公布日:2023.12.05
申请日:2023.04.13
分类号:C02F9/00(2023.01)I;G01N33/18(2006.01)I;C02F11/122(2019.01)I;G06F17/10(2006.01)I;C02F1/66(2023.01)N;C02F1/42(2023.01)N;C02F1/44(2023.01)N;
C02F1/72(2023.01)N;C02F1/00(2023.01)N;C02F1/70(2023.01)N;C02F1/52(2023.01)N;C02F1/76(2023.01)N;C02F1/56(2023.01)N;C02F7/00(2006.01)N;C02F3
/30(2023.01)N;C02F101/20(2006.01)N;C02F101/22(2006.01)N;C02F103/16(2006.01)N
摘要
本发明提供一种电镀废水污染源分析及处理方法,其包括:获取m条电镀生产线,并对各工序进行编号;取各工序的水样、进行污染物检测;确定各工序电镀废水中各污染物的标准含量及废水的标准pH值;分别确定各工序电镀废水的特征污染因子;对电镀废水进行分类;确定各标准类别废水的pH值中心点、代表污染因子及其含量中心点;检测总排水口各个代表污染因子的含量及废水的pH值;计算各类别废水中的各个代表污染因子的标准特征值T;计算各污染物的实测特征值T’;计算待处理废水与各标准类别废水的相似度S;确定待处理废水的类别,本发明所述电镀废水污染源分析及处理方法具有操作简单、成本低廉、易于实现,废水处理效果好的优点。
权利要求书
1.一种电镀废水污染源分析方法,其特征在于,包括步骤:S1、对电镀废水处理厂所服务的片区或常见电镀生产线进行调查,获取产生电镀废水的m条生产线;S2、对所述m条生产线中各个产生电镀废水的工序依次进行编号,获得电镀废水排放工序编号表;S3,取所述电镀废水排放工序编号表中各编号对应的工序排放的电镀废水的水样各p个,并对取到的水样进行污染物检测,其中检测结果至少包括各水样的pH值和各水样中污染物的种类及含量,其中p≥5;S4,根据上述水样的检测结果确定各工序产生的电镀废水中各污染物的标准含量及废水的标准pH值;S5,根据上述步骤S4得到的各工序产生的电镀废水中各污染物的标准含量及废水的标准pH值,分别确定所述电镀废水排放工序编号表中各工序排放的电镀废水的特征污染因子,并将各工序排放的电镀废水的特征污染因子形成的集合记为该工序的特征污染因子子集,同时将所有工序的特征污染因子形成的集合记为特征污染因子全集U;S6,对所述电镀废水排放工序编号表中各工序对应的特征污染因子子集进行相互比较,并根据比较结果将电镀废水进行标准类别分类,并将各类电镀废水依次记为W1,W2,W3,……;S7,对于上述步骤S6中划分得到的各标准类别废水,分别确定各标准类别废水的代表污染因子、以及各标准类别废水中的各个代表污染因子的含量中心点及pH值中心点;S8,对总排水口待处理废水中的各个代表污染因子的含量及废水的pH值进行检测;S9,计算上述步骤S7中划分得到的各标准类别废水中的各个代表污染因子的标准特征值T;其中,标准特征值T=γ1*代表污染因子的纵坐标+γ2*代表污染因子的横坐标+γ3*代表污染因子与坐标系中原点0点之间的距离;其中γ1,γ2,γ3为贡献度,且γ1>γ2,γ3>γ2;S10,以pH值为横坐标,污染物的含量为纵坐标,将上述步骤S8的检测结果标注在二维直角坐标系中,并计算各污染物的实测特征值T’,实测特征值T’=γ1*污染物的纵坐标+γ2*污染物的横坐标+γ3*污染物的坐标点与坐标系中原点0点之间的距离;其中,γ1,γ2,γ3的取值与上述步骤S9中的相同;S11,根据上述步骤S9和S10的计算结果计算待处理废水与