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- 2022-04-26 发布
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普通厂房电镀废水处理毕业论文摘要电镀是当今全球三大污染工业之一。电镀废水的成分常常是同时含有多种污染物,其中有毒有害的物质有铬、镍、氰化物、铜等。本设计中废水进水水量水质为:含氰废水Q=8m3/d,平均每小时排放量1.0m3,氰化物浓度为1.03-8.5mg/L,其废水中还含有OH-和少量Cu2+离子;含铬废水Q=8m3/d,平均每小时排放量1.0m3,六价铬浓度为6.08-12.1mg/L,其废水中还含有H+离子;综合废水Q=4m3/d,平均每小时排放量0.5m3,pH=6.5-7.9,其废水中含有H+、OH-和少量的Cu2+和Ni2+离子。综合该厂的废水水质水量特点,决定按照“分类收集、分类处理”的原则,采用“化学法+一步净化器”的“间歇式”处理方法,并在固液分离后调节废水pH值,以保证达到排放标准。本处理站的总投资为41.58万元,年运行费用为5.54万元,处理单位水量的成本为7.6元/m3。经处理后可使电镀废水达标排放,同时具有良好的社会效益和环境效益。关键词:电镀废水;化学法;一步净化器;间歇式;小流量IInTheprojectdesignforelectroplatingwastewateroftheGuilin5718factoryStudent:RENShi-biaoTeacher:ZHUYi-nianAbstract:Electroplatingindustryisoneofthethreeseriouspollutingindustryintheworld.Therearemanykindsofpollutantsintheelectroplatingwastewater,containingthetoxicandharmfulsubstances,suchasCr6+,Ni2+,CN-,Cu2+etc.Inthisdesign,thequantityandtheeffluent-qualityofthewastewaterareasfollows.Wastewatercontainingcyanide:8m3/dor1.0m3/h,[CN-]=(1.03-8.5)mg/L,withasmallnumberofCu2+andOH-init;Wastewatercontainingchromium:Q=8m3/dor1.0m3/h,[Cr6+]=(6.08-12.1)mg/L,withasmallnumberofH+init;Integratedwastewater:Q=4m3/dor0.5m3/h,pH=6.5-7.9,withsomeH+/OH-andasmallnumberofCu2+andNi2+init.Consideringthewastewaterqualityandquantitycharacteristics,thedesignchoosestheintermittent“chemicaltreatment+steppurifier”asthetreatmentofthewastewaterinaccordancewiththeprincipleofcollecting&treatingseparately.Andafterthesolid-liquidseparationadjustthepHvalueofwastewatertoensurethatemissionstandard.Theeffluentwillaccordwiththenationalfirstambienteffluentqualitystandardofthefirstandthesecondpolluents.Theoverallcostoftheplantis415,800yuan,andtheoperatingchargeisabout55,400yuanperyear.Thecostofthistreatmentisabout7.6yuan/m3.Theresultofthistreatmentwillaccordtotheeffluent-qualitystandard,andithasagoodsocialandenvironmentalbenefits.Keywords:electroplatingwastewater;chemicaltreatment;steppurifier;intermittently;smallflowIIn目次摘要IAbstractII1引言11.1电镀与电镀废水11.1.1电镀及电镀废水来源11.1.2电镀废水的性质和危害11.2我国电镀污染现状31.3电镀废水处理技术综述31.3.1物理方法41.3.2化学方法41.3.3物理化学方法61.3.4生物处理方法71.4设计的主要内容和范围91.4.1设计的主要内容91.4.2设计范围92设计说明书102.1工程概况102.2设计依据和设计原则102.2.1设计依据102.2.2设计原则102.3设计水质水量、排放标准和出路112.3.1水质水量112.3.2排放标准112.3.3排放出路122.4处理工艺的选择及说明122.4.1水质水量特性分析122.4.2工艺流程的选择122.4.3工艺流程说明162.5主要构筑物的设计及设备选型说明17n2.5.1含氰废水处理系统172.5.2含铬废水处理系统182.5.3综合废水处理系统192.5.4药剂投配系统202.6构筑物和设备材料一览表212.6.1构筑物一览表212.6.2设备材料一览表222.7平面布置和高程布置242.7.1平面布置242.7.2高程布置242.8土建、电气和自动控制介绍242.9二次污染防治242.10人员配备253设计计算书263.1含氰废水处理系统计算263.1.1单体计算263.1.2投药量计算263.2含铬废水处理系统计算273.2.1单体计算273.2.2投药量计算283.3综合废水处理系统计算293.3.1单体计算293.3.2投药量计算313.4药剂投配系统计算323.4.1酸(H2SO4)323.4.2碱(NaOH)323.4.3二氧化氯(ClO2)323.4.4焦亚硫酸钠(Na2S2O5)333.4.5混凝絮凝剂(PAC/PAM)333.5高程计算334工程概预算344.1投资估算34n4.1.1直接费344.1.2间接费374.1.3第二部分费用374.1.4工程预备费374.1.5工程总投资374.2运行费用374.2.1动力费374.2.2药剂费374.2.3工资及福利费384.2.4总资产折旧费384.2.5其他费用384.3单位废水处理成本385效益分析39致谢40参考文献41附录42n1引言1.1电镀与电镀废水1.1.1电镀及电镀废水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。1.1.2电镀废水的性质和危害1.1.2.1电镀废水的性质电镀废水的水质、水量与电镀生产的工艺条件、生产负荷、操作管理水平与用水方式等因素有关。电镀废水的成分非常复杂,除含氰(CN-)废水和酸碱废水外,重金属废水是电镀业潜在危害性极大的废水类别。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(Cr6+)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[2-3]。42n1.1.2.2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(4~5)×10-6,0.05mg/L,会引起很短时间的头疼、心率不齐。在高浓度(9×10-6,0.1mg/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0.04~0.1mg/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(Cr3+)和六价(Cr6+)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高100倍。3)含锌废水的危害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10~15mg。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)其他42n除以上几种物质外,还有隔、铅、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我国电镀污染现状电镀行业是通用性强、使用面广、跨行业、跨部门的重要加工工业和工艺性生产技术。由于电镀行业使用了大量强酸、强碱、重金属溶液,甚至包括镉、氰化物、铬酐等有毒有害化学品,在工艺过程中排放了污染环境和危害人类健康的废水、废气和废渣,已成为一个重污染行业。电镀是当今全球三大污染工业之一。就我国电镀废水而言,据不完全统计,2004年我国电镀厂点约有一万家,每天排放的40亿吨废水约有50%没有达到国家排放标准。电镀废水的排放量约占废水总排放量的10%,占工业废水排放量的20%[4]。电镀废水不仅量大,而且对环境造成的污染也严重,因为电镀废水中不仅含有氰化物等剧毒成分,而且含有Cr、Zn、Cu、Ni等自然界不能降解的重金属离子。除了少部分国有大型企业、三资企业及新建的正规专业电镀厂拥有国际先进水平的工艺设施,大多数中小型企业仍然使用简陋而陈旧的设备,操作方式以手工操作为主。我国电镀行业存在的主要问题是:(1)厂点多、规模小,专业化程度低。(2)装备水平低。表现在一方面缺少机械装备,以手工操作为主;另一方面是技术装备水平不高,自动化程度低、可靠性差,产品质量不稳定。(3)管理水平较低,经济效益较差。(4)电镀污染治理水平低,有效治理率低。(5)经营粗放,原材料利用率低。一大部分甚至绝大部分宝贵的原材料流失并变成了污染物。在清洁生产审计中调查的10条电镀加工线中,平均用水量为0.82t/m2,是国外的10倍[5]。近年来,国内许多电镀企业从实际出发,积极改进和推广低浓度、低污染的电镀工艺、逆流清洗工艺,发展电镀槽(废)液的净化与回收技术,重视废水处理,开展综合防治,消除和减少污染。1.3电镀废水处理技术综述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,42n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[6]。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。1.3.1物理方法物理方法是利用物理作用分离废水中呈悬浮状态的污染物质,在处理过程中不改变物质的化学性质,如电镀废水中的除油、蒸发浓缩回用水等。蒸发浓缩回收,是一种对重金属电镀废水进行蒸发使之获得浓缩,并加以回收和回用的处理方法,一般用于处理含铬铜、银及镍离子废水。