机械工业生产废水处理工艺设计

中北大学信息商务学院毕业设计开题报告学生姓名：学号：学院、系：信息商务学院、环境工程系专业：环境工程设计题目：机械工业生产废水处理工艺设计指导教师:2012年2月13日毕业设计开题报告1．结合毕业设计课题情况，根据所查阅的文献资料，撰写2000字左右的文献综述：文献综述1引言环境问题已成为./ 世纪人们关注的焦点，“清洁生产”亦已提到了议事日程，作为机械制造厂的废水处理问题也开始受到重视。

[1]机械加工行业废水的治理一直是困扰企业环保工作的难题, [2]机械加工废水主要含有润滑油、树脂等杂质，机械加工各种金属制品所排出的废液和冲洗废水，其中的电镀废水含有各种金属离子如铬、锌以及氰化物等，有些属于致癌、致畸、致突变的剧毒物质,对人类危害极大,因此对机械加工废水处理技术的研究日益重要[3]。

1.1机械加工废水的来源机械工业生产的产品许多零件要经过电镀表面处理, 因而产生大量的电镀废水,设备运转和生产过程中都要使用大量的油或脂, 因而又产生许多含油废水,[4]机械加工废水中含有机械加工过程中的润滑、冷却、传动等系统产生的冷却液; 机械零件加工前清洗过程中产生的有机清洗液; 机械加工车间冲刷地面、设备等排出的含油废水; 机械生产现场产生的喷漆废水等, 这些废水均为高浓度的有机废水[5]。

1.2机械加工废水的性质机械厂所产生的含油废水量大而广，该废水中的油一般以浮油、分散油和乳化油三种状态存在。

浮油粒度≥100 μm，静置后能较快上浮，以连续相的油膜漂浮在水面上形成漂浮层。

机械厂因滴漏而混入废水中的润滑油、燃料油等多属浮油。

分散油粒度为10～100 μm，悬浮、弥散在水相中，在足够时间静置或外力的作用下，可凝聚成较大的油滴上浮到水面，也可能进一步变小，转化成乳化油。

分散油在废水中呈悬浮状，机械零件加工前的清洗过程中所排出的含油废水中的油为分散油。

乳化油粒度为0.1～10 μm，在废水中呈乳浊状，油珠表面有一层乳化剂（表面活性剂）分子形成的稳定薄膜，阻碍油珠合并，长期保持稳定，虽经长时间静置也无法上浮。

一般机械厂产生的乳化液废水中的油为乳化油[6]。

1.3机械加工废水的危害含油废水的危害主要表现在：油类物质漂浮在水面，形成一层薄膜，能阻止空气中的氧溶解于水中，使水中的溶解氧减少，致使水体中浮游生物等因缺氧而死亡，也妨碍水生植物的光合作用，从而影响水体的自净作用，甚至使水质变臭，破坏水资源的利用价值。

对于鱼、虾、贝类长期在含油污水中生活将导致其肉内含有油味，而不宜食用，严重时由于油膜蒙在鱼鳃上影响呼吸作用，导致窒息而死亡，而且在水体表面的聚结油还有可能燃烧产生安全问题[7]。

污染大气环境。

废乳化液中含有挥发性有机物，在各种自然因素作用下，一部分组分和分解产物可挥发进入大气；油类腐化会产生恶臭气味，污染水体上空和周围的大气环境；同时，因扩散和风力的作用，可使污染范围扩大。

危害生态环境。

废乳化液中通常含有油类、乳化剂（表面活性剂）、亚硝酸钠及它们的分解产物，这些分解产物中存在多种有毒和致癌物质，如苯并芘、苯并蕙、多氯联苯类、多环芳烃等，这些物质可进入食物链，对食物链中的生物具有“三致”危害[8]。

1.4机械加工废水处理技术1.4.1国内外研究现状目前, 我国对机械加工中排放的高浓度、乳化严重的含油废水仍未得到很好处理。

主要原因是随着技术的不断提高, 乳化液的稳定性越来越高, 破乳越来越困难, 这类废水成分复杂、可生化性较差、且有一定毒性。

目前处理这类废液主要采用物理化学法, 如化学氧化分解、药剂电解、活性炭吸附及反渗透等处理技术[9,10]。

化学氧化分解法是目前国内外广泛使用的高效水处理方法。

该方法经济、简便, 具有对原水水质要求低、处理工艺和设备简单、操作方便、设备维护量小、能耗低、运行处理效果稳定、脱色效果好、有机物分解彻底、对大中小型企业废乳化液处理皆适用等优点而被普遍应用。

本工程采用Fen ton 试剂化学氧化分解法处理废乳化液( 废冷却液及其他废水) [11]。

深度处理主要采用反渗透或活性炭吸附等工艺。

反渗透技术是当今先进、高效的膜分离技术。

但是反渗透技术对废水前处理要求很高, 投资较大,对废冷却液处理脱色效果不理想, 运行管理水平要求高。

活性炭吸附过滤的原理是当原水通过活性炭过滤器时, 由于活性炭过滤器中的过滤介质(石英砂、活性炭等)的接触絮凝、吸附和截留作用, 使得原水中的杂质被吸附、截留。

根据原水的不同和使用范围的不同, 过滤器的滤料有石英砂、石英石、活性炭等。

该方法效率高而且稳定, 操作管理方便。

在国内机械加工废水处理中得到广泛应用, 技术成熟, 运行效果较好。

因此, 本设计采用活性炭吸附过滤技术进行深度处理[12]。

1.4.2含油废水常使用的技术1.物理法(1)膜分离法膜分法是近20 年来发展起来的一种新的分离技术，主要包括微滤、超滤、纳滤和反渗透，均是利用液-液分散体系中的两相与固体膜表面亲和力的不同，达到分离目的。