各标准类别废水的相似度S,其中,相似度S=(β1*T1’+β2*T2’+β3*T3’+β4*T4’)(β1*T1+β2*T2+β3*T3+β4*T4);T1为对应标准类别废水的第一代表因子的标准特征值,T2为对应标准类别废水的第二代表因子的标准特征值,T3为对应标准类别废水的第三代表因子的标准特征值,T4为对应标准类别废水的第四代表因子的标准特征值;T1’为第一代表因子对应污染物的实测特征值,T2’为第二代表因子对应污染物的实测特征值,T3’为第三代表因子对应污染物的实测特征值,T4’为第四代表因子对应污染物的实测特征值,β1,β2,β3和β4为权重系数,β1+β2+β3+β4=1,且β1>β2>β3>β4;S12,比较待处理废水与各标准类别废水的相似度的大小,将该待处理废水规为相似度最接近1的标准类别废水进行处理。
2.根据权利要求1所述的电镀废水污染源分析方法,其特征在于,在所述步骤S4中,通过如下方法确定各污染物的标准含量及废水的标准pH值:S41,以上述步骤S3检测得到同一工序编号下p个水样的pH值为横坐标,同时分别以该工序编号下p个水样中的同一种污染物的含量为纵坐标,将p个水样的检测结果标注在二维直角坐标系中、得到对应的坐标点,然后将二维直角坐标系划分为若干个网格状分布的、等面积的子区域,并以此计算各个子区域中坐标点的数量或密度;其中,所述网格状分布的子区域应包含所有标注出来的坐标点;S42,对比各个子区域中坐标点的数量或密度,将坐标点含量最高的子区域选取出来;S43,将坐标点含量最高的子区域与其相邻的子区域进行对比,分别计算各相邻的子区域与坐标点含量最高的子区域中坐标点的数量或密度的比值Z;S44,若各相邻的子区域与坐标点含量最高的子区域中坐标点的数量或密度的比值Z均≥Z1,则将所述坐标点含量最高的子区域的中心点对应的纵坐标作值作为该工序产生的电镀废水中该类污染物的标准含量,并记录该工序产生的电镀废水中该类污染物的标准含量对应的pH值;若否,则将二维直角坐标系划分为若干个面积更小的网格状分布的子区域,并重新执行步骤S41~S44,直至确定该工序编号下水样中该类污染物的标准含量及其对应的pH值;S45,遍历同一水样中的各类污染物,确定该工序编号下水样中的各类污染物的标准含量及其对应的pH值;S46,对同一水样,将其中各类污染物的标准含量对应的pH值的平均值作为该工序产生的电镀废水的标准pH值;S47,遍历所有水样中的各类污染物,确定各工序产生的电镀废水中各污染物的标准含量及废水的标准pH值。
3.根据权利要求1所述的电镀废水污染源分析方法,其特征在于,在所述步骤S5中,通过如下方法确定所述电镀废水排放工序编号表中各工序排放的电镀废水的特征污染因子:S51,首先对各工序排放的电镀废水中各污染物的标准含量进行排序,并依据各污染物的标准含量自高到低,将各个污染物依次记为第一污染物,第二污染物,……;S52,将第一污染物的标准含量与第二污染物的标准含量进行比较,若第一污染物的标准含量≥第二污染物的标准含量的f倍,则将第一污染物设定为该工序排放的电镀废水的特征污染因子;若第一污染物的标准含量<第二污染物的标准含量的f倍,则比较第二污染物的标准含量是否≥第三污染物的标准含量的(f+1)倍,若是,则将第一污染物和第二污染物设定为该工序排放的电镀废水的特征污染因子;若否,则继续比较第三污染物的标准含量是否≥第四污染物的标准含量的(f+2)倍,若是,则将第一污染物、第二污染物和第三污染物设定为该工序排放的电镀废水的特征污染因子;若否,则执行步骤S53;S53,分别计算Q1=第一污染物:第二污染物、Q2=第二污染物:第三污染物和Q3=第三污染物:第四污染物的值;S54,比较Q1、Q2和Q3的大小,若Q3<Q2,且Q3<Q1,则将第一污染物、第二污染物、第三污染物和第四污染物均设定为该工序排放的电镀废水的特征污染因子;否侧,将第一污染物、第二污染物和第三污染物设定为该工序排放的电镀废水的特征污染因子;S55,依据各特征污染因子的含量自高到低,将各个污染物依次记为第一特征因子、第二特征因子、第三特征因子或第四特征因子。