蒸发浓缩法处理电镀重金属废水,工艺成熟简单,不需要化学试剂,无二次污染,可回用水或有价值的重金属,有良好的环境效益和经济效益,但因能耗大,操作费用高,杂质干扰资源回收问题还待研究,使应用受到限制。目前,一般将其作为其它方法的辅助处理手段[7]。1.3.2化学方法化学方法就是向废水中投加化学药剂,通过化学反应改变废水中污染物的化学性质,使其转变成无害或易于与水分离的物质从废水中除去的处理工艺。从近几十年的国内外电镀废水处理技术发展趋势来看,电镀废水有80%采用化学法处理,化学法处理电镀废水,是目前国内外应用最广泛的电镀废水处理技术,技术上较为成熟。化学法包括沉淀法,氧化还原法等,是一种传统和应用广泛的处理电镀废水方法,具有投资少,处理成本低,操作简单等特点,适用于各类电镀金属废水处理。但化学法的最大不足之处,是生产用水不能回收利用,浪费水资源且占用场地较大。1.3.2.1化学氧化法该方法主要用于含氰废水的处理。该工艺是在碱性的条件下,用氧化剂把游离氰离子以及与金属络合的氰离子氧化成氮气和二氧化碳,常用的氧化剂是次氯酸钠、液氯和漂白粉,也可以用空气或者臭氧作为氧化剂。该方法能够彻底消除氰化物的污染问题,但是其出水水质较差,且不能回用。在处理混合废水时,易造成二次污染,而且通用氧化剂还有供货和毒性的问题有待于解决。1.3.2.2化学还原法该方法主要用于含铬废水的处理,用还原剂把毒性很大的Cr6+还原成毒性较低的Cr3+,然后利用中和沉淀法除去废水中的Cr3+。根据投加还原剂的不同,可分为FeSO4法、亚硫酸盐法、铁屑法、SO2法等。42n化学还原法处理电镀含铬废水有硫酸亚铁一石灰法、亚硫酸盐法、二氧化硫法、亚铁盐法、硫化碱法等。该方法的优点是处理后水能达到排放标准,并能回收利用氢氧化铬,设备操作比较简单,但铬污泥如存放不妥易引起二次污染。应用化学还原法处理含Cr废水,碱化时一般用石灰,但废渣多;用NaOH或Na2CO3,则污泥少,但药剂费用高,处理成本大,这是化学还原法的缺点。1.3.2.3化学沉淀法化学沉淀法是使废水中呈溶解状态的重金属转变为不溶于水的重金属化合物的方法。该法是一种较为成熟实用的电镀废水处理技术,且处理成本低,便于管理,处理后废水可达标排放。化学沉淀法按照使用沉淀剂的不同可分为:1)氢氧化物沉淀法铜、镉、铬、铅等氢氧化物溶度积很小的重金属,可采用此法除去废水中的重金属离子,常用的沉淀剂有石灰、碳酸钠、氢氧化钠等;该沉淀法操作简单,是常用的处理废水方法。实践证明在操作中需要注意以下几点:(1)中和沉淀后,废水中若pH值高,需要中和处理后才可排放;(2)废水中常常有多种重金属共存,当废水中含有Zn、Pb、Sn、Al等两性金属时,pH值偏高,可能有再溶解倾向,因此要严格控制pH值,实行分段沉淀;(3)废水中有些阴离子如:卤素、氰根、腐植质等有可能与重金属形成络合物,因此要在中和之前需经过预处理;(4)有些颗粒小,不易沉淀,则需加入絮凝剂辅助沉淀生成[8]。2)铬酸盐沉淀法(钡盐法)这种方法处理的对象只限于Cr6+。投加的沉淀剂有氯化钡、硫化钡和碳酸钡等,因而习惯上也称为钡盐法。3)铁氧体沉淀法铁氧体技术是根据生产铁氧体的原理发展起来的处理方法。在含Cr废水中加入过量的FeSO4,使Cr6+还原成Cr3+,Fe2+氧化成Fe3+,调节pH值至8左右,使Fe离子和Cr离子产生氢氧化物沉淀。通入空气搅拌并加入氢氧化物不断反应,形成铬铁氧体。其典型工艺有间歇式和连续式。该法形成的污泥有较高的化学稳定性,容易进行固液分离和脱水处理,能一次脱除多种金属离子,特别适用于重金属混合电镀废水的一次性处理。我国应用铁氧体法已经有几十年历史,处理后的废水能达到排放标准,在国内电镀工业中应用较多。铁氧体法具有设备简单、投资少、操作简便、不产生二次污染等优点。但在形成铁氧体过程中需要加热(约70℃)42n,能耗较高,处理后盐度高,而且有不能处理含汞和络合物废水的缺点。1.3.2.4化学中和法中和处理的目的是中和废水中过量的酸、碱及调整废水的酸碱度,使之呈中性或接近中性,以适宜下一步处理或外排的要求。国内对电镀酸碱废水的处理,一般视其流量或单独处理,或排入电镀混合废水中一起处理。1.3.3物理化学方法物化法是通过物理和化学的综合作用使废水得到净化的方法。主要有以下几种,即:气浮法、离子交换法、萃取法、吸附法、电解法、离子交换法、膜分离法等。1.3.3.1气浮法气浮法是一种高效、快速的固液分离技术,其中的溶气气浮法,是使空气在一定压力下溶于水中并达到饱和状态再进行气浮的废水处理方法;由贾金平等人研究可知,当处理废水中的悬浮物浓度为600mg/dm3以下时可采用溶气气浮法。1.3.3.2离子交换法离子交换法是利用离子交换剂分离废水中有害物质的方法,含重金属废水通过交换剂时,交换器上的离子同水中的金属离子进行交换,达到去除水中金属离子的目的。此法操作简单,便捷,残渣稳定,无二次污染,但由于离子交换剂选择性强,制造复杂,成本高,再生剂耗量大,因此在应用上受到很大限制。1.3.3.3电解法电解法是利用金属的电化学性质,使废水中的有害物质通过电解在阳、阴两极上分别发生氧化、还原反应转化成无害物质,或利用电极氧化、还原产物与废水中的有害物质发生化学反应,生成不溶于水的沉淀物,然后分离除去。它是处理含有高浓度电沉积金属废水的一种有效方法,处理效率高,便于回收利用。但该法缺点是不适用于处理含较低浓度的金属废水,并且电耗大,成本高,一般经浓缩后再电解经济效益较好。近年来,电解法迅速发展,并对铁屑内电解进行了深入研究,利用铁屑内电解原理研制的动态废水处理装置对重金属离子有很好的去除效果。另外,高压脉冲电凝系统为当今世界新一代电化学水处理设备,对表面处理、涂装废水以及电镀混合废水中的Cr、Zn、Ni、Cu、Cd、CN-等污染物有显著的治理效果。高压脉冲电凝法比传统电解法电流效率提高20%-30%;电解时间缩短30%-40%;节省电能达到30%-40%42n;污泥产生量少;对重金属去除率可达96%-99%。1.3.3.4混凝法为了提高化学法之后的微小沉淀物的沉降性能,可在废水中加入适当的混凝剂、絮凝剂或螯合剂等药剂,经过一定的搅拌加速重金属沉淀物的固液分离。此种方法一般作为化学法的组合手段。在实践应用中已有不少实例出现。1.3.3.5吸附法吸附法是利用吸附剂的独特结构去除重金属离子的一种方法。传统吸附剂有活性炭,腐植酸、聚糖树脂、碴藻土等。活性炭装备简单,在废水治理中应用广泛,但活性炭再生效率低,处理水质很难达到回用要求,一般用于电镀废水的预处理。实践证明,使用不同吸附剂的吸附法,不同程度地存在投资大,运行费用高,污泥产生量大等问题,处理后的水难于达标排放。1.3.3.6萃取法利用一种不溶于水而能溶解水中某种物质的有机溶剂,使废水中的溶质充分溶解而从废水中分离出去;溶剂萃取法是分离和净化物质常用的方法。由于液一液接触,可连续操作,分离效果较好。尽管萃取法有较大优越性,然而溶剂在萃取过程中的流失和再生过程中能源消耗大,使这种方法存在一定局限性,应用受到很大的限制。1.3.3.7膜分离法膜分离法是利用高分子所具有的选择性进行物质分离的技术,包括电渗析、反渗透、膜萃取等。利用膜分离技术一方面可以回收利用电镀原料,大大降低成本,另一方面可以实现电镀废水零排放或微排放,具有很好的经济和环境效益。用电渗析法处理电镀工业废水,处理后废水组成不变,有利于回槽使用。含Cu2+、Ni2+、Zn2+、Cr6+等金属离子废水都适宜用电渗析处理,已有成套设备。反渗透法已大规模用于镀Zn、Ni、Cr漂洗水和混合重金属废水处理。采用反渗透法处理电镀废水,已处理水可以回用,实现闭路循环。液膜法治理电镀废水的研究报道很多,有些领域液膜法已由基础理论研究进入到初步工业应用阶段。膜萃取技术是一种高效、无二次污染的分离技术,该项技术在金属萃取方面有很大进展。1.3.4生物处理方法42n生物处理技术是通过生物有机物或其代谢产物与重金属离子的相互作用达到净化废水的目的,具有成本低,环境效益好等优点。由于传统处理方法有成本高、对大流量含低浓度重金属的废水难于处理等缺点,随着重金属毒性微生物的研究进展,生物处理技术日益受到人们的重视,采用生物技术处理电镀金属废水呈发展势头。1.3.4.1生物絮凝法生物絮凝法是利用微生物或微生物产生的代谢物进行絮凝沉淀的一种除污方法。所用的微生物絮凝剂是由微生物产生并分泌到细胞外,具有絮凝活性的代谢物,一般由多糖、蛋白质、DNA、纤维素、糖蛋白、聚氨基酸等高分子物质构成,分子中含有多种官能团,能使水中胶体悬浮物相互凝聚沉淀。目前,对重金属有絮凝作用的约有十几个品种,生物絮凝剂中的氨基和羟基可与Cu2+、Hg2+、Ag+、Au2+等重金属离子形成稳定的鳌合物而沉淀下来。微生物絮凝法处理废水具有安全方便、易于实现工业化等特点。具有广泛应用前景。1.3.4.2生物吸附法生物吸附法指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,再通过固液分离而去除金属离子的方法。利用胞外聚合物分离金属离子,有些细菌在生长过程中释放的蛋白质,能使溶液中可溶性的重金属离子转化为沉淀物而去除。该法具有原料易得、处理成本低等特点。1.3.4.3生物化学法生物化学法是通过微生物处理含重金属废水,将可溶性离子转化为不溶性化合物而去除。例如:有人利用脱硫肠杆菌(SRV)去除电镀废水中的铜离子,在含铜质量浓度为246.8mg/L的溶液,当PH为4.0时,去除率达99.12%。1.3.4.4植物修复法植物修复法是指利用高等植物通过吸收、沉淀、富集等作用降低已有污染的土壤或地表水的重金属含量,以达到治理污染、修复环境的目的。植物修复法是利用生态工程治理环境的一种有效方法,它是生物技术处理企业废水的一种延伸。藻类净化重金属废水的能力,主要表现在对重金属具有很强的吸附力,利用藻类去除重金属离子的研究已有大量报道。草本植物中的凤眼莲是国际上公认和常用的一种治理污染的水生漂浮植物,它具有生长迅速,既能耐低温、又能耐高温的特点,能迅速、大量地富集废水中Cd、Pb、Hg、Ni、Ag、Co、Cr等多种重金属。此外,还有很多草本植物具有净化作用,如喜莲子草、水龙、刺苦草、浮萍、印度芥菜等。木本植物具有处理量大、净化效果好、受气候影响小、不易造成二次污染等等优点,也42n受到人们广泛关注。综上所述,化学法、物理化学法、生物化学法等都可以治理和回收废水中的重金属,但这些方法各有利弊,诸如对含氰化物或六价铬的电镀废水采用氧化或还原的方法加以处理,虽破坏或除去了毒性,却没有对它们加以回收利用;对于其他电镀废水的处理采用沉淀法、中和法,只是对废进行了无害化处理,使之达到了排放标准,却同样未能从资源化的角度进行回收利用;生物化学法也有一定的局限性,无论是植物还是微生物,一般都具有选择性,只吸取或吸附一种或几种金属,有的在重金属浓度较高时会导致中毒,从而限制其应用。组合法可在一定程度上弥补各种单一方法的不足,达到最好的技术经济效果。如将化学法与气浮法结合可强化重金属离子的去除。但相比较而言,闭路循环则是目前处理电镀废水的一种很有效的工艺,综合防治是污染解决的根本方法,从单纯的治废变成综合治理是治理电镀废水的发展方向。