汽油機零部件有限公司電鍍綜合廢水排放量為2000t/d，排放標准執行（GB8978-96）《污水綜合排放標准》中表1和表2中的一級排放標准。原廢水處理系統採用化學法工藝，因電鍍生產工藝無法分流各類廢水且原廢水中重金屬離子濃度高，使得原處理系統沒有達到設計目標。表1為實測的原廢水水質指標。
表1 原廢水水質
項 目 pH CODCr（mg/L） Cr6+（mg/L） Ni2+（mg/L） Cu2+（mg/L）
平均值 2.13~10.65 348.5 28.6 362.3 5.0
變化范圍 142~871 14.5~63.6 115~985 1.18~15.7
改造後的廢水處理系統採用了高壓脈沖電凝－硅藻精土新工藝，工藝流程如圖1所示。

圖1 工藝流程圖

高壓脈沖電凝機是工藝中的關鍵設備，共添置4台，3用1備，單台處理能力30t/h，電凝槽凈尺寸為3000×3000×3000mm。混凝反應沉澱池利用現有設備，增加1台硅藻精土乾粉加葯裝置，並更新PAM投加設備。
2、 處理效果
2004年元月5日開始系統試運行，2004年12月27日－28日，環境檢測站對該改造工程進行了驗收監測。結果見表2。
表2 電凝機出口及總排口水質監測結果
監測點位 pH Cr6+（mg/L） Ni2+（mg/L） Cu2+（mg/L）
電凝機出口 平均值 4.32~5.83 0.018 91.66 2.23
變化范圍 0.014~0.020 67.4~161 1.60~2.85
去除率（%） 99.94 74.8 55.4
總排口 平均值 6.72~7.34 0.066（注1） 0.68 <0.05
變化范圍 0.055~0.093 0.058~0.88 <0.05
去除率（%） 99.77 99.90 ~100
注1: 總排口Cr6+的濃度高於電凝機出口，主要原因是清水池、排放口以及管道溝渠中積存的污泥中的Cr6+釋放所致。
3、 處理成本
直接運行費用為1.65元/t廢水，其中：電費0.5元/t廢水，極板消耗0.7元/t廢水，酸、鹼、PAM、硅藻精土等葯劑費0.45元/t廢水。加上維修和折舊，處理成本約為2元/t廢水。

