工业含镉废水排放要求

㈠ 用氢氧化物沉淀法处理含镉废水，若要使镉标排放<0.1mg/l，出水的ph值最低应为多少

氢氧化镉的Ksp是2.5×10－10
镉的原子量是112.4
（1），将0.1mg/L转化成浓度：
0.1/（1000×112.4）=8.9×10－7mol/L
（2），计算专溶液中氢氧根离属子的浓度：
假设氢氧根离子浓度是C
2.5×10－14=（8.9×10－17）×2C×2C
C=8.4×10－3mol/L
（3），计算溶液PH值：
POH=－lgC=2.1
PH=11.9

㈡ 电镀废水设计问题

高压脉冲电凝－硅藻精土技术处理电镀综合废水

文本

江苏省环境科学研究院 邹 敏
南京嘉庆环保工程有限公司 吴晓翔

摘 要：采用高压脉冲电凝－硅藻精土新技术、新工艺应用于2000t/d电镀混合废水改造工程，Cr6+，Ni2+，Cu2+的去除率分别达到99.77%,99.90%和～100％，各项指标均达到了排放标准。该工艺与传统的化学法比，具有处理能力强，速度快，占地省，操作方便，运行可靠，投资省，处理成本低的特点。
关键词：高压脉冲电凝 硅藻精土 电镀综合废水

一、前言
目前，我国某些地区的重金属污染是比较严重的，究其原因是因为电镀厂家多且分散，废水实际达标排放率不高造成的。重金属离子如六价铬、镍、铜、锌、镉等具有很强的毒性，对人、动物和农作物等会造成严重的危害，因此电镀废水超标排放对环境的影响是十分严重的，必须引起高度重视。
目前国内外治理电镀废水使用的几种方法中，铁氧化法原料方便、价廉，但出水色感差、污泥量大；电解法投资大、耗电多、不经济；离子交换法和薄膜法水质好，但再生、更换树脂和膜片操作复杂，不易掌握。从诸方法中比较，化学法是较为成熟可靠的处理工艺，但自动化程度要求高，工艺流程较复杂，必须按铬系、氰系、酸碱、油、磷等分类处理后再进行综合处理，设备多，工艺流程长。另外化学法必须投加多种药剂，造成操作繁琐、废渣量大。针对这些问题，我们提出了采用提出了高压脉冲电凝－硅藻精土电镀综合废水处理的新工艺和新技术，并在浙江益荣汽油机零部件有限公司得到成功应用。

二、工程概况
1、 工艺流程和处理设备
浙江益荣汽油机零部件有限公司电镀综合废水排放量为2000t/d，排放标准执行（GB8978-96）《污水综合排放标准》中表1和表2中的一级排放标准。原废水处理系统采用化学法工艺，因电镀生产工艺无法分流各类废水且原废水中重金属离子浓度高，使得原处理系统没有达到设计目标。表1为实测的原废水水质指标。
表1 原废水水质
项 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
变化范围 142~871 14.5~63.6 115~985 1.18~15.7
改造后的废水处理系统采用了高压脉冲电凝－硅藻精土新工艺，工艺流程如图1所示。

图1 工艺流程图

高压脉冲电凝机是工艺中的关键设备，共添置4台，3用1备，单台处理能力30t/h，电凝槽净尺寸为3000×3000×3000mm。混凝反应沉淀池利用现有设备，增加1台硅藻精土干粉加药装置，并更新PAM投加设备。
2、 处理效果
2004年元月5日开始系统试运行，2004年12月27日－28日，环境检测站对该改造工程进行了验收监测。结果见表2。
表2 电凝机出口及总排口水质监测结果
监测点位 pH Cr6+（mg/L） Ni2+（mg/L） Cu2+（mg/L）
电凝机出口 平均值 4.32~5.83 0.018 91.66 2.23
变化范围 0.014~0.020 67.4~161 1.60~2.85
去除率（%） 99.94 74.8 55.4
总排口 平均值 6.72~7.34 0.066（注1） 0.68 <0.05
变化范围 0.055~0.093 0.058~0.88 <0.05
去除率（%） 99.77 99.90 ~100
注1: 总排口Cr6+的浓度高于电凝机出口，主要原因是清水池、排放口以及管道沟渠中积存的污泥中的Cr6+释放所致。
3、 处理成本
直接运行费用为1.65元/t废水，其中：电费0.5元/t废水，极板消耗0.7元/t废水，酸、碱、PAM、硅藻精土等药剂费0.45元/t废水。加上维修和折旧，处理成本约为2元/t废水。