1.4设计的主要内容和范围1.4.1设计的主要内容设计的主要内容包括工艺流程的确定、主要构筑物的设计、设备的选型、平面高程布置、土建电气照明等附属设施的说明、工程概预算等。1.4.2设计范围从废水集水池进水口至废水处理站的放流池排放口。地基处理和废水处理站外的废水收集管道系统由业主自行处理。42n2设计说明书2.1工程概况桂林5718厂位于桂林市象山区凯风路,成立于1979年,是一家国有军工相关的企业。在其产品生产中需要用到电镀工序。桂林5718厂电镀车间排放的废水主要分为:(1)综合废水,来源于前处理,镀镍与镀铜工序,主要污染物为H+、OH-、Cu2+和Ni2+;(2)含氰废水,来源于镀锌与镀铜工序,主要污染物为OH-、Cu2+和CN-;(3)含铬废水,来源于镀铬工序,主要污染物为Cr6+和H+。小型电镀车间的废水水量都较少,一般日排放量只有几十吨,其污染因子也较少,多数为含氰、含铬、含锌、酸性废水等,不存在COD和BOD5,但其危害很大[9]。该废水若不经妥善处理直接排入附近水体,会对环境造成严重污染,直接影响周围居民的生产、生活,因此,按国家有关环保法规要求,应对该生产废水进行处理,实现达标排放。2.2设计依据和设计原则2.2.1设计依据(1)《污水综合排放标准》(GB8978-1996);(2)《室外排水设计规范》(GB50014-2006);(3)《电镀废水设计规范》(GBJ136-90);(4)《重金属污水化学法处理设计规范》(CECS92:97);(5)《三废处理工程技术手册》废水卷;(6)《排水工程》下册;(7)《给水排水工程结构设计规范》(GB50069-2002);(8)业主提供的资料;(9)当地同类废水治理工程经验和技术;(10)各厂家设备选型样本。2.2.2设计原则(1)贯彻执行国家关于环境保护的政策,符合国家的有关法律、法规、规范及标准。废水经处理后必须确保各项出水水质指标均达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中的各污染物最高允许排放浓度要求;42n(2)根据设计进出水质要求,所选污水处理工艺力求技术先进成熟、处理效果好、运行稳妥可靠、高效节能、经济合理,确保污水处理效果,减少工程投资及日常运行费用。(3)设备选型兼顾通用性和先进性,运行稳定可靠、效率高、管理方便、维修维护工作量少、价格适中。(4)妥善处理处置污水处理过程中产生的污泥,避免造成二次污染。(5)为确保工程的可靠性及有效性,提高自动化水平,降低运行费用,减少日常维护检修工作量,改善工人操作条件。(6)站区总平面布置力求在便于施工、安装和维修的前提下,使各处理构筑物尽量集中,节约用地。使厂区环境和周围环境协调一致。(7)工程建设完成后,力争达到社会效益、经济效益、环境效益的最佳统一。2.3设计水质水量、排放标准和出路2.3.1水质水量2.3.1.1设计水量桂林5718厂电镀废水水量排放情况见下表2。表2桂林5718厂电镀废水水量序号废水种类平均流量(m3/h)工作时间(h)昼夜废水量(m3/d)1综合废水0.5842含氰废水1.0883含铬废水1.088合计2.5—202.3.1.2设计进水水质桂林5718厂电镀废水进水水质见表3所示。表3设计进水水质(mg/L)参数pH六价铬总铬CN-总镍处理前6.5-7.92.71-10.96.08-12.11.03-8.50.912.3.2排放标准设计出水水质标准见表4。42n表4设计出水水质(mg/L)参数pH六价铬总铬CN-总镍处理后6-9<0.3<1.5<0.1<1.02.3.3排放出路经处理达标后排入厂区内城市污水管网,最后进入城市污水处理系统。不考虑废水回用。2.4处理工艺的选择及说明2.4.1水质水量特性分析该厂电镀废水水量小,水质污染因子少,主要是Cr6+、Cr3+、CN-和少量的铜镍。水质水量不稳定。2.4.2工艺流程的选择2.4.2.1整体工艺的选择由前述电镀废水处理技术可知,电镀废水的处理方法主要有化学法、电解法、离子交换法、电渗析法、反渗透法、薄膜蒸发法和生物法等。其中化学法的应用最为普遍,在国外约占90%以上。国内各种电镀废水处理工艺的应用比率依次为化学法、离子交换法、电解法;而且化学法呈上升趋势并逐渐向工业发达国家靠近,离子交换和电解法则呈下降趋势,上升或下降的原因主要在于处理工艺的实用化程度。采用化学法的废水处理工程投资约占电镀工程总投资5%左右,而离子交换法、电解法、电渗析法、反渗透法和薄膜蒸发法等废水处理工程投资约占电镀工程总投资的30%到40%[10]。化学法处理电镀废水具有技术成熟、投资小、费用低、适应性强、自动化程度高等诸多优点。本工程水量小,污染物浓度低,污泥量小,拟采用集成的一步净化器进行固液分离。采用一步净化器的优点有:节约废水处理设备投资35-40%;减少占地面积30%,节约基建建设投资20-30%;处理流程大大简化,操作管理及安装方便;设备无噪音,运行稳定,内部无机械传动易损件;投资少,上马快,设备到位后接上水泵就可投入使用。综合该厂的水质水量特点,决定按照“分类收集,分类处理”的原则,采用“化学法+一步净化器”的“间歇式”处理流程,并在固液分离后调节废水pH值,以保证达到排放标准。42n2.4.2.2具体工艺及化学药剂的选择1)含氰废水含氰废水应独立设置一个处理系统,避免与其他电镀废水(尤其是酸性和含镍等废水)混合处理。目前含氰废水的氧化方法有:碱性氯化法(NaClO/Cl2)、臭氧(O3)处理法和二氧化氯(ClO2)协同氧化剂破氰法。氧化阶段一般有两级氧化才能彻底去除CN-。①碱性氯化法(NaClO/Cl2)碱性氯化法(NaClO/Cl2)是用NaClO或Cl2在碱性条件下将废水中的氰化物氧化破坏的方法,属于传统的化学处理法。②臭氧(O3)处理法臭氧(O3)处理法是利用O3作为氧化剂来氧化消除氰污染的方法。③二氧化氯(ClO2)协同氧化剂破氰法二氧化氯(ClO2)是目前为止发现的最经济、最安全、最适用的高效水处理剂。所谓二氧化氯协同破氰法,是在制取二氧化氯的同时有H2O2、Cl2、O2产生,这些氧化剂均对氰有氧化去除的作用。有贾金平等人研究可知,与传统的化学法处理电镀含氰废水相比较,次氯酸钠(NaClO)法设备复杂、易损坏、处理费用高、耗电多;漂白粉法产生污泥量大、操作时劳动强度大;漂白粉存放时间长易失效;液氯法投药量不易控制,操作人员必须专门训练,安全性小,液氯货源困难;臭氧(O3)处理法耗电量大,设备投资高。利用二氧化氯处理电镀含氰废水不仅具有节能、效率高,操作方便、使用寿命长的特点而且试剂投加量是碱性氯化法处理废水时的试剂投加量的1/5,同等处理量时一次性投资比次氯酸钠发生器少20%~30%,运行费用低。几种常用的除氰氧化剂的性能特点见下表5。表5氧化剂除氰特点比较表[16]特点氧化剂设备价格处理成本耗电量危险性维修量产渣量去氰能力二氧化氯中中中低低低高液氯高低中高中低中臭氧高高高中高低高次氯酸钠中高高高中高低漂粉精---高---中高高低42n综合考虑,本工程采用二氧化氯(ClO2)协同氧化剂破氰法进行破氰处理。本工程又有综合废水,为了节省投资,在含氰废水废水破氰后,排入到综合废水处理系统一同处理。2)含铬废水为了避免其他废水成分的干扰,增加处理难度,含铬废水处理也设置一个独立的系统。由贾金平等人研究可知,目前常用的化学还原法有铁氧体法、亚硫酸盐法、硫酸亚铁—石灰法、二氧化硫还原法、铁屑处理法、钡盐法、铅盐法等,其中后四种比较少用。①亚硫酸盐还原法亚硫酸盐还原处理法也是国内常用的处理含铬废水的方法之一,它主要优点是处理后能达到排放标准,并能回收利用氢氧化铬,设备和操作也较简单,沉渣量少且易于回收,因而应用较广;但亚硫酸盐货源缺乏,国内有些地区不易取得,当铬污泥找不到综合利用出路而存放不妥时,会引起二次污染。另外,处理成本较高。②铁氧体法铁氧体沉淀法是在硫酸亚铁处理法的基础上发展起来的一种新型处理方法。它就是向废水中投加硫酸亚铁,使废水中的六价铬还原成三价铬,然后投碱调整废水pH值,使废水中的三价铬以及其他重金属离子发生共沉淀现象。在共沉淀时,溶解于水中的重金属离子进入铁氧体晶体中,生成复合的铁氧体,从水中沉淀析出,从而使废水得到净化。铁氧体处理法主要的优点是硫酸亚铁货源广,价格低,处理设备简单,处理后水能达到排放标准,污泥不会引起二次污染;缺点是试剂投量大,相应产生的污泥量也大,污泥制作铁氧体时的技术条件难控制,需加热耗能较多,处理成本也较高。采用铁氧体法一般侧重于处理六价铬、镍、铜、锌等重金属离子废水。③硫酸亚铁-石灰法硫酸亚铁是一种强酸弱碱盐,水解后呈酸性。硫酸亚铁与六价铬发生氧化还原反应,生成三价铬,当用石灰提高PH值至7.5~8.5时,即生成氢氧化铬沉淀。当pH值>3时,Fe3+即生成大量沉淀,生成的氢氧化铁有凝聚作用,有利于其他沉淀物的沉降。硫酸亚铁-石灰法处理含铬废水的特点是:除铬效果好,当使用酸洗废液的硫酸亚铁时,成本较低,处理工艺成熟,但产生的污泥量大,占地面积大,出水色度偏高。④钡盐法42n钡盐法处理含铬废水是利用固相碳酸钡与废水中的铬酸接触反应,形成溶度积比碳酸钡小的铬酸钡,以此除去废水中的六价铬。经碳酸钡处理后的废水中含有一定量的残余钡离子,可用石膏(CaSO4•2H2O)进行除钡,生成溶度积更小的硫酸钡。钡盐法处理含铬废水的特点为:方法简单,出水水质好,但货源、沉淀分离以及污泥二次污染问题较大,污泥清除周期较长。同时,由于钡盐有毒,因此,如采用这种方法时,对调节池、反应沉淀池等地下构筑物应做好防渗漏、防腐蚀等措施,并加强管理,防止由钡引起的污染。综上分析,本工程采用常用的亚硫酸盐还原法进行破铬处理。常用的亚硫酸盐还原剂有亚硫酸氢钠(NaHSO3)、亚硫酸钠(Na2SO3)和焦亚硫酸钠(Na2S2O5)。亚硫酸盐与六价铬的投量比见下表6。表6亚硫酸盐与六价铬的投量比序号亚硫酸盐种类投量比(质量比)理论值实际使用值1NaHSO31:31:4~52Na2SO31:3.61:4~53Na2S2O51:2.741:3.5~4在相同处理效果的情况下,焦硫酸钠(Na2S2O5)使用量小且市场价较低一些,所以本工程的亚硫酸盐还原剂选用焦硫酸钠(Na2S2O5)。同样,本工程又有综合废水,为了节省投资,在含铬废水废水破铬后,排入到综合废水处理系统一同处理。3)综合废水综合废水以及经过前期处理的含氰、含铬废水混合后,主要的污染物为Cr3+和少量的镍、铜。它们均可用化学沉淀法进行去除。常用的中和沉淀药剂是氢氧化物,包括氢氧化钠(NaOH)和氢氧化钙(Ca(OH)2)。两者相比,氢氧化钠价格稍高,但氢氧化钙需要有化石灰工序,且在操作中易产生粉尘,生成的污泥量大,故本工程选用NaOH作为中和沉淀剂。沉淀处理后的废水应加入PAC/PAM混凝、絮凝剂进行强化絮体凝聚效果。由于本工程废水流量小,污泥量小,宜采用一体化的处理设备进行处理。不仅能达到排放标准,而且能降低工程费用。4)污泥处理本工程废水量小且污染物浓度小,但为了保护环境,不造成污泥的二次污染,含铬和少量的含铜含镍污泥应进行脱水浓缩处理42n。本工程污泥量小,污泥性质特殊,选择板框压滤机对其进行压滤脱水。压滤液回流至综合废水调节池进行处理,被压滤后的污泥委外处理,不能随意丢弃。