三、高壓脈沖電凝和硅藻精土作用原理
1、 高壓脈沖電凝技術作用原理
該技術突破傳統的低電壓、大電流之電解法，而採用高電壓小電流——高壓脈沖電凝法（HVES）。該法乃採用電化學原理，藉助外加高電壓作用產生電化學反應，把電能轉化為化學能，經單一電凝設備即可對廢水中的有機或無機物進行氧化還原反應，進而凝聚、浮除，將污染物從水體中分離，可有效地去除電鍍綜合廢水中的Cr6+，Zn2+，Ni2+，Cu2+，Cd2+，CN，油，磷酸鹽以及COD，SS與色度。
高壓脈沖電凝設備系可溶性金屬鐵為極板，廢水進入電凝機在直流電的作用下，水溶液離解為H+與OH-。電凝機無需加葯的每個電解單元發生如下反應。
1.1 還原反應可去除Cr6+、色度
陰極上發生還原反應，產生氫分子。
2H+2e→2H→H2↑
此種新生態（H）既有很強的還原能力，可將六價鉻還原成三價鉻，並以氫氧化鉻沉澱去除。對於許多以氧化態成分為主的色素染料可將其還原為無色物質，而將廢水中色度去除。
Cr2O72-+6e+14H+→2Cr3++7H2O
CrO42-+3e+8H+→Cr3++4H2O
Cr3++3OH-→Cr(OH)3↓
1.2 除重金屬離子
重金屬離子與電解水中的OH—生成金屬氫氧化物，形成固態沉澱。
Cu2++2OH–→Cu(OH)2↓
Ni2++2OH–→Ni(OH)2↓
Cd2+2OHˉ→Cd(OH)2↓
Zn2++2OH–→Zn(OH)2↓
1.3 氧化反應可去除COD及CN—
陽極板主要反應：
Fe -2e→Fe2+
4OH–- 4e→2H2O+2O→2H2O+O2↑
陽極產生的新生態[O]具有很強的氧化能力，可以氧化水中有機或無機化合物，去除水中的COD。陽極上由於放出新生態（O）作為氧化劑，氧化CN—，將氰根破除。
CN—+ 2OH -2e→CNOˉ+ H2O
2CˉNO-+4OH-6e→2CO2+N2+ H2O
1.4 除磷
鐵極板受電化學作用析出的Fe2+被氧化成Fe3+和磷酸根反應沉澱，而且能與其它金屬形成共沉澱，達到最好的除磷效果。
Fe3+PO43–→FePO4 ↓
1.5 混凝作用去除SS
金屬極板在陽極板上離解出Fe2+與氧反應生成Fe3+，產生Fe(OH)3沉澱。
Fe2++2OH—→Fe(OH)2↓
4Fe(OH)2+O2+2H2O→4Fe(OH)3↓
上述反應產生的Fe(OH)3活性很強，能與水中有機和無機雜質凝聚產生膠羽，以除去廢水中的懸浮物，比鋁鹽、鐵鹽之混凝劑對廢水中的懸浮物以及難於沉澱的細微離子等凝聚去除的效果更好。
1.6 浮除作用去除油脂和膠體
在電凝過程中，陽極與陰極表面不斷產生氧氣和氫氣，並以微細氣泡逸出，可以粘附於廢水中的絮狀物及油類物，令其密度變小而浮至水面，產生氣浮作用。它比傳統氣浮法用釋放器溶氣水產生的氣泡微小，效果更強。
2、 硅藻精土技術在電鍍廢水處理中的作用
由於經過電凝技術處理後的上清液受到pH值的影響，仍然會存在著一些重金屬離子如Ni2+，Cu2+等。一般情況下，為了進一步去除這些重金屬，常規的方法是加鹼提高廢水的pH值至9.5或更高，然後再加酸將pH值調至6~9。但如加入硅藻精土處理劑，pH值在7.5左右時，即可獲得很高的重金屬離子去除率。在實際工程中本單元的Ni2+去除率達到99.925%，Cu2+出水小於0.05mg/L。
硅藻在精選過程中把與硅藻共生的雜質分離除去，這樣使硅藻表面本已平衡的電位形成不平衡電位，在水處理時，硅藻精土處理劑被微量加入污水中後，在高速攪拌，或抽吸污水的泵機葉片旋轉下，瞬間散於水體之中，硅藻表面的不平衡電位能中和懸浮粒子的帶電性，使其相斥電位受到破壞而與硅藻形成繆羽，產生電位中和與沉澱作用，凝集成較大的絮花，借重力沉澱至底部，加上硅藻巨大的表面積，巨大的孔體積和較強的吸附力，把金屬離子吸附到硅藻表面，形成鏈式結構。由非晶體活性二氧化硅組成的硅藻，具有在水體中相聚和自由沉降為硅藻絮團的性能。再加上硅藻精土被改性後產生的絮凝作用，加快了硅藻絮團的沉積速度，能在很短時間內下沉與水體分離，從而起到去除重金屬離子的作用。

四、工藝技術特點及先進性
（1）電鍍線上產生的各類污水可集中到一個廢水調節池，不同於化學法對不同廢水分別進行處理。這是由於電凝系統對電鍍綜合廢水中的有機物和無機污染物具有還原、氧化、中和、絮凝、浮除分離等功效，完成混合廢水的處理。
（2）廢水處理系統工藝流程簡短，設備佔地小，一次性投資少。
（3）對電鍍生產線產生的各類污染物有相當的安全系數及抗沖擊負荷能力。當廢水水質量變化時，調整靈活，應變快速。
（4）高壓脈沖電凝法突破傳統電解法固定使用極板，設備可定期自動將陰陽極板互換與活化。可撕裂極板鈍化膜，徹底解決了極板鈍化這一國內外電解設備普遍存在的問題。不僅兩極板互換延長了電極壽命，減少耗材，而且省電，僅為普通電解法的1/15～1/20。
（5）自動化程度高。處理系統可實現pH、ORP、液位等自動控制和自動加酸、加鹼、加葯等。
（6）運行費用低。綜合處理成本約為2.0元/廢水，僅為化學及其它處理方法的1/5～1/3。

五、結論和討論
（1）高壓脈沖電凝－硅藻精土電鍍綜合廢水處理的新工藝和新技術工藝流程簡單，處理電鍍綜合廢水能力強，速度快，佔地省，操作方便，運行可靠，處理成本低。
（2）處理出水不僅達標排放標准，且可部分回用與生產，節約水資源，具有良好的環境和經濟效益。
（3）從目前工程運行的經驗來看，控制適當的廢水pH值進入電凝機十分關鍵，最佳pH值為3~5，pH高於6時電極極板易鈍化，並影響到處理效果。
（4）廢水水質變化時，電凝機的電流必須作相應的調整，目前還只能人工控制，因此尚需進一步深入研究，以便實現完全自動化控制，確保處理效果。