4.根据权利要求1所述的电镀废水污染源分析方法,其特征在于,在所述步骤S6中,对所述编号表中各工序对应的特征污染因子子集进行相互比较,并根据比较结果将电镀废水进行分类的方法如下:S61,判断所述电镀废水排放工序编号表中A11工序对应的特征污染因子子集与其余各工序对应的特征污染因子子集是否有交集,若无,则将A11工序排放的电镀废水单独划分为一类废水;若有,则执行步骤S62;S62,判断所述交集中是否含有形成该交集的两个特征污染因子子集中的第一特征因子,若否,将这两个工序排放的废水划分不同的两类废水;若是,则继续判断所述的两个特征污染因子子集中的第一特征因子是否相同,若是,则将这两个工序排放的废水划分同一类废水;若否,则继续判断所述交集中是否含有形成该交集的两个特征污染因子子集中的第二特征因子,若否,则将这两个工序排放的废水划分不同的两类废水;若是,则将这两个工序排放的废水划分同一类废水;S63,遍历所述电镀废水排放工序编号表中各工序,直至将所述电镀废水排放工序编号表中各工序对应的废水均分类完成,得到若干个电镀废水的标准类别,并将各标准类别电镀废水依次记为W1,W2,W3,……。
5.根据权利要求1所述的电镀废水污染源分析方法,其特征在于,按照下述方法确定各标准类别废水的代表污染因子、以及各标准类别废水中的各个代表污染因子的含量中心点及pH值中心点;S71,判断各标准类别废水所包含的所述编号表中的工序的数量,若该类废水仅仅包含所述编号表中其中一个工序的废水,则将该工序中各特征污染因子作为该标准类别废水的代表污染因子,并将该工序中各特征污染因子的标准含量及标准pH值直接作为该标准类别废水的各代表污染因子的含量中心点及该标准类别废水的pH值中心点;若该标准类别废水包含了所述编号表中两个及以上的工序的废水,则执行步骤S72;S72,根据各个工序电镀废水排放量和对应的特征污染因子的标准含量及标准pH值计算各个工序电镀废水混合后的特征污染因子的含量和pH值,并按照含量从高至低排序,将含量较高的前4个特征污染因子作为该标准类别废水的代表污染因子,并将计算得到的、混合后的特征污染因子的含量和pH值作为对应代表污染因子的含量中心点及该标准类别废水的pH值中心点。
6.一种电镀废水污染源处理方法,其特征在于,所述电镀废水污染源处理方法采用上述权利要求1~5任一项所述的电镀废水污染源分析方法进行电镀废水标准类别分类。
7.根据权利要求6所述的电镀废水污染源处理方法,其特征在于,将电镀废水分为九个标准类别,分别为:W1,其代表污染因子为Ni2+和Cu2+;W2,其代表污染因子为Ni2+;W3,其代表污染因子为Cr6+和T-Cr;W4,其代表污染因子为CN-和Cu2+;W5,其代表污染因子为Cu2+;W6,其代表污染因子为Zn2+、Cu2+、Ni2+和T-Cr;W7,其代表污染因子为T-Fe和Ni2+;W8,其代表污染因子为Ag;W9,其代表污染因子为Cu2+、T-Cr、T-P。