2.4.3工艺流程说明本由以上分析选择,确定本工程的工艺流程图如下图1所示。图1桂林5718厂电镀废水处理工艺流程按照“分类收集,分类处理”的原则,采用“化学法+气浮法”的“间歇式”处理流程。在固液分离时采用混凝强化,以保证达到排放标准。整个流程配置在线控制、操作方便、加药精确、反应彻底。各个系统的处理说明如下。2.4.3.1含氰废水的处理含氰废水从电镀车间分流自流入含氰废水调节池,进行水质水量的调节,以利于后续处理单元的有效运行。然后经泵提升至两级破氰池,分别在碱性条件(pH=11.5,ORP值为300mV)和弱碱条件(pH=8,ORP值为650mV)下利用ClO2等强氧化剂把CN-被氧化成CNO-和把CNO-被氧化成N2和CO2;反应式如下:一级反应:pH值=8.5~11.52ClO2+2NaCN+NaOH+2H2O→2NaCNO+2NaCl+6OH-二级反应:pH值=7.5~8.52NaCNO+2ClO2+2H2O→2N2+2CO2+2NaCl+4OH-最后自流至综合废水调节池进行综合处理。整个破氰过程采用pH计和ORP计在线严格控制pH值和ORP值,保证加药量准确合适;同时用液位控制器控制废水流量。42n2.4.3.2含铬废水的处理含铬废水从电镀车间分流自流入含铬废水调节池,进行水质水量的调节,以利于后续处理单元的有效运行。然后经泵提升至破铬池(强酸性条件pH=2.5,ORP值为200~250mV),在焦亚硫酸钠(Na2S2O5)还原剂的作用下Cr6+被还原成Cr3+;化学反应为:2H2Cr2O7+3Na2S2O5+3H2SO4→2Cr2(SO4)3+3Na2SO4+5H2O接着再自流送至综合废水调节池进行化学沉淀处理,反应方程式为:Cr2(SO4)3+6NaOH→Cr(OH)3↓+3Na2SO4整个破铬过程采用pH计和ORP计在线严格控制pH值和ORP值,保证加药量准确合适;同时用液位控制器控制废水流量。2.4.3.3综合废水的处理综合废水从电镀车间分流自流入综合废水调节池,和预处理的前两种废水进行混合,调节水质水量,以利于后续处理单元的有效运行。然后经泵提升至一步净化器(碱性条件),在氢氧化钠的作用下将Cr3+和少量的Ni2+、Cu2+被分别转化Cr(OH)2、Ni(OH)2、Cu(OH)2沉淀物;沉淀反应完成后,投加PAC/PAM药剂,增加沉淀物的凝聚作用;接着自流至酸碱调节池进行调节至中性,最后达标排放。整个沉淀反应过程采用pH计在线控制pH值,保证加药量准确使金属离子完全沉淀反应;同时用液位控制器控制废水流量。2.4.3.4污泥的处理经气浮池排除的含重金属离子的污泥用污泥泵送至板框压滤机进行污泥脱水。脱水后的污泥暂时存放在一小块污泥存放区中,再集中委外处理;压滤出的上清液用泵回流至综合废水调节池进行处理。2.5主要构筑物的设计及设备选型说明2.5.1含氰废水处理系统2.5.1.1含氰废水集水池处理量:4.0m3/次有效容积:4.0m3数量:2座集水时间:4.0h规格:1.5m×1.5m×2.1m(H)材质:砖混+FRP42n附件:1)提升泵:50FB-16A耐腐蚀泵,2台,一备一用;13.1m3/h,12m,1.5kw;2)液位控制器:1套,四点控制式;3)流量计:转子式,1套2.5.1.2破氰池处理量:4.0m3/h有效容积:4.0m3数量:1座反应时间:30min规格:1.5m×1.5m×2.1m(H)材质:砖混+FRP附件:1)搅拌机:JKB-1700,1台,0.5KW,三窄叶螺旋桨式;2)ORP计:1套,PC-310;3)pH控制仪:OP5000-6B-0,1套,0-14pH2.5.2含铬废水处理系统2.5.2.1含铬废水集水池处理量:4.0m3/次有效容积:4.0m3数量:2座集水时间:4.0h规格:1.5m×1.5m×2.1m(H)材质:砖混+FRP附件:1)提升泵:50FB-16A耐腐蚀泵,2台,一备一用;13.1m3/h,12m,1.5kw;2)液位控制器:1套,四点控制式;3)流量计:转子式,1套2.5.2.2破铬池处理量:4.0m3/h有效容积:4.0m3数量:1座反应时间:30min规格:1.5m×1.5m×2.1m(H)材质:砖混+FRP特殊要求:反应池应加盖,防止二氧化硫气体逸出。附件:1)搅拌机:JKB-1700,1台,0.5KW,三窄叶螺旋桨式;2)ORP计:1套,PC-310;42n3)pH控制仪:OP5000-6B-0,1套,0-14pH2.5.3综合废水处理系统2.5.3.1综合废水集水池处理量:10~10.25m3/次有效容积:10.4m3数量:2座集水时间:4.5h规格:2.4m×2.4m×2.1m(H)材质:砖混+FRP附件:1)提升泵:50FB-16耐腐蚀泵,2台,一备一用;14.4m3/h,16m,3.5kw;2)液位控制器:1套,四点控制式3)流量计:转子式,1套2.5.3.2一步净化器型号处理水量(m3/h)进水水质出水水质外形尺寸pH悬浮物与金属离子杂质(mg/L)pH悬浮物与金属离子杂质(mg/L)Ф*H(m)HR-10101-14<8006-9达到国家排放标准Ф2*H5附件:1)pH控制仪:OP5000-6B-0,1套,0-14pH2.5.3.3酸碱调节池处理量:5.1m3/次有效容积:5.0m3数量:1座停留时间:0.5h规格:1.7m×1.7m×2.0m(H)材质:砖混+FRP附件:1)pH控制仪:OP5000-6B-0,1套,0-14pH2)出水管:DN70硬聚氯乙烯溢流管2.5.3.4板框压滤机处理量:0.3m3/次过滤面积:1m2数量:1台滤室容积:12L42n型号:XBAMQ300U材质:PP板框外形尺寸:300×300mm整机尺寸:940×660×730mm附件:1)备用滤布:1套2)污泥泵:WQ15-7-1,3m3/h,1.5KW,PVC2.5.4药剂投配系统2.5.4.1酸(H2SO4)储药槽配制浓度:10%有效容积:202L数量:1个停留时间:30d规格:Φ500mm×1100mm材质:FRP附件:1)加药泵:3台,J-W-20/0.32微型柱塞计量泵,20L/h,0.32MPa,0.25KW,PVC2.5.4.2碱(NaOH)储药槽配制浓度:20%有效容积:72L数量:1个停留时间:30d规格:Φ500mm×400mm材质:FRP附件:1)加药泵:3台,J-W-20/0.32微型柱塞计量泵,20L/h,0.32MPa,0.25KW,PVC2.5.4.3氧化剂(ClO2)发生器设备型号二氧化氯产量(g/h)加热功率(kW)动力水消毒剂投加管径设备尺寸L×B×H管径压力差LKD-A-5005001.0DN25≥0.3MPaDN321000×520×1300系统组成:供料系统、反应系统、投加系统、控制系统、安全系统性能特点:自动恒温控制,控制温度达88℃。进口计量泵加药,剂量准确,运行稳定。进口背压阀恒定背压,防止消毒液倒流或形成虹吸。42n单片机智能控制器,具有缺水、缺料、欠压、高温报警并自动停机。标准RS485接口,具有本地/远程,手动/自动切换功能,流量,余氯可远传到控制室根据工艺进行控制调节;温度,液位等运行数据可远传到控制室。液晶显示器,在线显示设备运行的各种数据,便于及时了解设备的运行情况。触摸式操作面板,使用寿命长。2.5.4.4还原剂(Na2S2O5)储药槽配制浓度:10%有效容积:18.3L数量:1个停留时间:30d规格:Φ300mm×280mm材质:FRP特殊要求:药槽要加盖密封,防止药品被氧化附件:1)加药泵:1台,J-W-20/0.32微型柱塞计量泵,20L/h,0.32MPa,0.25KW,PVC2.5.4.5PAC/PAM储药槽PAC储药槽使用浓度:10%有效容积:50.4L数量:1个停留时间:30d规格:Φ400mm×420mm材质:FRP附件:1)加药泵:1台,J-W-20/0.32微型柱塞计量泵,20L/h,0.32MPa,0.25KW,PVCPAM储药槽使用浓度:0.5%有效容积:30.7L数量:1个停留时间:10d规格:Φ300mm×450mm材质:FRP附件:1)加药泵:1台,J-W-20/0.32微型柱塞计量泵,20L/h,0.32MPa,0.25KW,PVC2.6构筑物和设备材料一览表2.6.1构筑物一览表42n序号构筑物名称构筑物规格(m)防腐面积(m2)单位数量备注LWH1含氰废水调节池1.51.52.114.85座1砖混+FRP2破氰池1.51.52.114.85座1砖混+FRP3含铬废水调节池1.51.52.114.85座1砖混+FRP4破铬池1.51.52.114.85座1砖混+FRP5综合废水调节池2.42.42.125.92座1砖混+FRP6酸碱调节池1.71.72.016.49座1砖混+FRP2.6.2设备材料一览表序号设备名称规格/型号功率用途单位数量备注废水系统1提升泵50FB-16A耐腐蚀泵1.5kw含氰废水提升台213.1m3/h,12m2液位控制器四点控制式——含氰废水调节池套1——3流量计转子式——计量流量套1——4搅拌机JKB-17000.5KW破氰池台1三窄叶螺旋桨式5ORP计PC-310——破氰池套1——6pH控制仪OP5000-6B-0——破氰池套10-14pH7提升泵50FB-16A耐腐蚀泵1.5kw含铬废水提升台213.1m3/h,12m8液位控制器四点控制式——含铬废水调节池套1——9流量计转子式——计量流量套1——10搅拌机JKB-17000.5KW破铬池台1三窄叶螺旋桨式11ORP计PC-310——破铬池套1——12pH控制仪OP5000-6B-0——破铬池套10-14pH42n13提升泵50FB-16耐腐蚀泵3.5kw综合废水提升台214.4m3/h,16m14液位控制器四点控制式——综合废水调节池套1——15流量计转子式——计量流量套1——16一步净化器HR-10,Φ2*H5——综合反应器套110m3/h17pH控制仪OP5000-6B-0——一步净化器套10-14pH18pH控制仪OP5000-6B-0——酸碱调节池套10-14pH19出水管DN70溢流管——酸碱调节池根1硬聚氯乙烯污泥处理系统20板框压滤机XBAMQ300U,940×660×730mm——污泥脱水台1手动式21备用滤布配套——污泥脱水套1——22污泥泵WQ15-7-11.5KW污泥输送台13m3/h,,PVC加药系统23酸储药槽Φ500mm×1100mm——配酸储酸个1配药浓度10%24加药泵J-W-20/0.32微型柱塞计量泵0.25KW加药供酸台320L/h25碱储药槽Φ500mm×400mm——配碱储碱个1配药浓度20%26加药泵J-W-20/0.32微型柱塞计量泵0.25KW加药供碱台320L/h27ClO2发生器LKD-A-500,1000×520×13001KW生产ClO2台1500g/h28Na2S2O5储药槽Φ300mm×280mm——配制储存氧化剂个1配药浓度10%29加药泵J-W-20/0.32微型柱塞计量泵0.25KW加药供氧化剂台120L/h42n30PAC储药槽Φ400mm×420mm——配制储存PAC个1配药浓度10%31加药泵J-W-20/0.32微型柱塞计量泵0.25KW加药供PAC台120L/h32PAM储药槽Φ300mm×450mm——配制储存PAM个1配药浓度0.5%33加药泵J-W-20/0.32微型柱塞计量泵0.25KW加药供PAM台120L/h34管道匹配泵接口尺寸——输送介质——PVC管2.7平面布置和高程布置2.7.1平面布置(1)处理构筑物的布置应紧凑,节约用地并便于管理;(2)处理构筑物应尽可能地按流程顺序布置,以避免管线迂回,同时应充分利用地形,以减少土方量;(3)构筑物之间应留有足够的间距,方便运行管理。