三、高压脉冲电凝和硅藻精土作用原理
1、 高压脉冲电凝技术作用原理
该技术突破传统的低电压、大电流之电解法，而采用高电压小电流——高压脉冲电凝法（HVES）。该法乃采用电化学原理，借助外加高电压作用产生电化学反应，把电能转化为化学能，经单一电凝设备即可对废水中的有机或无机物进行氧化还原反应，进而凝聚、浮除，将污染物从水体中分离，可有效地去除电镀综合废水中的Cr6+，Zn2+，Ni2+，Cu2+，Cd2+，CN，油，磷酸盐以及COD，SS与色度。
高压脉冲电凝设备系可溶性金属铁为极板，废水进入电凝机在直流电的作用下，水溶液离解为H+与OH-。电凝机无需加药的每个电解单元发生如下反应。
1.1 还原反应可去除Cr6+、色度
阴极上发生还原反应，产生氢分子。
2H+2e→2H→H2↑
此种新生态（H）既有很强的还原能力，可将六价铬还原成三价铬，并以氢氧化铬沉淀去除。对于许多以氧化态成分为主的色素染料可将其还原为无色物质，而将废水中色度去除。
Cr2O72-+6e+14H+→2Cr3++7H2O
CrO42-+3e+8H+→Cr3++4H2O
Cr3++3OH-→Cr(OH)3↓
1.2 除重金属离子
重金属离子与电解水中的OH—生成金属氢氧化物，形成固态沉淀。
Cu2++2OH–→Cu(OH)2↓
Ni2++2OH–→Ni(OH)2↓
Cd2+2OHˉ→Cd(OH)2↓
Zn2++2OH–→Zn(OH)2↓
1.3 氧化反应可去除COD及CN—
阳极板主要反应：
Fe -2e→Fe2+
4OH–- 4e→2H2O+2O→2H2O+O2↑
阳极产生的新生态[O]具有很强的氧化能力，可以氧化水中有机或无机化合物，去除水中的COD。阳极上由于放出新生态（O）作为氧化剂，氧化CN—，将氰根破除。
CN—+ 2OH -2e→CNOˉ+ H2O
2CˉNO-+4OH-6e→2CO2+N2+ H2O
1.4 除磷
铁极板受电化学作用析出的Fe2+被氧化成Fe3+和磷酸根反应沉淀，而且能与其它金属形成共沉淀，达到最好的除磷效果。
Fe3+PO43–→FePO4 ↓
1.5 混凝作用去除SS
金属极板在阳极板上离解出Fe2+与氧反应生成Fe3+，产生Fe(OH)3沉淀。
Fe2++2OH—→Fe(OH)2↓
4Fe(OH)2+O2+2H2O→4Fe(OH)3↓
上述反应产生的Fe(OH)3活性很强，能与水中有机和无机杂质凝聚产生胶羽，以除去废水中的悬浮物，比铝盐、铁盐之混凝剂对废水中的悬浮物以及难于沉淀的细微离子等凝聚去除的效果更好。
1.6 浮除作用去除油脂和胶体
在电凝过程中，阳极与阴极表面不断产生氧气和氢气，并以微细气泡逸出，可以粘附于废水中的絮状物及油类物，令其密度变小而浮至水面，产生气浮作用。它比传统气浮法用释放器溶气水产生的气泡微小，效果更强。
2、 硅藻精土技术在电镀废水处理中的作用
由于经过电凝技术处理后的上清液受到pH值的影响，仍然会存在着一些重金属离子如Ni2+，Cu2+等。一般情况下，为了进一步去除这些重金属，常规的方法是加碱提高废水的pH值至9.5或更高，然后再加酸将pH值调至6~9。但如加入硅藻精土处理剂，pH值在7.5左右时，即可获得很高的重金属离子去除率。在实际工程中本单元的Ni2+去除率达到99.925%，Cu2+出水小于0.05mg/L。
硅藻在精选过程中把与硅藻共生的杂质分离除去，这样使硅藻表面本已平衡的电位形成不平衡电位，在水处理时，硅藻精土处理剂被微量加入污水中后，在高速搅拌，或抽吸污水的泵机叶片旋转下，瞬间散于水体之中，硅藻表面的不平衡电位能中和悬浮粒子的带电性，使其相斥电位受到破坏而与硅藻形成缪羽，产生电位中和与沉淀作用，凝集成较大的絮花，借重力沉淀至底部，加上硅藻巨大的表面积，巨大的孔体积和较强的吸附力，把金属离子吸附到硅藻表面，形成链式结构。由非晶体活性二氧化硅组成的硅藻，具有在水体中相聚和自由沉降为硅藻絮团的性能。再加上硅藻精土被改性后产生的絮凝作用，加快了硅藻絮团的沉积速度，能在很短时间内下沉与水体分离，从而起到去除重金属离子的作用。