8.根据权利要求7所述的电镀废水污染源处理方法,其特征在于,对上述不同标准类别的电镀废水采取不同的处理方式进行处理,具体包括:对于废水W1:首先将废水W1输送至含镍调节池中,混合均匀后,通入pH预调池中,经pH调节至酸性后,通入离子交换一池中,经离子交换一去除镍离子后与废水W2混合、并按照废水W2的处理工艺继续进行处理;对于废水W2:首先将废水W2和经过前处理后的废水W1通入另一含镍调节池中,混合均匀后,通入另一pH预调池中,经pH调节至酸性后,通入离子交换二池中,经离子交换二去除镍离子后,通入汇水池中,之后通入双膜处理系统中,经超滤+反渗透膜进行双膜处理后,淡水排入排放池;浓水收集在浓水池中,之后依次经一级芬顿池、一级沉淀池、二级芬顿池、二级沉淀池依次处理,其中,一级沉淀池和二级沉淀池产生的污泥经污泥浓缩池浓缩后,由压滤机压缩至含水率≤60%,并委托有资质单位安全处置;二级沉淀池中沉淀后的上清液排入排放池;对于废水W3:首先通入含铬调节池混合均匀后,通入一级调酸池加硫酸将废水W3的pH值调节至≤2,之后通入焦亚池、并加入焦亚硫酸钠,搅拌均匀后,通入铬还原池,在铬还原池中,通过焦亚硫酸钠作为还原剂处理废水W3,将其中的六价铬经还原成三价铬后,将废水W3通入铬沉淀池,加入碱性沉淀剂、经碱性沉淀去除三价铬后,将铬沉淀池沉淀后的上清液通入二级调酸池中,将废水W3的pH值调节至7~9,之后将废水W3通入重捕剂池中,加入石灰和重金属捕捉剂搅拌均匀后,通入铬反应池中,通过重金属捕捉剂进行残存金属离子的去除,反应完成后,将废水W3通入铬沉淀池中,沉淀产生的污泥经污泥浓缩池浓缩后,由压滤机压缩至含水率≤60%,并委托有资质单位安全处置;铬沉淀池中的上清液依次通入中间处理系统和末端处理系统中进行处理;对于废水W4:首先将废水W4通入含氰调节池混合均匀后,依次通入一级破氰反应池和二级破氰反应池中按照两级碱性氯氧化法进行处理,其中,一级破氰反应池中废水W4的pH≥11.5,二级破氰反应池中废水的pH需控制在6~7之间,一级破氰反应池中添加的药剂为次氯酸钠溶液,二级破氰反应池中添加的药剂为次氯酸钠溶液,二级破氰反应池排出的废水与废水W6混合后,继续按照废水W6的处理工艺进行处理;对于废水W5:首先将废水W5通入焦铜调节池中混合均匀后,通入焦铜调酸池中、将废水W5的pH值调节至3以下,之后将废水W5通入加亚铁池、并加入硫酸亚铁,搅拌均匀后,将废水W5通入亚铁反应池中进行反应,反应结束后,将废水W5通入焦铜絮凝池中、并加入加石灰乳液调节废水W5的pH至10~10.5,然后将废水W5通入焦铜沉淀池中,沉淀产生的污泥经污泥浓缩池浓缩后,由压滤机压缩至含水率≤60%,并委托有资质单位安全处置;焦铜沉淀池中的上清液依次通入中间处理系统和末端处理系统中进行处理;对于废水W6:首先将废水W6和经过前端处理的废水W4通入综合调节池中混合均匀后,将其通入综合破络池中,加入次氯酸钠搅拌均匀后,将综合破络池中的废水通入综合反应池中,进行氧化破络反应,反应结束后,将废水通入综合沉淀池中,并加碱将综合沉淀池中废水的pH控制在9~9.5之间,沉淀产生的污泥经污泥浓缩池浓缩后,由压滤机压缩至含水率≤60%,并委托有资质单位安全处置;综合沉淀池中的上清液依次通入中间处理系统和末端处理系统中进行处理;对于废水W7:首先将废水W7通入前处理调节池中混合均匀后,通入前处理反应池中,并投加石灰乳和聚丙烯酰胺,通过协同混聚的方式以沉淀去除其中的污染物;前处理反应池中的反应结束后将废水通入前处理沉淀池中进行处理,沉淀后的上清液依次通入中间处理系统和末端处理系统中进行处理;沉淀产生的污泥经污泥浓缩池浓缩后,由压滤机压缩至含水率≤60%后,委托有资质单位安全处置;对于废水W8:首先将废水W8通入含银调节池中混合均匀后,将废水W8通入含银反应池组中,在含银反应池组中依次加入破络剂、碱和金属捕捉剂,依次进行破络、碱反应和重捕剂螯合处理后,将废水W8通入含银沉淀池中进行处理,沉淀后的上清液依次通入中间处理系统和末端处理系统中进行处理;沉淀产生的污泥经污泥浓缩池浓缩后,由压滤机压缩至含水率≤60%后,委托有资质单位安全处置;对于废水W9:首先将废水W9通入退镀调节池中混合均匀后,通入序批反应系统中,并依次加入破络剂、碱和金属捕捉剂,依次进行破络、碱反应和重捕剂螯合处理后,将废水W9通入退镀沉淀池中进行处理,沉淀后的上清液依次通入中间处理系统和末端处理系统中进行处理;沉淀产生的污泥经污泥浓缩池浓缩后,由压滤机压缩至含水率≤60%后,委托有资质单位安全处置。