本工程采用间距1.0米。具体的平面布置见附录图纸。2.7.2高程布置高程布置的原则是尽可能使废水自流入下一处理构筑物。由于本工程是间歇式运行,不少废水以泵抽动的形式流动。只有一步净化器和pH调节池间是自流。具体工艺高程布置见附录图纸。2.8土建、电气和自动控制介绍土建应按照相关规范进行,如《混凝土结构设计规范》(GBJ10-89)、《建筑结构荷载规范》(GBJ9-84)、《建筑桩基技术规范》(JBJ94-94)、《给排水工程结构设计规范》(GBJ69-84)等。污水处理系统配电系统为三相五线制,单相配电为三线制。为加强处理的稳定可靠性,减少劳动,应设计PLC自动控制系统。2.9二次污染防治(1)污水处理站剩余污泥通过脱水干化,外运处置。避免风吹雨淋产生二次污染。42n(2)机泵设置必要的消音隔振措施以减少产生的噪声。2.10人员配备根据废水处理站工作要求及工厂工作安排,本设计拟配备工作人员2人,随电镀车间的运行时间上班。人员组合由厂生产管理科安排。具体分工如下:(1)站内主管1人:负责废水处理站的日常维护与管理。(2)技术员1人:协助负责水质化验、配药、污泥压滤等工作。工作人员应掌握废水处理的基本知识,能应急处理突发问题。平时废水处理站设备的维修检修应请相关专业人员来执行。42n3设计计算书3.1含氰废水处理系统计算3.1.1单体计算3.1.1.1含氰废水调节池本工程采用间歇法进行废水处理,由贾金平等人研究可知,采用两个池子集水较好,故本工程采用两个相同的调节池。已知平均流量为1m3/h,取设计日流量为1m3/h。取一个池子计算如下。废水每天排放8小时。由于没有污水变化无规律,则在此设计调节池容纳4小时污水量。因此,池有效容积为:V=QT=1m3/h×4h=4m3取有效水深h为1.8m,池设计成正方形,则池宽B(池长L)为:B(L)=1.5m池子取超高为0.3m,则池高为:H=1.8+0.3=2.1m3.1.1.2破氰池由于本工程为间歇式处理,故可将一级、二级破氰池合并为一个,即在氧化阶段重复使用一个反应池,这样可以节省投资。由于是间歇式处理,每次均得把调节池内废水处理干净,故破氰池各尺寸和单个含氰废水调节池相同。即:LBH=1.5m1.5m2.1m反应时间HRT取30分钟。3.1.2投药量计算3.1.2.1碱(NaOH)量计算由贾金平等人研究可知,在一级破氰反应中,pH值应调节为8.5~11.5。本工程选取pH值为11.5。原废水的pH值取7.5。由酸碱中和反应关系式H++OH-=H2O可得,所需OH-的物质的量n为:n=(10-7.5-10-11.5)mol/L×4×1000L=1.26448×10-4mol42n则所需氢氧化钠(NaOH)的质量为:M1=40g/mol×1.26448×10-4mol=5.05792×10-3g一天所需氢氧化钠(NaOH)的质量为:M=M1×2=1.011584×10-2g=1.011584×10-5Kg3.1.2.2酸(H2SO4)量计算在二级破氰反应中,pH值应调节为7.5~8.5。本工程选取pH值为8。经一级破氰处理后的pH值约为11。同理,由酸碱中和反应关系式H++OH-=H2O可得,所需H+的物质的量n为:n=(10-8-10-11)mol/L×4×1000L=4×10-5mol则所需硫酸(H2SO4)的质量为:M1=98g/mol×4×10-5mol÷2=3.92×10-3g÷2=1.96×10-3g一天所需硫酸(H2SO4)的质量为:M=M1×2=1.96×10-3g×2=3.92×10-6Kg3.1.2.3氧化剂(ClO2)量计算由文献[3,16-17]可知,水中氰根含量与二氧化氯的最佳投配量之比是:1:2~5。本工程取1:3。取废水中的平均氰离子浓度是5mg/L。则废水中氰根离子总质量为:m=5mg/L×4×1000L=20g则需投加二氧化氯(ClO2)质量为:M1=20g×3=60g每天需要的二氧化氯(ClO2)质量为:M=60g×2=120g3.2含铬废水处理系统计算3.2.1单体计算3.2.1.1含铬废水调节池计算同含氰废水调节池。本工程采用间歇法进行废水处理,由贾金平等人研究可知,采用两个池子集水较好,故本工程采用两个相同的调节池。已知平均流量为1m3/h,取设计日流量为1m3/h。取一个池子计算如下。42n废水每天排放8小时。由于没有污水变化无规律,则在此设计调节池容纳4小时污水量。因此,池有效容积为:V=QT=1m3/h×4h=4m3取有效水深h为1.8m,池设计成正方形,则池宽B(池长L)为:B(L)=1.5m池子取超高为0.3m,则池高为:H=1.8+0.3=2.1m3.2.1.2破铬池计算同破氰池。由于是间歇式处理,每次均得把调节池内废水处理干净,故破氰池各尺寸和单个含氰废水调节池相同。即:LBH=1.5m1.5m2.1m反应时间HRT取30分钟。3.2.2投药量计算3.2.2.1酸(H2SO4)量计算在破铬反应中,六价铬的还原必须在酸性条件下进行。由文献[3,18]可知,当pH值为2.5~3时,反应时间在20~30分钟。本工程选取pH值为2.5。所以需将废水的调整至2.5进行六价铬的还原。原废水的pH值取6.7。同理,由酸碱中和反应关系式H++OH-=H2O可得,所需H+的物质的量n为:n=(10-2.5-10-6.7)mol/L×4×1000L=12.65mol则所需硫酸(H2SO4)的质量为:M1=98g/mol×12.65mol÷2=619.8g一天所需硫酸(H2SO4)的质量为:M=M1×2=1.24Kg3.2.2.2还原剂量(Na2S2O5)计算由文献[3,18]可知,水中六价铬含量与焦亚硫酸钠的最佳投配量之比是:1:3.5~4。本工程取1:4。取废水中的平均六价铬浓度是8mg/L。则废水中六价铬总质量为:m=8mg/L×4×1000L=32g42n则需投加焦亚硫酸钠(Na2S2O5)质量为:M1=32g×4=128g每天需要的焦亚硫酸钠(Na2S2O5)质量为:M=128g×2=256g3.3综合废水处理系统计算3.3.1单体计算3.3.1.1综合废水调节池本工程采用间歇法进行废水处理,由贾金平等人研究可知,采用两个池子集水较好,故本工程采用两个相同的调节池。已知综合废水平均流量为0.5m3/h,取设计日流量为0.5m3/h。又经每次前期处理的含氰、含铬废水共8m3也排入到综合废水调节池。取一个池子计算如下。废水每天排放8小时。由于没有污水变化无规律,则在此设计调节池容纳4.5小时(包括了含氰、含铬废水前期处理的时间30分钟)污水量。因此,池有效容积为:V=QT=0.5m3/h×4.5h+8m3=10.25m3取有效水深h为1.8m,池设计成正方形,则池宽B(池长L)为:B(L)=2.4m池子取超高为0.3m,则池高为:H=1.8+0.3=2.1m3.3.1.2一步净化器1)污泥量计算:废水中总铬浓度取9mg/L。进水悬浮物浓度计算:Cjs=kC1+2C2+1.7C3+C4=14×9+2×0+1.7×1+20=147.7mg/L,取150mg/L。式中k——系数。当废水中铬离子含量等于或大于5mg/l时,k宜取14,当废水中铬离子含量小于5mg/l时,k宜取16;C1——废水中铬离子的含量,mg/L;C3——废水中含铁离子总量,mg/L;C3——废水中除铬离子和铁离子以外的金属离子含量总和,mg/L;C4——废水进水中悬浮物含量,mg/L。42n则悬浮物质量为:150mg/L×10.25m3=1537.5g设污泥含水率为99%,沉淀物本身密度为1.02g/m3。0.15m3则每天产生污泥量约为:2×0.15m3=0.3m3可见污泥量小。采用集成化的一步净化器进行固液分离。2)一步净化器一步净化器中同时进行混合反应、沉淀、澄清、轻质滤料过滤五个工艺流程,去除水中各种氢氧化物、悬浮物等杂质,达到排放标准,水质清亮,可达到国家一级排放标准。表7设备规格性能[19]型号处理水量(m3/h)进水水质出水水质外形尺寸pH悬浮物与金属离子杂质(mg/L)pH悬浮物与金属离子杂质(mg/L)Φ*H(m)HR-10101-14<8006-9达到国家排放标准Φ2*H5设备生产厂家:宜兴市平水环保设备厂本工程选用HR-10型的一步净化器进行重金属离子的去除。3.3.1.3酸碱调节池设停留时间HRT=30分钟。设计水量为:Q=0.5×10.25m3/h=5.125m3取有效水深h为1.7m,池设计成正方形,则池宽B(池长L)为:B(L)=1.7m池子取超高为0.3m,则池高为:H=1.7+0.3=2.0m3.3.1.4板框压滤机由上述计算可知,每天产生污泥量约为0.3m3,含水率为99%。42n经板框压滤机压滤脱水后污泥含水率可降为70~80%,则每天排泥量为v=0.3m3×(100-99)/(100-80)=0.015m3/d以压滤机滤饼最大厚度20mm计算,需要过滤面积为A=0.015/0.02=0.75m2本系统采用一台过滤面积为1m2的千斤顶式板框压滤机(上海中贵化工设备有限公司),1天工作1次即可。其技术参数如表8所示。表8手动式千斤顶式板框压滤机技术参数[20]型号板框外形尺寸过滤面积滤室容积板厚整机尺寸过滤压力XBAMQ300U300×300mm1m212L30mm940×660×7300.3-1MPa3.3.2投药量计算3.3.2.1中和用碱(NaOH)量计算取综合废水的pH值为6.8。则综合调节池中的废水的pH值约为:pH=-log=2.91由文献[3]可知,氢氧化铬中和沉淀的最佳pH值范围是7~8,混排废水中最佳pH值范围是8~9。考虑到本工程的水质水量,决定采用最佳pH值为8。由酸碱中和反应关系式H++OH-=H2O可得,所需OH-的物质的量n为:n=(10-2.91-10-8)mol/L×10.25×1000L=12.61mol则所需氢氧化钠(NaOH)的质量为:M1=40g/mol×12.61mol=504.4g一天所需氢氧化钠(NaOH)的质量为:M=M1×2=1.01Kg3.3.2.2沉淀用碱(NaOH)量计算取废水中含铬浓度为9mg/L,则总铬质量为:42nm=9mg/L×4000L=36g则沉淀所需氢氧化钠的质量为:m=55.4g则每天所需碱量为:M=55.4g×2=110.8g3.3.2.3PAC/PAM量计算由文献[3]可知,一般PAC投加量可取10mg/L,PAM投加量可取1mg/L。