四、工艺技术特点及先进性
（1）电镀线上产生的各类污水可集中到一个废水调节池，不同于化学法对不同废水分别进行处理。这是由于电凝系统对电镀综合废水中的有机物和无机污染物具有还原、氧化、中和、絮凝、浮除分离等功效，完成混合废水的处理。
（2）废水处理系统工艺流程简短，设备占地小，一次性投资少。
（3）对电镀生产线产生的各类污染物有相当的安全系数及抗冲击负荷能力。当废水水质量变化时，调整灵活，应变快速。
（4）高压脉冲电凝法突破传统电解法固定使用极板，设备可定期自动将阴阳极板互换与活化。可撕裂极板钝化膜，彻底解决了极板钝化这一国内外电解设备普遍存在的问题。不仅两极板互换延长了电极寿命，减少耗材，而且省电，仅为普通电解法的1/15～1/20。
（5）自动化程度高。处理系统可实现pH、ORP、液位等自动控制和自动加酸、加碱、加药等。
（6）运行费用低。综合处理成本约为2.0元/废水，仅为化学及其它处理方法的1/5～1/3。

五、结论和讨论
（1）高压脉冲电凝－硅藻精土电镀综合废水处理的新工艺和新技术工艺流程简单，处理电镀综合废水能力强，速度快，占地省，操作方便，运行可靠，处理成本低。
（2）处理出水不仅达标排放标准，且可部分回用与生产，节约水资源，具有良好的环境和经济效益。
（3）从目前工程运行的经验来看，控制适当的废水pH值进入电凝机十分关键，最佳pH值为3~5，pH高于6时电极极板易钝化，并影响到处理效果。
（4）废水水质变化时，电凝机的电流必须作相应的调整，目前还只能人工控制，因此尚需进一步深入研究，以便实现完全自动化控制，确保处理效果。

㈢ 乱丢垃圾有什么危害 是对环境的

1、对水环境的污染

垃圾在堆置或填埋工程中，产生大量酸性、碱性，有毒物质、生活排放出来的垃圾含汞、铅、镉等废水，渗透到地表水或地下水造成水体黑臭，地下水浅层不能使用、水质恶化。

全国60%的河流存在的氨氮、挥发酚、高锰酸盐污染，氟化物严重超标，水体丧失自净功能，影响水生物繁殖和水资源利用。

2、对大气环境的污染

在垃圾区，由于焚烧或长时间的堆放，垃圾腐烂霉变，释放出大量恶臭、含硫等有毒气体，粉尘和细小颗粒物随风飞扬，致使空气中二氧化硫悬浮颗粒物超标。酸雨现象扬尘污染频频发生。