9.根据权利要求8所述的电镀废水污染源处理方法,其特征在于,所述中间处理系统包括:依次设置的中间水池、调酸池、芬顿反应池、石灰反应池、混合混凝池、混合沉淀池。
10.根据权利要求8所述的电镀废水污染源处理方法,其特征在于,所述末端处理系统包括:依次设置的生化处理模块、终极调酸池、终极加碱池、加重捕剂池、终极混凝池、终极絮凝池、终极沉淀池、pH调整池。
发明内容
本发明设计出一种电镀废水污染源分析及处理方法,以实现电镀废水处理设备和操作简单、成本低廉、易于实现,且废水处理效果好的目的。
为解决上述问题,本发明公开了一种电镀废水污染源分析方法,
一种电镀废水污染源分析方法,包括步骤:
S1、对电镀废水处理厂所服务的片区或常见电镀生产线进行调查,获取产生电镀废水的m条生产线;
S2、对所述m条生产线中各个产生电镀废水的工序依次进行编号,获得电镀废水排放工序编号表;
S3,取所述电镀废水排放工序编号表中各编号对应的工序排放的电镀废水的水样各p个,并对取到的水样进行污染物检测,其中检测结果至少包括各水样的pH值和各水样中污染物的种类及含量,其中p≥5;
S4,根据上述水样的检测结果确定各工序产生的电镀废水中各污染物的标准含量及废水的标准pH值;
S5,根据上述步骤S4得到的各工序产生的电镀废水中各污染物的标准含量及废水的标准pH值,分别确定所述电镀废水排放工序编号表中各工序排放的电镀废水的特征污染因子,并将各工序排放的电镀废水的特征污染因子形成的集合记为该工序的特征污染因子子集,同时将所有工序的特征污染因子形成的集合记为特征污染因子全集U;
S6,对所述电镀废水排放工序编号表中各工序对应的特征污染因子子集进行相互比较,并根据比较结果将电镀废水进行标准类别分类,并将各类电镀废水依次记为W1,W2,W3,……;
S7,对于上述步骤S6中划分得到的各标准类别废水,分别确定各标准类别废水的代表污染因子、以及各标准类别废水中的各个代表污染因子的含量中心点及pH值中心点;
S8,对总排水口待处理废水中的各个代表污染因子的含量及废水的pH值进行检测;
S9,计算上述步骤S7中划分得到的各标准类别废水中的各个代表污染因子的标准特征值T;其中,标准特征值T=γ1*代表污染因子的纵坐标+γ2*代表污染因子的横坐标+γ3*代表污染因子与坐标系中原点0点之间的距离;其中γ1,γ2,γ3为贡献度,且γ1>γ2,γ3>γ2;
S10,以pH值为横坐标,污染物的含量为纵坐标,将上述步骤S8的检测结果标注在二维直角坐标系中,并计算各污染物的实测特征值T’,实测特征值T’=γ1*污染物的纵坐标+γ2*污染物的横坐标+γ3*污染物的坐标点与坐标系中原点0点之间的距离;其中,γ1,γ2,γ3的取值与上述步骤S9中的相同;
S11,根据上述步骤S9和S10的计算结果计算待处理废水与各标准类别废水的相似度S,其中,相似度S=(β1*T1’+β2*T2’+β3*T3’+β4*T4’)(β1*T1+β2*T2+β3*T3+β4*T4);T1为对应标准类别废水的第一代表因子的标准特征值,T2为对应标准类别废水的第二代表因子的标准特征值,T3为对应标准类别废水的第三代表因子的标准特征值,T4为对应标准类别废水的第四代表因子的标准特征值;T1’为第一代表因子对应污染物的实测特征值,T2’为第二代表因子对应污染物的实测特征值,T3’为第三代表因子对应污染物的实测特征值,T4’为第四代表因子对应污染物的实测特征值,β1,β2,β3和β4为权重系数,β1+β2+β3+β4=1,且β1>β2>β3>β4;