则本工程每天需投加PAC药量为:M1=10mg/L×20×1000L=200g本工程每天需投加PAM药量为:M2=1mg/L×20×1000L=20g3.4药剂投配系统计算3.4.1酸(H2SO4)由以上各部分加药量计算可得,每天共需要H2SO4的量为M(H2SO4)=3.92×10-6Kg+1.24Kg≈1.24kg浓度为10%H2SO4的体积为V´=1.24kg/(10%×1.84×103kg/m3)=6.74LH2SO4按每30天配药1次,则可取储药槽的净尺寸为:Φ直径×高度=Φ500mm×1100mm3.4.2碱(NaOH)由以上各部分加药量计算可得,每天共需要NaOH的量为M(NaOH)=1.011584×10-5kg+1.01kg≈1.01kg每天需要浓度20%苛性钠溶液为V´=1.01kg/(20%×2.130kg/m3)=2.4LNaOH按每30天配药1次,则可取储药槽的净尺寸为:Φ直径×高度=Φ500mm×400mm3.4.3二氧化氯(ClO2)由前述计算可知,每天需要的二氧化氯(ClO2)质量为:M=60g×2=120g42n二氧化氯(ClO2)由二氧化氯发生器现场制备。3.4.4焦亚硫酸钠(Na2S2O5)每天需要的焦亚硫酸钠(Na2S2O5)质量为:M=128g×2=256g焦亚硫酸钠(Na2S2O5)溶液投加浓度10%,每天需用量为V´=256g/(10%×1.4g/cm3)=1.83L焦亚硫酸钠按每10天配药1次,则可取储药槽的净尺寸为:Φ直径×高度=Φ300mm×280mm3.4.5混凝絮凝剂(PAC/PAM)由前述计算可知,PAC每天需药量为200g,PAM每天需药量为20g。PAC浓度为10%,每天需用量为V=200g/(10%×1.19g/cm3)=1.68L每30天配一次,则PAC储药槽的有效容积为Φ直径×高度=Φ400mm×420mmPAM浓度为0.5%,每天需用量为V=20g/(0.5%×1.302g/cm3)=3.07L每10天配一次,则PAM储药槽的有效容积为Φ直径×高度=Φ300mm×450mm3.5高程计算本工程采用间歇式运行,除了各废水调节池和pH调节池外,其他构筑物进水均为泵抽送。各构筑物具体的标高如下表9所示。其中,取地面标高为±0.00。表9主要构筑物高程表(m)构筑物名称池底标高水面标高池顶标高含氰废水调节池-2.10-0.30±0.00破氰池±0.00+1.80+2.10含铬废水调节池-2.10-0.30±0.00破铬池±0.00+1.80+2.10综合废水调节池-2.10-0.30±0.00一步净化器±0.00+5.00+5.00酸碱调节池-1.50+0.20+0.5042n4工程概预算4.1投资估算4.1.1直接费4.1.1.1土建费1)含氰废水调节池地下式结构。①砖混体积计算(墙体宽度取250mm,底部取300mm,地基超出边墙300mm):V=0.25×(1.5+0.25×2)×2.1×2+0.25×1.5×2.1×2+(1.5+0.25×2+0.3×2)2×0.3=2.1+1.575+2.028=5.703m3②挖方量计算:V=(1.5+0.25×2+0.3×2)2×(2.1+0.3)=16.224m3②填方量计算:V=(1.5+0.25×2+0.3×2)×0.3×2.1×2+(1.5+0.25×2)×0.3×2.1×2=2.898m32)破氰池地上式结构,其中地基部分为地下式。①砖混体积计算(墙体宽度取250mm,底部取300mm,地基超出边墙300mm):V=0.25×(1.5+0.25×2)×2.1×2+0.25×1.5×2.1×2+(1.5+0.25×2+0.3×2)2×0.3=2.1+1.575+2.028=5.703m3②挖方量计算:V=(1.5+0.25×2+0.3×2)2×0.3=2.028m33)含铬废水调节池:同含氰废水调节池。4)破铬池:同破氰池。5)综合废水调节池:地下式结构。①砖混体积计算(墙体宽度取250mm,底部取300mm,地基超出边墙300mm):V=0.25×(2.4+0.25×2)×2.1×2+0.25×2.4×2.1×2+(2.4+0.25×2+0.3×2)2×0.3=3.045+2.52+3.675=9.24m3②挖方量计算:42nV=(2.4+0.25×2+0.3×2)2×(2.1+0.3)=29.4m3②填方量计算:V=(2.4+0.25×2+0.3×2)×0.3×2.1×2+(2.4+0.25×2)×0.3×2.1×2=8.064m36)pH调节池:半地下式结构。①砖混体积计算(墙体宽度取250mm,底部取300mm,地基超出边墙300mm):V=0.25×(1.7+0.25×2)×2.0×2+0.25×1.7×2.0×2+(1.7+0.25×2+0.3×2)2×0.3=2.2+1.7+2.352=6.252m3②挖方量计算:V=(1.7+0.25×2+0.3×2)2×(1.5+0.3)=14.112m3②填方量计算:V=(1.7+0.25×2+0.3×2)×0.3×2.0×2+(1.7+0.25×2)×0.3×2.0×2=6.0m37)地面建筑地面建筑为砖混结构,本工程主要有综合用房,包括板框压滤间。其造价按每平方米120元计,则地面建筑面积费用为:4.2m×5.9m×120=2973.6元。8)土建费用计算根据《全国统一市政工程预算定额广西壮族自治区单位估价表》上篇进行工程概预算混凝土的价格折算,本设计按砖混按每立方120元,挖方按每立方40元,填方按每立方10元的价格进行概预算,则:砖混费用为:(5.703×4+9.24+6.252)×120=4596.5(元)挖方费用为:(16.224×2+2.028×2+29.4+14.112)×40=3200.6(元)填方费用为:(2.898×2+8.064+6.0)×10=198.6(元)所以土建费用为:4596.5+3200.6+198.6+2973.6=10969.3(元)4.1.1.2设备材料费本工程选用的设备及其单价见下表10。42n表10设备材料费一览表序号设备名称规格/型号功率单位数量单价(万元)总价(万元)1提升泵50FB-16A耐腐蚀泵1.5kw台40.62.42提升泵50FB-16耐腐蚀泵3.5kw台20.61.23液位控制器四点控制式——套30.050.154流量计转子式——套30.050.155搅拌机JKB-17000.5KW台20.81.66ORP计PC-310——套20.61.27pH控制仪OP5000-6B-0——套40.62.48一步净化器HR-10,Φ2*H5——套18.089出水管DN70溢流管——根10.010.0110板框压滤机XBAMQ300U,940×660×730mm——台14.04.011备用滤布配套——套10.080.0812污泥泵WQ15-7-11.5KW台10.500.5013ClO2发生器LKD-A-500,1000×520×13001KW台11.51.514酸储药槽Φ500mm×1100mm——个10.20.215碱储药槽Φ500mm×400mm——个116Na2S2O5储药槽Φ300mm×280mm——个117PAC储药槽Φ400mm×420mm——个118PAM储药槽Φ300mm×450mm——个119加药泵J-W-20/0.32微型柱塞计量泵0.25KW台90.080.7220管道匹配相应泵—————约0.0542n则设备材料费共计:24.16(万元)4.1.1.3防腐费用取防腐费用每平方150元。由2.6.1中的“构筑物一览表”可知,总需做防腐处理的面积为:S=14.85+14.85+14.85+14.85+25.92+16.49=101.81m2则总防腐费用为:防腐费=101.81m2×150元/m2=1.527(万元)4.1.1.4直接费用直接费=土建费+设备材料费+防腐费=1.09693+24.16+1.527=26.7(万元)4.1.2间接费间接费=直接费×30%=26.7×30%=8.01(万元)4.1.3第二部分费用第二部分费用=直接费×10%=26.7×10%=2.67(万元)4.1.4工程预备费工程预备费=(第一部分费用+第二部分费用)×10%=(直接费用+间接费用+第二部分费用)×10%=(26.7+8.01+2.67)×10%=3.74(万元)4.1.5工程总投资工程总投资=第一部分费用+第二部分费用+工程预备费=41.12(万元)4.2运行费用4.2.1动力费由表11可知,总装机功率为:16.25KW。取电费为0.5元/(kW·h),每天平均运行时间为1h。则年动力费为:E1=16.25×1×0.5×365=0.297(万元/年)4.2.2药剂费由前述计算可知,每天投加药剂总量为:2846g42n。每种药剂的价格不一,为了计算方便,按其他电镀废水处理工程的经验,取均价为1300元,则年总药剂费为:E2=1500×2.846×10-3×365=1558(元)4.2.3工资及福利费取人均工资为10000元/年,福利为1500元/年。则E3=2×(1+0.15)=2.3(万元/年)4.2.4总资产折旧费总投资折旧20年,则年成本E4=41.12÷20×1.10=2.26万元4.2.5其他费用E5=10%×(E1+E2+E3+E4)=0.501(万元/年)4.3单位废水处理成本单位废水处理成本为:=7.55元。42n5效益评估本工程采用“化学法+一步净化器”法进行废水处理,构筑物间设备紧凑,占地少,运行可靠。由于废水处理后达到排放标准,可以省去环保局征收的排污费,具有较好的经济效益。项目完成后废水可以作到达标排放,污染物减少,有利于保护职工和周边人群的身体健康,有利于保护周边的生态环境,避免对附近水体的进一步污染,具有一定的环境效益和社会效益。总之,经过本设计的废水处理工程处理后,该厂电镀废水可以完全达到排放标准,具有良好的经济、社会和环境效益。42n致谢本设计历时两个月,我付出了了大量的心血。在设计过程中,得到了环境工程教研室诸位老师的大力支持和热心帮助,正是他们无私的为本设计提供了大量的参考资料并提出了许多宝贵的意见,才使本设计得以顺利完成。在此对我的恩师们表示衷心的感谢。此外,特别感谢指导老师###教授全程的悉心指导。由于本人水平有限,本设计的缺点、错误在所难免,敬请各位老师批评指正。42n参考文献[1]冯立明.电镀工艺与设备[M].北京:化学工业出版社,2005.[2]北京水环境技术与设备研究中心等.三废处理工程技术手册(废水卷)[M].北京:化学工业出版社,2001.[3]贾金平,谢少艾,陈虹锦.电镀废水处理技术及工程实例[M].北京:化学工业出版社,2003.[4]唐兆民,张书.电镀废水处理现状及发展趋势[J].国土与自然资源研究.2004,(2).[5]冯子明.小型电镀厂废水治理工程[EB/OL].http://www.zhulong.com/tech/detailprof232302SN.htm,2007-7-28.[6]高艳云等.电镀废水处理技术述略[J].中州建设.2005,(2).[7]张顺利.电镀废水处理技术概况与展望[J].科技信息.2007,(21).[8]张昆峰.电镀重金属废水治理技术的现状及展望[EB/OL].http://down.zhulong.com/tech/detailprof267285JL.htm,2007-9-27.[9]李志明.小型电镀厂废水处理技术介绍[J].广东化工.2006,33(5).[10]彭昌盛,孟洪,张景来等.