3、侵蚀土地

土地退化，荒漠化现象非常严重。更是由于大量塑料袋、废金属等有毒物质直接填埋或遗留土壤中，难以降解严重腐蚀土地，致使土质硬化、碱化保水保肥能力下降，农作物减产，甚至绝产影响农作物质量。

(3)工业含镉废水排放要求扩展阅读

环境污染源主要有以下几方面：

1、工厂排出的废烟、废气、废水、废渣和噪音；

2、人们生活中排出的废烟、废气、噪音、脏水、垃圾；

3、交通工具（所有的燃油车辆、轮船、飞机等）排出的废气和噪音；

4、大量使用化肥、杀虫剂、除草剂等化学物质的农田灌溉后流出的水；

5、矿山废水、废渣；

6、机器噪音，电磁辐射，二氧化碳污染；

7、空气中主要污染物有二氧化硫、氮氧化物、粒子状污染物、酸雨。

环境污染的特点可归纳为：

1、公害性，环境污染不受地区，种族，经济条件的影响，一律受害。

2、潜伏性，许多污染不易及时发现，一旦爆发后果严重。

3、长久性，许多污染长期连续不断的影响，危害人们的健康和生命，并不易消除。

㈣ 10、 氢氧化物沉淀法处理含镉废水，使镉达到排放标准0.05，出水pH为多少氢氧化镉溶度积2.2*10-14次方

废水中有多种金属离子共存时，就会引起共沉现象，共沉所要求的版pH值比单独沉淀所要求的低权。如含镉(Cd)1毫克／升的溶液，pH值在11以上时Cd2+仍不沉淀。而如果同有10毫克／升或50毫克／升三价的铁(Fe3+)共存,pH值只要达到8或7以上，Cd2+便能接近完全沉淀。

㈤ 环境污染有哪些

一、空气污染：日常生活释放的污染大气的主要成分：

二氧化碳（CO2）主要来自煤、石油和天然气的燃烧。最大的排放者是火力发电厂、汽车等交通工具。 

氯氟烃（CFCS）主要来自使用氟利昂的空调和制冷设备、含氯氟烃的喷雾剂（如摩丝）、甲基氯仿或四氯化碳干洗剂等。

一氧化碳（CO）主要来自汽车尾气、烧煤和露天烧垃圾等。

氮氧化物（NOX，包括NO、NO2、NO3）主要来自汽车尾气和燃煤发电厂。

二氧化硫（SO2）主要来自燃煤发电厂和民用烧煤等。煤灰、煤烟和油烟主要来自在马路旁架煤炉子的餐饮摊点、烤羊肉串摊、呛锅炒菜等。

粉尘主要来自清扫路面和机动车辆的行驶从地上扬起的尘土。

铅粒主要来自使用含铅汽油的汽车尾气。

臭氧（O3 ,又称作光化学氧化剂）主要来自汽车释放出的氮氧化物在太阳光照射下与氧气反应生成。

碳氢化合物主要来自汽车尾气、油箱泄漏和汽油挥发。

二、水污染：日常生活造成水污染的主要物质的来源：

病原体（病菌和病毒）来源粪便、宰杀鸡、鱼、鸭、肉的污水等。

死亡有机体来源生活污水和生活垃圾等。

有机和无机化学品来源浴室和厕所化学清洁剂、室内装修溶剂、杀虫剂、地板窗户和家具清洗上光剂以及其它药物等。

磷来源含磷洗衣粉和洗涤剂等。

石油化工洗涤剂来源家庭和餐饮业大量使用的石油化工合成的餐具洗涤灵等。

重金属（汞、铅、镉、铬、砷等）来源生活垃圾中的装修废弃物、电池、油漆、颜料、鼠药、电子产品和化妆品等。

三、生活垃圾污染：现代生活垃圾中主要的污染物有：

1、塑料来源于商场、市场上大量使用的塑料袋，商品的塑料包装，一次性聚苯乙烯快餐饭盒，塑料餐具和杯盘，电器包装发泡填塞物，塑料瓶，冷饮皮，餐馆用的一次性塑料桌布等等。塑料垃圾难以分解，它的降解时间需要一至两百年。