S12,比较待处理废水与各标准类别废水的相似度的大小,将该待处理废水规为相似度最接近1的标准类别废水进行处理。
进一步的,在所述步骤S4中,通过如下方法确定各污染物的标准含量及废水的标准pH值:
S41,以上述步骤S3检测得到同一工序编号下p个水样的pH值为横坐标,同时分别以该工序编号下p个水样中的同一种污染物的含量为纵坐标,将p个水样的检测结果标注在二维直角坐标系中、得到对应的坐标点,然后将二维直角坐标系划分为若干个网格状分布的、等面积的子区域,并以此计算各个子区域中坐标点的数量或密度;其中,所述网格状分布的子区域应包含所有标注出来的坐标点;
S42,对比各个子区域中坐标点的数量或密度,将坐标点含量最高的子区域选取出来;
S43,将坐标点含量最高的子区域与其相邻的子区域进行对比,分别计算各相邻的子区域与坐标点含量最高的子区域中坐标点的数量或密度的比值Z;
S44,若各相邻的子区域与坐标点含量最高的子区域中坐标点的数量或密度的比值Z均≥Z1,则将所述坐标点含量最高的子区域的中心点对应的纵坐标作值作为该工序产生的电镀废水中该类污染物的标准含量,并记录该工序产生的电镀废水中该类污染物的标准含量对应的pH值;若否,则将二维直角坐标系划分为若干个面积更小的网格状分布的子区域,并重新执行步骤S41~S44,直至确定该工序编号下水样中该类污染物的标准含量及其对应的pH值;
S45,遍历同一水样中的各类污染物,确定该工序编号下水样中的各类污染物的标准含量及其对应的pH值;
S46,对同一水样,将其中各类污染物的标准含量对应的pH值的平均值作为该工序产生的电镀废水的标准pH值;
S47,遍历所有水样中的各类污染物,确定各工序产生的电镀废水中各污染物的标准含量及废水的标准pH值。
进一步的,在所述步骤S5中,通过如下方法确定所述电镀废水排放工序编号表中各工序排放的电镀废水的特征污染因子:
S51,首先对各工序排放的电镀废水中各污染物的标准含量进行排序,并依据各污染物的标准含量自高到低,将各个污染物依次记为第一污染物,第二污染物,……;
S52,将第一污染物的标准含量与第二污染物的标准含量进行比较,若第一污染物的标准含量≥第二污染物的标准含量的f倍,则将第一污染物设定为该工序排放的电镀废水的特征污染因子;若第一污染物的标准含量<第二污染物的标准含量的f倍,则比较第二污染物的标准含量是否≥第三污染物的标准含量的(f+1)倍,若是,则将第一污染物和第二污染物设定为该工序排放的电镀废水的特征污染因子;若否,则继续比较第三污染物的标准含量是否≥第四污染物的标准含量的(f+2)倍,若是,则将第一污染物、第二污染物和第三污染物设定为该工序排放的电镀废水的特征污染因子;若否,则执行步骤S53;
S53,分别计算Q1=第一污染物:第二污染物、Q2=第二污染物:第三污染物和Q3=第三污染物:第四污染物的值;
S54,比较Q1、Q2和Q3的大小,若Q3<Q2,且Q3<Q1,则将第一污染物、第二污染物、第三污染物和第四污染物均设定为该工序排放的电镀废水的特征污染因子;否侧,将第一污染物、第二污染物和第三污染物设定为该工序排放的电镀废水的特征污染因子;
S55,依据各特征污染因子的含量自高到低,将各个污染物依次记为第一特征因子、第二特征因子、第三特征因子或第四特征因子。
进一步的,在所述步骤S6中,对所述编号表中各工序对应的特征污染因子子集进行相互比较,并根据比较结果将电镀废水进行分类的方法如下:
S61,判断所述电镀废水排放工序编号表中A11工序对应的特征污染因子子集与其余各工序对应的特征污染因子子集是否有交集,若无,则将A11工序排放的电镀废水单独划分为一类废水;若有,则执行步骤S62;
