1、设计依据
1.1 废水的来源与特性
重金属废水是对环境污染最严重和对人类危害最大的工业废水之一。重金属废水常见于电镀、电子工业和冶金工业，尤其是电镀、电子工业废水，它的成分非常复杂，除含氰(CN-)废水和酸碱废水外，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(Cr)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。
废水中的重金属不能被生物降解为无害物，而只能通过物理、化学方法转移它们的存在位置和转变它们的物化形态。经化学沉淀处理后，废水中的重金属从溶解的离子状态转变成难溶性化合物而沉淀下来，从水中转移到污泥中。总之，重金属废水经处理后形成两种产物，一是基本上脱除了重金属的处理水，一是重金属的浓缩产物。重金属浓度低于排放标准的处理水可以排放,重金属浓缩物需要进一步专门处理。
1.2 废水的进、出口水质及水量
项目进、出水污染物指标见表1，排放标准执行《电镀污染排放标准》(GB21900—2008)。
2、工艺流程
①酸碱废水：pH调整+絮凝沉淀+砂滤过滤+pH调整;
②含铬废水：还原+pH调整+沉淀+砂滤过滤+pH调整;
③化学镍废水：pH调整+氧化+加高效除镍剂、絮凝剂沉淀+砂滤过滤+pH调整;
④电镀镍废水：电解+pH调整+絮凝沉淀+砂滤过滤+pH调整。
3、工艺设计
3.1 酸碱废水处理工艺
酸碱废水由厂区管网重力流入收集池中，通过自吸泵提升至酸碱废水酸碱废水处理池进行处理，酸碱废水处理池分为三部分：pH调整池、絮凝池、沉淀池。其中pH调整池投加碱液，对酸碱废水中的进行pH调整(pH调整池停留时间18min)。在絮凝池投加PAM，使酸碱废水中的铁等金属离子进行絮凝反应(絮凝池停留时间18min)。水中的金属离子铁等同氢氧化物形成沉淀，通过沉淀池排至污泥浓缩池，通过污泥压滤机处理后，暂存于危废暂存间，定期委托有资质的危废处理公司处置。酸碱废水处理设施出水进入综合水池，同其他废水一起通过浅层砂过滤器处理，达标外排。
其反应原理如下：
酸碱废水处理工艺流程见图1。
3.2 含铬废水处理工艺
含铬废水由厂区管网重力流入调节池中，通过自吸泵提升至含铬废水处理池进行处理，含铬废水处理池分为三部分：还原池、pH调整池、沉淀池。其中还原池投加还原药剂亚硫酸氢钠，含铬废水经过还原池(其还原池停留时间32min)，六价铬被还原为三价铬，在pH调整池(停留时间32min)同氢氧根离子形成沉淀，通过沉淀池排至污泥浓缩池，通过板框压滤机处理后，暂存于危废在暂存间。含铬废水处理设施处理出水进入综合水池，同其他废水一起通过浅层砂过滤器处理，达标外排。
其反应原理如下：
其处理工艺流程见图2。
3.3 化学镀镍废水处理工艺
化学镍废水由厂区管网重力流入调节池中，通过自吸泵提升至化学镍废水处理池进行处理，化学镍废水处理池分为三部分：pH调整池、絮凝池、沉淀池。其中pH调整池投加氧化剂次氯酸钠(pH调整池停留时间45min)，对化学镍废水中的络合物进行处理，实现破络。在絮凝池投加絮凝剂及高效除镍剂，使化学镍废水进行絮凝反应(絮凝池停留时间45min)。二价镍同氢氧化物形成沉淀，通过沉淀池排至污泥浓缩池，通过板框压滤机处理后，暂存于危废在暂存间。化学镍废水处理设施出水进入综合水池，同其他废水一起通过浅层砂过滤器处理，达标外排。
其反应原理如下：
其处理工艺流程见图3。
3.4 电镀镍废水处理工艺
电镀镍废水首先经车间内电解装置预处理后，初步去除镍离子，然后由厂区管网重力流入调节池中，通过自吸泵提升至电镀镍废水处理池进行处理，电镀镍废水处理池分为三部分：pH调整池、絮凝池、沉淀池。其中pH调整池投加碱液，对电镀镍废水中的进行pH调整(pH调整池停留时间30min)。在絮凝池投加絮凝剂及高效除镍剂，使电镀镍废水进行絮凝反应(絮凝池停留时间30min)。二价镍同氢氧化物形成沉淀，通过沉淀池排至污泥浓缩池，通过板框压滤机处理后，暂存于危废在暂存间。电镀镍废水处理出水进入综合水池，同其他废水一起通过浅层砂过滤器处理，达标外排。
经上述处理后的酸碱废水、含铬废水、含镍废水进入综合处理池(采取砂滤+调pH工艺)进一步去除重金属等沉淀物，出水在总排口处与生活污水混合后达标排入桥西污水处理厂。
其电解原理如下：
阳极发生OH-还原反应：
2OH-=H2O+O+2e-;O原子生成O2，即O+O=O2;
阴极发生Ni2+氧化反应：
生成镍原子：Ni2++2e=Ni;
H+还原反应：H++e=H;
H原子生成H2：H+H=H2
其化学沉淀原理如下：
其处理工艺流程见图4。
3.5 污泥处理工艺
项目中污泥含水率为80%左右，采用污泥浓缩机+板框压滤机对污泥进行脱水，脱水后含水率可到60%以下。脱水后的污泥属于含重金属的危废，暂存于危废暂存间，委托有资质的危废处理公司处置。
4、结论
本污水处理系统处理对象为重金属废水，重金属废水若不经处理直接排放，对生态环境和人畜健康将造成很大危害。本设计在分质处理原则下，采用化学法工艺处理含酸碱废水、含铬(Cr)废水、含镍(Ni)废水，工艺可靠稳定，处理后的排放水能够达到《电镀污染排放标准》(GB21900—2008)。(来源：北京航天试验技术研究所)