它的长期堆放给鼠类、蚊蝇提供了繁殖的场所，既威胁人类的健康，又影响市容面貌；焚烧处理塑料垃圾会释放出多种有害的化学物质。其中二恶英（Dioxin）对动物毒性极大，即便在很小量的情况下，二恶英也能使鸟和鱼类出现畸型和死亡，二恶英对人体的伤害表现为：使人消瘦、肝功紊乱、神经损伤、发生癌症等。

2、电池

电池含钮扣电池、普通锌锰电池、充电电池、普通碱性电池和汽车铅电池等。钮扣电池、普通锌锰干电池和碱性电池含有汞。当其废弃在自然界里，汞就会慢慢从电池中溢出来，进入土壤或水源，再通过农作物进入人体，损伤人的肾脏。另外，汽车废电池中的酸和重金属铅泄漏到自然界可引起土壤和水源污染。

3、剩餐

剩餐主要来源于餐饮业，吃盒饭的流动人口和上班族。剩餐提供的营养还促使垃圾中的细菌大量繁殖，产生对人畜有毒的氨气和硫化氢气体，也可促进垃圾中沼气的产生，埋下发生垃圾爆炸的隐患。

4、油漆、粘合剂、颜料

来源于建筑、家庭装修后的废弃物。含有有机溶剂的油漆和粘合剂类垃圾具有危险的毒性。它因挥发性高，易被人体吸入。可引起头痛、过敏甚至昏迷，或致癌。较为常见的会使人的神经、消化、血液循环和泌尿系统受伤害。

5、废纸张、易拉罐和玻璃瓶来源于办公室、学校、写字楼、商场、冷饮处、家庭等。

6、医疗垃圾

医院产生的医疗垃圾除无机垃圾外，还有一次性输液器、注射器、手术器具、人体组织等，以及治疗用的纱布、脱脂棉等。这些垃圾含有大量的病原微生物、寄生虫等有害物质，容易腐烂发霉，孳生蚊蝇，造成疾病的传播，还可能存在传染性的病菌、病毒、化学污染物及放射性物质等，具有极大的危险性，被视为“顶级危险”和“致命杀手”。

(5)工业含镉废水排放要求扩展阅读

按环境要素分

大气污染、水体污染、土壤污染、噪(音)声污染、农药污染、辐射污染、热污染。

按属性分

显性污染，隐性

污染。

按人类活动分

工业环境污染、城市环境污染、农业环境污染。

按造成环境污染的性质来源分

化学污染、生物污染、物理污染（噪声污染、放射性污染、电磁波污染等）固体废物污染、液体废物污染、能源污染。

陆地污染：垃圾的清理成了各大城市的重要问题，每天千万吨的垃圾中，很多是不能焚化或腐化的，如塑料、橡胶、玻璃等人类的第一号敌人。

海洋污染：主要是从油船与油井漏出来的原油，农田用的杀虫剂和化肥，工厂排出的污水，矿场流出的酸性溶液；它们使得大部分的海洋湖泊都受到污染，结果不但海洋生物受害，就是鸟类和人类也可能因吃了这些生物而中毒。

空气污染：:是指空气中污染物的浓度达到或超过了有害程度，导致破坏生态系统和人类的正常生存和发展，对人和生物造成危害。这是最为直接与严重的了，主要来自工厂、汽车、发电厂等放出的一氧化碳和硫化氢等，每天都有人因接触了这些污浊空气而染上呼吸器官或视觉器官的疾病。

水污染：是指水体因某种物质的介入，而导致其化学、物理、生物或者放射性污染等方面特性的改变，从而影响水的有效利用，危害人体健康或者破坏生态环境，造成水质恶化的现象。

噪音污染是指所产生的环境噪声超过国家规定的环境噪声排放标准，并干扰他人正常工作、学习、生活的现象。

放射线污染是指由于人类活动造成物料、人体、场所、环境介质表面或者内部出现超过国家标准的放射性物质或者射线。