S62,判断所述交集中是否含有形成该交集的两个特征污染因子子集中的第一特征因子,若否,将这两个工序排放的废水划分不同的两类废水;若是,则继续判断所述的两个特征污染因子子集中的第一特征因子是否相同,若是,则将这两个工序排放的废水划分同一类废水;若否,则继续判断所述交集中是否含有形成该交集的两个特征污染因子子集中的第二特征因子,若否,则将这两个工序排放的废水划分不同的两类废水;若是,则将这两个工序排放的废水划分同一类废水;
S63,遍历所述电镀废水排放工序编号表中各工序,直至将所述电镀废水排放工序编号表中各工序对应的废水均分类完成,得到若干个电镀废水的标准类别,并将各标准类别电镀废水依次记为W1,W2,W3,……。
进一步的,在所述步骤S7中,按照下述方法确定各标准类别废水的代表污染因子、以及各标准类别废水中的各个代表污染因子的含量中心点及pH值中心点;
S71,判断各标准类别废水所包含的所述编号表中的工序的数量,若该类废水仅仅包含所述编号表中其中一个工序的废水,则将该工序中各特征污染因子作为该标准类别废水的代表污染因子,并将该工序中各特征污染因子的标准含量及标准pH值直接作为该标准类别废水的各代表污该标准类别废水的染因子的含量中心点及pH值中心点;若该标准类别废水包含了所述编号表中两个及以上的工序的废水,则执行步骤S72;
S72,根据各个工序电镀废水排放量和对应的特征污染因子的标准含量及标准pH值计算各个工序电镀废水混合后的特征污染因子的含量和pH值,并按照含量从高至低排序,将含量较高的前4个特征污染因子作为该标准类别废水的代表污染因子,并将计算得到的、混合后的特征污染因子的含量和pH值作为对应代表污染因子的含量中心点及该标准类别废水的pH值中心点。
一种电镀废水污染源处理方法,所述电镀废水污染源处理方法采用上述的电镀废水污染源分析方法进行电镀废水标准类别分类。
进一步的,将电镀废水分为九个标准类别,分别为:
W1,其代表污染因子为Ni2+和Cu2+;
W2,其代表污染因子为Ni2+;
W3,其代表污染因子为Cr6+和T-Cr;
W4,其代表污染因子为CN-和Cu2+;
W5,其代表污染因子为Cu2+;
W6,其代表污染因子为Zn2+、Cu2+、Ni2+和T-Cr;
W7,其代表污染因子为T-Fe和Ni2+;
W8,其代表污染因子为Ag;
W9,其代表污染因子为Cu2+、T-Cr、T-P。
进一步的,对上述不同标准类别的电镀废水采取不同的处理方式进行处理,具体包括:
对于废水W1:首先将废水W1输送至含镍调节池中,混合均匀后,通入pH预调池中,经pH调节至酸性后,通入离子交换一池中,经离子交换一去除镍离子后与废水W2混合、并按照废水W2的处理工艺继续进行处理;
对于废水W2:首先将废水W2和经过前处理后的废水W1通入另一含镍调节池中,混合均匀后,通入另一pH预调池中,经pH调节至酸性后,通入离子交换二池中,经离子交换二去除镍离子后,通入汇水池中,之后通入双膜处理系统中,经超滤+反渗透膜进行双膜处理后,淡水排入排放池;浓水收集在浓水池中,之后依次经一级芬顿池、一级沉淀池、二级芬顿池、二级沉淀池依次处理,其中,一级沉淀池和二级沉淀池产生的污泥经污泥浓缩池浓缩后,由压滤机压缩至含水率≤60%,并委托有资质单位安全处置;二级沉淀池中沉淀后的上清液排入排放池;
对于废水W3:首先通入含铬调节池混合均匀后,通入一级调酸池加硫酸将废水W3的pH值调节至≤2,之后通入焦亚池、并加入焦亚硫酸钠,搅拌均匀后,通入铬还原池,在铬还原池中,通过焦亚硫酸钠作为还原剂处理废水W3,将其中的六价铬经还原成三价铬后,将废水W3通入铬沉淀池,加入碱性沉淀剂、经碱性沉淀去除三价铬后,将铬沉淀池沉淀后的上清液通入二级调酸池中,将废水W3的pH值调节至7~9,之后将废水W3通入重捕剂池中,加入石灰和重金属捕捉剂搅拌均匀后,通入铬反应池中,通过重金属捕捉剂进行残存金属离子的去除,反应完成后,将废水W3通入铬沉淀池中,沉淀产生的污泥经污泥浓缩池浓缩后,由压滤机压缩至含水率≤60%,并委托有资质单位安全处置;铬沉淀池中的上清液依次通入中间处理系统和末端处理系统中进行处理;