碱性条件下化学法处理混合电镀废水[J].电镀与涂饰.2001,20(4).[11]储荣邦,储春娟.电镀废水处理站总体设计要点.电镀与涂饰[J].2003,22(5).[12]彭昌盛,谷庆宝等.化学法处理混合电镀废水及药剂选择[EB/OL].筑龙网.[13]张华,闭建红.浅谈化学法处理电镀废水的运行与设计[J].电镀与环保.2008,28(2):37-39.[14]贾秋萍,尹燕军,韩晓辉,等.化学沉淀法处理电镀废水循环利用实践[J].辽宁城乡环境科技,2003,23(1):16-19.[15]GBJ136-90,电镀废水设计规范[S].[16]重庆博浩环境治理设备有限公司.含氰废水处理研究[EB/OL].http://www.cqbohao.com/hq.htm.2008-5.[17]上海阔思电子有限公司北京办事处.二氧化氯处理高浓度含氰废水的应用[EB/OL].http://www.zidonghua.com.cn/Apply/detail.asp?id=6280#TOP.2008-5.[18]张自杰.排水工程(下册)[M].北京:中国建筑工业出版社,2006.[19]宜兴平水环保.http://www.yxpshb.com/about.asp[EB/OL].2007-12-27.42n[20]上海中贵化工设备有限公司.http://www.shzhonggui.com/[EB/OL].2008-5.42n附录附录1:工艺高程图(见图纸1/7)附录2:平面布置图(见图纸2/7)附录3:含氰/铬废水调节池(见图纸3/7)附录4:破氰/铬池(见图纸4/7)附录5:综合废水调节池(见图纸5/7)附录6:一步净化器(见图纸6/7)附录7:pH调节池(见图纸7/7)n毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作者签名: 日 期: 指导教师签名: 日 期: 使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名: 日 期: n学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权 大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日n指导教师评阅书指导教师评价:一、撰写(设计)过程1、学生在论文(设计)过程中的治学态度、工作精神□优□良□中□及格□不及格2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度□优□良□中□及格□不及格3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力□优□良□中□及格□不及格4、研究方法的科学性;技术线路的可行性;设计方案的合理性□优□良□中□及格□不及格5、完成毕业论文(设计)期间的出勤情况□优□良□中□及格□不及格二、论文(设计)质量1、论文(设计)的整体结构是否符合撰写规范?□优□良□中□及格□不及格2、是否完成指定的论文(设计)任务(包括装订及附件)?□优□良□中□及格□不及格三、论文(设计)水平1、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义□优□良□中□及格□不及格2、论文的观念是否有新意?设计是否有创意?□优□良□中□及格□不及格3、论文(设计说明书)所体现的整体水平□优□良□中□及格□不及格建议成绩:□优□良□中□及格□不及格(在所选等级前的□内画“√”)指导教师:(签名)单位:(盖章)年月日n评阅教师评阅书评阅教师评价:一、论文(设计)质量1、论文(设计)的整体结构是否符合撰写规范?□优□良□中□及格□不及格2、是否完成指定的论文(设计)任务(包括装订及附件)?□优□良□中□及格□不及格二、论文(设计)水平1、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义□优□良□中□及格□不及格2、论文的观念是否有新意?设计是否有创意?□优□良□中□及格□不及格3、论文(设计说明书)所体现的整体水平□优□良□中□及格□不及格建议成绩:□优□良□中□及格□不及格(在所选等级前的□内画“√”)评阅教师:(签名)单位:(盖章)年月日n教研室(或答辩小组)及教学系意见教研室(或答辩小组)评价:一、答辩过程1、毕业论文(设计)的基本要点和见解的叙述情况□优□良□中□及格□不及格2、对答辩问题的反应、理解、表达情况□优□良□中□及格□不及格3、学生答辩过程中的精神状态□优□良□中□及格□不及格二、论文(设计)质量1、论文(设计)的整体结构是否符合撰写规范?□优□良□中□及格□不及格2、是否完成指定的论文(设计)任务(包括装订及附件)?□优□良□中□及格□不及格三、论文(设计)水平1、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义□优□良□中□及格□不及格2、论文的观念是否有新意?设计是否有创意?□优□良□中□及格□不及格3、论文(设计说明书)所体现的整体水平□优□良□中□及格□不及格n评定成绩:□优□良□中□及格□不及格(在所选等级前的□内画“√”)教研室主任(或答辩小组组长):(签名)年月日教学系意见:系主任:(签名)年月日n学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下进行的研究工作所取得的成果。尽我所知,除文中已经特别注明引用的内容和致谢的地方外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式注明并表示感谢。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者(本人签名):年月日学位论文出版授权书本人及导师完全同意《中国博士学位论文全文数据库出版章程》、《中国优秀硕士学位论文全文数据库出版章程》(以下简称“章程”),愿意将本人的学位论文提交“中国学术期刊(光盘版)电子杂志社”在《中国博士学位论文全文数据库》、《中国优秀硕士学位论文全文数据库》中全文发表和以电子、网络形式公开出版,并同意编入CNKI《中国知识资源总库》,在《中国博硕士学位论文评价数据库》中使用和在互联网上传播,同意按“章程”规定享受相关权益。论文密级:□公开□保密(___年__月至__年__月)(保密的学位论文在解密后应遵守此协议)作者签名:_______导师签名:______________年_____月_____日_______年_____月_____日n独创声明本人郑重声明:所呈交的毕业设计(论文),是本人在指导老师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果,成果不存在知识产权争议。尽我所知,除文中已经注明引用的内容外,本设计(论文)不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。本声明的法律后果由本人承担。 作者签名:二〇一〇年九月二十日 毕业设计(论文)使用授权声明本人完全了解滨州学院关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定。本人愿意按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版,同意学校保存学位论文的印刷本和电子版,或采用影印、数字化或其它复制手段保存设计(论文);同意学校在不以营利为目的的前提下,建立目录检索与阅览服务系统,公布设计(论文)的部分或全部内容,允许他人依法合理使用。(保密论文在解密后遵守此规定) 作者签名:二〇一〇年九月二十日n致谢时间飞逝,大学的学习生活很快就要过去,在这四年的学习生活中,收获了很多,而这些成绩的取得是和一直关心帮助我的人分不开的。首先非常感谢学校开设这个课题,为本人日后从事计算机方面的工作提供了经验,奠定了基础。本次毕业设计大概持续了半年,现在终于到结尾了。本次毕业设计是对我大学四年学习下来最好的检验。经过这次毕业设计,我的能力有了很大的提高,比如操作能力、分析问题的能力、合作精神、严谨的工作作风等方方面面都有很大的进步。这期间凝聚了很多人的心血,在此我表示由衷的感谢。没有他们的帮助,我将无法顺利完成这次设计。首先,我要特别感谢我的知道郭谦功老师对我的悉心指导,在我的论文书写及设计过程中给了我大量的帮助和指导,为我理清了设计思路和操作方法,并对我所做的课题提出了有效的改进方案。郭谦功老师渊博的知识、严谨的作风和诲人不倦的态度给我留下了深刻的印象。从他身上,我学到了许多能受益终生的东西。再次对周巍老师表示衷心的感谢。其次,我要感谢大学四年中所有的任课老师和辅导员在学习期间对我的严格要求,感谢他们对我学习上和生活上的帮助,使我了解了许多专业知识和为人的道理,能够在今后的生活道路上有继续奋斗的力量。另外,我还要感谢大学四年和我一起走过的同学朋友对我的关心与支持,与他们一起学习、生活,让我在大学期间生活的很充实,给我留下了很多难忘的回忆。最后,我要感谢我的父母对我的关系和理解,如果没有他们在我的学习生涯中的无私奉献和默默支持,我将无法顺利完成今天的学业。四年的大学生活就快走入尾声,我们的校园生活就要划上句号,心中是无尽的难舍与眷恋。从这里走出,对我的人生来说,将是踏上一个新的征程,要把所学的知识应用到实际工作中去。回首四年,取得了些许成绩,生活中有快乐也有艰辛。感谢老师四年来对我孜孜不倦的教诲,对我成长的关心和爱护。学友情深,情同兄妹。四年的风风雨雨,我们一同走过,充满着关爱,给我留下了值得珍藏的最美好的记忆。n在我的十几年求学历程里,离不开父母的鼓励和支持,是他们辛勤的劳作,无私的付出,为我创造良好的学习条件,我才能顺利完成完成学业,感激他们一直以来对我的抚养与培育。最后,我要特别感谢我的导师赵达睿老师、和研究生助教熊伟丽老师。是他们在我毕业的最后关头给了我们巨大的帮助与鼓励,给了我很多解决问题的思路,在此表示衷心的感激。老师们认真负责的工作态度,严谨的治学精神和深厚的理论水平都使我收益匪浅。他无论在理论上还是在实践中,都给与我很大的帮助,使我得到不少的提高这对于我以后的工作和学习都有一种巨大的帮助,感谢他耐心的辅导。在论文的撰写过程中老师们给予我很大的帮助,帮助解决了不少的难点,使得论文能够及时完成,这里一并表示真诚的感谢。毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作者签名: 日 期: 指导教师签名: 日 期: 使用授权说明本人完全了解n大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名: 日 期: n学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权 大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日n独创声明本人郑重声明:所呈交的毕业设计(论文),是本人在指导老师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果,成果不存在知识产权争议。