㈢ 亂丟垃圾有什麼危害 是對環境的

1、對水環境的污染

垃圾在堆置或填埋工程中，產生大量酸性、鹼性，有毒物質、生活排放出來的垃圾含汞、鉛、鎘等廢水，滲透到地表水或地下水造成水體黑臭，地下水淺層不能使用、水質惡化。

全國60%的河流存在的氨氮、揮發酚、高錳酸鹽污染，氟化物嚴重超標，水體喪失自凈功能，影響水生物繁殖和水資源利用。

2、對大氣環境的污染

在垃圾區，由於焚燒或長時間的堆放，垃圾腐爛霉變，釋放出大量惡臭、含硫等有毒氣體，粉塵和細小顆粒物隨風飛揚，致使空氣中二氧化硫懸浮顆粒物超標。酸雨現象揚塵污染頻頻發生。

3、侵蝕土地

土地退化，荒漠化現象非常嚴重。更是由於大量塑料袋、廢金屬等有毒物質直接填埋或遺留土壤中，難以降解嚴重腐蝕土地，致使土質硬化、鹼化保水保肥能力下降，農作物減產，甚至絕產影響農作物質量。

(3)工業含鎘廢水排放要求擴展閱讀

環境污染源主要有以下幾方面：

1、工廠排出的廢煙、廢氣、廢水、廢渣和噪音；

2、人們生活中排出的廢煙、廢氣、噪音、臟水、垃圾；

3、交通工具（所有的燃油車輛、輪船、飛機等）排出的廢氣和噪音；

4、大量使用化肥、殺蟲劑、除草劑等化學物質的農田灌溉後流出的水；

5、礦山廢水、廢渣；

6、機器噪音，電磁輻射，二氧化碳污染；

7、空氣中主要污染物有二氧化硫、氮氧化物、粒子狀污染物、酸雨。

環境污染的特點可歸納為：

1、公害性，環境污染不受地區，種族，經濟條件的影響，一律受害。

2、潛伏性，許多污染不易及時發現，一旦爆發後果嚴重。

3、長久性，許多污染長期連續不斷的影響，危害人們的健康和生命，並不易消除。

㈣ 10、 氫氧化物沉澱法處理含鎘廢水，使鎘達到排放標准0.05，出水pH為多少氫氧化鎘溶度積2.2*10-14次方

廢水中有多種金屬離子共存時，就會引起共沉現象，共沉所要求的版pH值比單獨沉澱所要求的低權。如含鎘(Cd)1毫克／升的溶液，pH值在11以上時Cd2+仍不沉澱。而如果同有10毫克／升或50毫克／升三價的鐵(Fe3+)共存,pH值只要達到8或7以上，Cd2+便能接近完全沉澱。

㈤ 環境污染有哪些

一、空氣污染：日常生活釋放的污染大氣的主要成分：

二氧化碳（CO2）主要來自煤、石油和天然氣的燃燒。最大的排放者是火力發電廠、汽車等交通工具。 

氯氟烴（CFCS）主要來自使用氟利昂的空調和製冷設備、含氯氟烴的噴霧劑（如摩絲）、甲基氯仿或四氯化碳乾洗劑等。

一氧化碳（CO）主要來自汽車尾氣、燒煤和露天燒垃圾等。

氮氧化物（NOX，包括NO、NO2、NO3）主要來自汽車尾氣和燃煤發電廠。

二氧化硫（SO2）主要來自燃煤發電廠和民用燒煤等。煤灰、煤煙和油煙主要來自在馬路旁架煤爐子的餐飲攤點、烤羊肉串攤、嗆鍋炒菜等。

粉塵主要來自清掃路面和機動車輛的行駛從地上揚起的塵土。

鉛粒主要來自使用含鉛汽油的汽車尾氣。

臭氧（O3 ,又稱作光化學氧化劑）主要來自汽車釋放出的氮氧化物在太陽光照射下與氧氣反應生成。

碳氫化合物主要來自汽車尾氣、油箱泄漏和汽油揮發。

二、水污染：日常生活造成水污染的主要物質的來源：

病原體（病菌和病毒）來源糞便、宰殺雞、魚、鴨、肉的污水等。

死亡有機體來源生活污水和生活垃圾等。

有機和無機化學品來源浴室和廁所化學清潔劑、室內裝修溶劑、殺蟲劑、地板窗戶和傢具清洗上光劑以及其它葯物等。

磷來源含磷洗衣粉和洗滌劑等。

石油化工洗滌劑來源家庭和餐飲業大量使用的石油化工合成的餐具洗滌靈等。

重金屬（汞、鉛、鎘、鉻、砷等）來源生活垃圾中的裝修廢棄物、電池、油漆、顏料、鼠葯、電子產品和化妝品等。

三、生活垃圾污染：現代生活垃圾中主要的污染物有：

1、塑料來源於商場、市場上大量使用的塑料袋，商品的塑料包裝，一次性聚苯乙烯快餐飯盒，塑料餐具和杯盤，電器包裝發泡填塞物，塑料瓶，冷飲皮，餐館用的一次性塑料桌布等等。塑料垃圾難以分解，它的降解時間需要一至兩百年。