(2)粗颗粒化法粗粒化法（亦叫聚结法）是使含油废水通过一种填有粗粒化材料的装置，使污水中的微细油珠聚结成大颗粒，从而使油水分离的方法。

[6]2.化学法(1)絮凝法絮凝处理是含油废水处理中常见的方法，并常与气浮法联合使用。

常用的无机絮凝剂是铝盐和铁盐，近年来出现的无机高分子凝聚剂（如聚硫酸铁、聚氯化铝等）具有用量少、效率高的特点，而且使用时最佳pH 值也较宽。

(2)高级氧化法在化学氧化法中，超临界水氧化技术因其快速、高效的优点，近年来得到了迅速发展，一些用其他方法不能有效除去的污染物，用超临界水氧化法能够处理到环境可接受的程度。

[13]3.物理化学法(1)浮选法浮选法又称气浮法，是国内外正在深入研究与不断推广的一种水处理技术。

该法是将空气或其他气体以微小气泡的形式注入水中，使气泡与水中细小悬浮油珠及固体颗粒粘附，随气泡一起上浮至水面形成浮渣（含油泡沫层），然后将油撇去，对于去除乳化油有特殊功效。

[14](2)吸附法吸附法是利用吸附剂的多孔性和大的比表积，将废水中的溶解油和其他溶解性有机物吸附表面，从而达到油水分离的目的。

4.生物化学法生化法是利用微生物的生物化学作用，使废水中的有机物转化为微生物体内的有机成分或增殖成新的微生物，剩余部分则被微生物氧化分解为简单的无机或有机物质，从而使废水得以净化。

[15]1.4.3含油废水处理的新技术磁吸附分离法。

借助磁性物质作为载体，利用油珠的磁化效应，将磁性颗粒与含油废水相结合，使油吸附在磁性颗粒上，再通过分离装置，将磁性物质及其吸附的油留在磁场中，从而达到油水分离的目的。

超声波法。

超声波一般用来破乳，有研究表明超声波和破乳剂具有良好的协同作用，它可以提高破乳剂的效率，减少破乳剂的用量，特别是对那些用常规脱水方式难以奏效的原油乳状液破乳脱水具有较好的效果。

[16]1.6 结语机械加工废水的常规处理技术已经比较成熟,关键是要运用新技术对其进行深度处理,进一步提高出水水质。

膜处理技术因其分离效率高,今后必将在电镀废水处理中占据重要的地位。

同时,如何在已有处理设施的基础上,增加一套简便、有效的组合工艺,提高处理效果,也将是未来研究的方向。

另外,通过推广清洁生产工艺,从机械生产的各个环节上减少排污量,变“被动治理”为“积极治理”,也是解决机械废水污染的根本方法。

参考文献：[1]钱相云,贺乐旺.机械制造厂废水处理的实践和探索[J].中国环境管理2001,(3)：43-45.[2]张贡意,李荣.浅谈机械加工行业含油废水的治理及回用[J].石油工业技术监督2008,(2)：58-61.[3] 王亚东,张林生.电镀废水处理技术的研究进展[J].安全与环境工程2008，15(3): 69-70.[4]曾玉凤.浅谈机械工业废水治理存在的问题及其成因[J].广西机械,2002,(4):47-51.[5]黄宇广,李澍,牛涛涛等.高浓度机械加工废水处理工程[J].给水排水,2010, (3):62-64.[6]纪轩.废水处理技术问答[M] .北京：中国石化出版社,2003:67－69.[7] 吴伟立.含油废水处理技术研究进展[J].大众科技,2009,(1):101-103.[8] 徐明,甘胜,贺峰等.机械加工废乳化液处理技术的研究进展[J].安徽化工2010,36, (5):67－69[9]“九五”国家重点图书.三废处理工程技术手册-废水卷[M].北京:化学工业出版社,2000.221-239[10] 张自杰.环境工程手册-水污染防治卷[M].北京:高等教育出版社,1996.1267-1297[11]唐受印,戴友芝.水处理工程师手册[M].北京:化学工业出版社,2000.198-276.[12]陈国华.水体油污染治理[M].北京:化学工业出版社,2002.[13]张茂山,朱元洪,肖勇,等.含油废水处理技术进展[J].中国资源综合利用,2007,25(8):22.[14]龙川,柯水洲,洪俊明等.含油废水处理技术的研究进展[J].工业水处理,2007,27(8):4.[15] Yu Shuili,Lu Yan,Chai Baoxiang. Treatment of oily wastewater by organic- inorganic composite tubular ultrafiltration（UF）membranes[J]. Desalination,2006,196(1- 3):76- 83. [16] Song Chengwen,Wang Tonghua,Pan Yanqiu. Preparation ofcoal- based microfiltration carbon membrane and application in oilywastewater treatment [J]. Separation and Purification Technology,2006,51(1):80- 84.毕业设计开题报告２．本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段：2.1本课题要解决的问题(1)本设计机械废水原始水质还有COD cr、BOD5、SS、PH=6~9、处理后出水水质达机械废水行业排放标准。

（查资料把各污染物的具体浓度写出来）(2)选择设计方案，确定最适宜工艺流程。

(3)编写设计说明书，通过计算绘图包括工艺流程图、总平面设置图和主要构筑物设计图等。

符合设计规范，2.2拟采用的手段(1)根据机械废水含油类、重金属离子、等有害物质的特点，这些废水必须经有效的处理并达标后才能排放。

根据机械废水中含各物质的不同特点拟定处理工艺。

(2) 根据机械废水中不同物质处理方法的不同设计主要的构筑物包括格栅、隔油池、泵，调节池，混凝沉淀池等设备及其相关尺寸计算。