对于废水W4:首先将废水W4通入含氰调节池混合均匀后,依次通入一级破氰反应池和二级破氰反应池中按照两级碱性氯氧化法进行处理,其中,一级破氰反应池中废水W4的pH≥11.5,二级破氰反应池中废水的pH需控制在6~7之间,一级破氰反应池中添加的药剂为次氯酸钠溶液,二级破氰反应池中添加的药剂为次氯酸钠溶液,二级破氰反应池排出的废水与废水W6混合后,继续按照废水W6的处理工艺进行处理;
对于废水W5:首先将废水W5通入焦铜调节池中混合均匀后,通入焦铜调酸池中、将废水W5的pH值调节至3以下,之后将废水W5通入加亚铁池、并加入硫酸亚铁,搅拌均匀后,将废水W5通入亚铁反应池中进行反应,反应结束后,将废水W5通入焦铜絮凝池中、并加入加石灰乳液调节废水W5的pH至10~10.5,然后将废水W5通入焦铜沉淀池中,沉淀产生的污泥经污泥浓缩池浓缩后,由压滤机压缩至含水率≤60%,并委托有资质单位安全处置;焦铜沉淀池中的上清液依次通入中间处理系统和末端处理系统中进行处理;
对于废水W6:首先将废水W6和经过前端处理的废水W4通入综合调节池中混合均匀后,将其通入综合破络池中,加入次氯酸钠搅拌均匀后,将综合破络池中的废水通入综合反应池中,进行氧化破络反应,反应结束后,将废水通入综合沉淀池中,并加碱将综合沉淀池中废水的pH控制在9~9.5之间,沉淀产生的污泥经污泥浓缩池浓缩后,由压滤机压缩至含水率≤60%,并委托有资质单位安全处置;综合沉淀池中的上清液依次通入中间处理系统和末端处理系统中进行处理;
对于废水W7:首先将废水W7通入前处理调节池中混合均匀后,通入前处理反应池中,并投加石灰乳和聚丙烯酰胺,通过协同混聚的方式以沉淀去除其中的污染物;前处理反应池中的反应结束后将废水通入前处理沉淀池中进行处理,沉淀后的上清液依次通入中间处理系统和末端处理系统中进行处理;沉淀产生的污泥经污泥浓缩池浓缩后,由压滤机压缩至含水率≤60%后,委托有资质单位安全处置;
对于废水W8:首先将废水W8通入含银调节池中混合均匀后,将废水W8通入含银反应池组中,在含银反应池组中依次加入破络剂、碱和金属捕捉剂,依次进行破络、碱反应和重捕剂螯合处理后,将废水W8通入含银沉淀池中进行处理,沉淀后的上清液依次通入中间处理系统和末端处理系统中进行处理;沉淀产生的污泥经污泥浓缩池浓缩后,由压滤机压缩至含水率≤60%后,委托有资质单位安全处置;
对于废水W9:首先将废水W9通入退镀调节池中混合均匀后,通入序批反应系统中,并依次加入破络剂、碱和金属捕捉剂,依次进行破络、碱反应和重捕剂螯合处理后,将废水W9通入退镀沉淀池中进行处理,沉淀后的上清液依次通入中间处理系统和末端处理系统中进行处理;沉淀产生的污泥经污泥浓缩池浓缩后,由压滤机压缩至含水率≤60%后,委托有资质单位安全处置。
进一步的,所述中间处理系统包括:依次设置的中间水池、调酸池、芬顿反应池、石灰反应池、混合混凝池、混合沉淀池。
进一步的,所述末端处理系统包括:依次设置的生化处理模块、终极调酸池、终极加碱池、加重捕剂池、终极混凝池、终极絮凝池、终极沉淀池、pH调整池。
本申请所述的电镀废水污染源分析及处理方法具有以下优点:
第一,分工序获得特征因子的方式比传统对总排水口或生产线的废水进行分析的方式,能够发现更全面的、更精准的的特征因子;
第二、多特征因子结合的废水分类方式使得水质分类更加准确;
第三、整个计算过程可以通过简单的数学计算得到,不需要进行模型训练、智能模拟等,技术难度低、简单易于实现;
第四、避免了传统多管路进水的方式剂弊端。
(发明人:梁霜霜;葛格;石磐;徐?懿;宋舰;林涛;夏?)