它的長期堆放給鼠類、蚊蠅提供了繁殖的場所，既威脅人類的健康，又影響市容面貌；焚燒處理塑料垃圾會釋放出多種有害的化學物質。其中二惡英（Dioxin）對動物毒性極大，即便在很小量的情況下，二惡英也能使鳥和魚類出現畸型和死亡，二惡英對人體的傷害表現為：使人消瘦、肝功紊亂、神經損傷、發生癌症等。

2、電池

電池含鈕扣電池、普通鋅錳電池、充電電池、普通鹼性電池和汽車鉛電池等。鈕扣電池、普通鋅錳干電池和鹼性電池含有汞。當其廢棄在自然界里，汞就會慢慢從電池中溢出來，進入土壤或水源，再通過農作物進入人體，損傷人的腎臟。另外，汽車廢電池中的酸和重金屬鉛泄漏到自然界可引起土壤和水源污染。

3、剩餐

剩餐主要來源於餐飲業，吃盒飯的流動人口和上班族。剩餐提供的營養還促使垃圾中的細菌大量繁殖，產生對人畜有毒的氨氣和硫化氫氣體，也可促進垃圾中沼氣的產生，埋下發生垃圾爆炸的隱患。

4、油漆、粘合劑、顏料

來源於建築、家庭裝修後的廢棄物。含有有機溶劑的油漆和粘合劑類垃圾具有危險的毒性。它因揮發性高，易被人體吸入。可引起頭痛、過敏甚至昏迷，或致癌。較為常見的會使人的神經、消化、血液循環和泌尿系統受傷害。

5、廢紙張、易拉罐和玻璃瓶來源於辦公室、學校、寫字樓、商場、冷飲處、家庭等。

6、醫療垃圾

醫院產生的醫療垃圾除無機垃圾外，還有一次性輸液器、注射器、手術器具、人體組織等，以及治療用的紗布、脫脂棉等。這些垃圾含有大量的病原微生物、寄生蟲等有害物質，容易腐爛發霉，孳生蚊蠅，造成疾病的傳播，還可能存在傳染性的病菌、病毒、化學污染物及放射性物質等，具有極大的危險性，被視為「頂級危險」和「致命殺手」。

(5)工業含鎘廢水排放要求擴展閱讀

按環境要素分

大氣污染、水體污染、土壤污染、噪(音)聲污染、農葯污染、輻射污染、熱污染。

按屬性分

顯性污染，隱性

污染。

按人類活動分

工業環境污染、城市環境污染、農業環境污染。

按造成環境污染的性質來源分

化學污染、生物污染、物理污染（雜訊污染、放射性污染、電磁波污染等）固體廢物污染、液體廢物污染、能源污染。

陸地污染：垃圾的清理成了各大城市的重要問題，每天千萬噸的垃圾中，很多是不能焚化或腐化的，如塑料、橡膠、玻璃等人類的第一號敵人。

海洋污染：主要是從油船與油井漏出來的原油，農田用的殺蟲劑和化肥，工廠排出的污水，礦場流出的酸性溶液；它們使得大部分的海洋湖泊都受到污染，結果不但海洋生物受害，就是鳥類和人類也可能因吃了這些生物而中毒。

空氣污染：:是指空氣中污染物的濃度達到或超過了有害程度，導致破壞生態系統和人類的正常生存和發展，對人和生物造成危害。這是最為直接與嚴重的了，主要來自工廠、汽車、發電廠等放出的一氧化碳和硫化氫等，每天都有人因接觸了這些污濁空氣而染上呼吸器官或視覺器官的疾病。

水污染：是指水體因某種物質的介入，而導致其化學、物理、生物或者放射性污染等方面特性的改變，從而影響水的有效利用，危害人體健康或者破壞生態環境，造成水質惡化的現象。

噪音污染是指所產生的環境雜訊超過國家規定的環境雜訊排放標准，並干擾他人正常工作、學習、生活的現象。

放射線污染是指由於人類活動造成物料、人體、場所、環境介質表面或者內部出現超過國家標準的放射性物質或者射線。