尽我所知,除文中已经注明引用的内容外,本设计(论文)不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。本声明的法律后果由本人承担。 作者签名:年月日 毕业设计(论文)使用授权声明本人完全了解**学院关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定。本人愿意按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版,同意学校保存学位论文的印刷本和电子版,或采用影印、数字化或其它复制手段保存设计(论文);同意学校在不以营利为目的的前提下,建立目录检索与阅览服务系统,公布设计(论文)的部分或全部内容,允许他人依法合理使用。(保密论文在解密后遵守此规定) 作者签名:年月日n基本要求:写毕业论文主要目的是培养学生综合运用所学知识和技能,理论联系实际,独立分析,解决实际问题的能力,使学生得到从事本专业工作和进行相关的基本训练。毕业论文应反映出作者能够准确地掌握所学的专业基础知识,基本学会综合运用所学知识进行科学研究的方法,对所研究的题目有一定的心得体会,论文题目的范围不宜过宽,一般选择本学科某一重要问题的一个侧面。毕业论文的基本教学要求是:1、培养学生综合运用、巩固与扩展所学的基础理论和专业知识,培养学生独立分析、解决实际问题能力、培养学生处理数据和信息的能力。2、培养学生正确的理论联系实际的工作作风,严肃认真的科学态度。3、培养学生进行社会调查研究;文献资料收集、阅读和整理、使用;提出论点、综合论证、总结写作等基本技能。毕业论文是毕业生总结性的独立作业,是学生运用在校学习的基本知识和基础理论,去分析、解决一两个实际问题的实践锻炼过程,也是学生在校学习期间学习成果的综合性总结,是整个教学活动中不可缺少的重要环节。撰写毕业论文对于培养学生初步的科学研究能力,提高其综合运用所学知识分析问题、解决问题能力有着重要意义。毕业论文在进行编写的过程中,需要经过开题报告、论文编写、论文上交评定、论文答辩以及论文评分五个过程,其中开题报告是论文进行的最重要的一个过程,也是论文能否进行的一个重要指标。撰写意义:1.撰写毕业论文是检验学生在校学习成果的重要措施,也是提高教学质量的重要环节。大学生在毕业前都必须完成毕业论文的撰写任务。申请学位必须提交相应的学位论文,经答辩通过后,方可取得学位。可以这么说,毕业论文是结束大学学习生活走向社会的一个中介和桥梁。毕业论文是大学生才华的第一次显露,是向祖国和人民所交的一份有份量的答卷,是投身社会主义现代化建设事业的报到书。一篇毕业论文虽然不能全面地反映出一个人的才华,也不一定能对社会直接带来巨大的效益,对专业产生开拓性的影响。但是,实践证明,撰写毕业论文是提高教学质量的重要环节,是保证出好人才的重要措施。n2.通过撰写毕业论文,提高写作水平是干部队伍“四化”建设的需要。党中央要求,为了适应现代化建设的需要,领导班子成员应当逐步实现“革命化、年轻化、知识化、专业化”。这个“四化”的要求,也包含了对干部写作能力和写作水平的要求。3.提高大学生的写作水平是社会主义物质文明和精神文明建设的需要。在新的历史时期,无论是提高全族的科学文化水平,掌握现代科技知识和科学管理方法,还是培养社会主义新人,都要求我们的干部具有较高的写作能力。在经济建设中,作为领导人员和机关的办事人员,要写指示、通知、总结、调查报告等应用文;要写说明书、广告、解说词等说明文;还要写科学论文、经济评论等议论文。在当今信息社会中,信息对于加快经济发展速度,取得良好的经济效益发挥着愈来愈大的作用。写作是以语言文字为信号,是传达信息的方式。信息的来源、信息的收集、信息的储存、整理、传播等等都离不开写作。论文种类:毕业论文是学术论文的一种形式,为了进一步探讨和掌握毕业论文的写作规律和特点,需要对毕业论文进行分类。由于毕业论文本身的内容和性质不同,研究领域、对象、方法、表现方式不同,因此,毕业论文就有不同的分类方法。按内容性质和研究方法的不同可以把毕业论文分为理论性论文、实验性论文、描述性论文和设计性论文。后三种论文主要是理工科大学生可以选择的论文形式,这里不作介绍。文科大学生一般写的是理论性论文。理论性论文具体又可分成两种:一种是以纯粹的抽象理论为研究对象,研究方法是严密的理论推导和数学运算,有的也涉及实验与观测,用以验证论点的正确性。另一种是以对客观事物和现象的调查、考察所得观测资料以及有关文献资料数据为研究对象,研究方法是对有关资料进行分析、综合、概括、抽象,通过归纳、演绎、类比,提出某种新的理论和新的见解。按议论的性质不同可以把毕业论文分为立论文和驳论文。立论性的毕业论文是指从正面阐述论证自己的观点和主张。一篇论文侧重于以立论为主,就属于立论性论文。立论文要求论点鲜明,论据充分,论证严密,以理和事实服人。驳论性毕业论文是指通过反驳别人的论点来树立自己的论点和主张。如果毕业论文侧重于以驳论为主,批驳某些错误的观点、见解、理论,就属于驳论性毕业论文。驳论文除按立论文对论点、论据、论证的要求以外,还要求针锋相对,据理力争。n按研究问题的大小不同可以把毕业论文分为宏观论文和微观论文。凡届国家全局性、带有普遍性并对局部工作有一定指导意义的论文,称为宏观论文。它研究的面比较宽广,具有较大范围的影响。反之,研究局部性、具体问题的论文,是微观论文。它对具体工作有指导意义,影响的面窄一些。另外还有一种综合型的分类方法,即把毕业论文分为专题型、论辩型、综述型和综合型四大类:1.专题型论文。这是分析前人研究成果的基础上,以直接论述的形式发表见解,从正面提出某学科中某一学术问题的一种论文。如本书第十二章例文中的《浅析领导者突出工作重点的方法与艺术》一文,从正面论述了突出重点的工作方法的意义、方法和原则,它表明了作者对突出工作重点方法的肯定和理解。2.论辩型论文。这是针对他人在某学科中某一学术问题的见解,凭借充分的论据,着重揭露其不足或错误之处,通过论辩形式来发表见解的一种论文。3.综述型论文。这是在归纳、总结前人或今人对某学科中某一学术问题已有研究成果的基础上,加以介绍或评论,从而发表自己见解的一种论文。4.综合型论文。这是一种将综述型和论辩型两种形式有机结合起来写成的一种论文。如《关于中国民族关系史上的几个问题》一文既介绍了研究民族关系史的现状,又提出了几个值得研究的问题。因此,它是一篇综合型的论文。写作步骤:毕业论文是高等教育自学考试本科专业应考者完成本科阶段学业的最后一个环节,它是应考者的总结性独立作业,目的在于总结学习专业的成果,培养综合运用所学知识解决实际问题的能力。从文体而言,它也是对某一专业领域的现实问题或理论问题进行科学研究探索的具有一定意义的论说文。完成毕业论文的撰写可以分两个步骤,即选择课题和研究课题。首先是选择课题。选题是论文撰写成败的关键。因为,选题是毕业论文撰写的第一步,它实际上就是确定“写什么”的问题,亦即确定科学研究的方向。如果“写什么”不明确,“怎么写”就无从谈起。教育部自学考试办公室有关对毕业论文选题的途径和要求是“为鼓励理论与工作实践结合,应考者可结合本单位或本人从事的工作提出论文题目,报主考学校审查同意后确立。也可由主考学校公布论文题目,由应考者选择。毕业论文的总体要求应与普通全日制高等学校相一致,做到通过论文写作和答辩考核,检验应考者综合运用专业知识的能力”。但不管考生是自己任意选择课题,还是在主考院校公布的指定课题中选择课题,都要坚持选择有科学价值和现实意义的、切实可行的课题。选好课题是毕业论文成功的一半。n第一、要坚持选择有科学价值和现实意义的课题。科学研究的目的是为了更好地认识世界、改造世界,以推动社会的不断进步和发展。因此,毕业论文的选题,必须紧密结合社会主义物质文明和精神文明建设的需要,以促进科学事业发展和解决现实存在问题作为出发点和落脚点。选题要符合科学研究的正确方向,要具有新颖性,有创新、有理论价值和现实的指导意义或推动作用,一项毫无意义的研究,即使花很大的精力,表达再完善,也将没有丝毫价值。具体地说,考生可从以下三个方面来选题。首先,要从现实的弊端中选题,学习了专业知识,不能仅停留在书本上和理论上,还要下一番功夫,理论联系实际,用已掌握的专业知识,去寻找和解决工作实践中急待解决的问题。其次,要从寻找科学研究的空白处和边缘领域中选题,科学研究。还有许多没有被开垦的处女地,还有许多缺陷和空白,这些都需要填补。应考者应有独特的眼光和超前的意识去思索,去发现,去研究。最后,要从寻找前人研究的不足处和错误处选题,在前人已提出来的研究课题中,许多虽已有初步的研究成果,但随着社会的不断发展,还有待于丰富、完整和发展,这种补充性或纠正性的研究课题,也是有科学价值和现实指导意义的。第二、要根据自己的能力选择切实可行的课题。毕业论文的写作是一种创造性劳动,不但要有考生个人的见解和主张,同时还需要具备一定的客观条件。由于考生个人的主观、客观条件都是各不相同的,因此在选题时,还应结合自己的特长、兴趣及所具备的客观条件来选题。具体地说,考生可从以下三个方面来综合考虑。首先,要有充足的资料来源。“巧妇难为无米之炊”,在缺少资料的情况下,是很难写出高质量的论文的。选择一个具有丰富资料来源的课题,对课题深入研究与开展很有帮助。其次,要有浓厚的研究兴趣,选择自己感兴趣的课题,可以激发自己研究的热情,调动自己的主动性和积极性,能够以专心、细心、恒心和耐心的积极心态去完成。最后,要能结合发挥自己的业务专长,每个考生无论能力水平高低,工作岗位如何,都有自己的业务专长,选择那些能结合自己工作、发挥自己业务专长的课题,对顺利完成课题的研究大有益处。n致谢这次论文的完成,不止是我自己的努力,同时也有老师的指导,同学的帮助,以及那些无私奉献的前辈,正所谓你知道的越多的时候你才发现你知道的越少,通过这次论文,我想我成长了很多,不只是磨练了我的知识厚度,也使我更加确定了我今后的目标:为今后的计算机事业奋斗。在此我要感谢我的指导老师——***老师,感谢您的指导,才让我有了今天这篇论文,您不仅是我的论文导师,也是我人生的导师,谢谢您!我还要感谢我的同学,四年的相处,虽然我未必记得住每分每秒,但是我记得每一个有你们的精彩瞬间,我相信通过大学的历练,我们都已经长大,变成一个有担当,有能力的新时代青年,感谢你们的陪伴,感谢有你们,这篇论文也有你们的功劳,我想毕业不是我们的相处的结束,它是我们更好相处的开头,祝福你们!我也要感谢父母,这是他们给我的,所有的一切;感谢母校,尽管您不以我为荣,但我一直会以我是一名农大人为荣。通过这次毕业设计,我学习了很多新知识,也对很多以前的东西有了更深的记忆与理解。漫漫求学路,过程很快乐。我要感谢信息与管理科学学院的老师,我从他们那里学到了许多珍贵的知识和做人处事的道理,以及科学严谨的学术态度,令我受益良多。同时还要感谢学院给了我一个可以认真学习,天天向上的学习环境和机会。即将结束*大学习生活,我感谢****大学提供了一次在**大接受教育的机会,感谢院校老师的无私教导。感谢各位老师审阅我的论文。