公布日：2023.12.05
申請(qǐng)日：2023.04.13
分類號(hào)：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
本發(fā)明提供一種電鍍廢水污染源分析及處理方法，其包括：獲取m條電鍍生產(chǎn)線，并對(duì)各工序進(jìn)行編號(hào)；取各工序的水樣、進(jìn)行污染物檢測(cè)；確定各工序電鍍廢水中各污染物的標(biāo)準(zhǔn)含量及廢水的標(biāo)準(zhǔn)pH值；分別確定各工序電鍍廢水的特征污染因子；對(duì)電鍍廢水進(jìn)行分類；確定各標(biāo)準(zhǔn)類別廢水的pH值中心點(diǎn)、代表污染因子及其含量中心點(diǎn)；檢測(cè)總排水口各個(gè)代表污染因子的含量及廢水的pH值；計(jì)算各類別廢水中的各個(gè)代表污染因子的標(biāo)準(zhǔn)特征值T；計(jì)算各污染物的實(shí)測(cè)特征值T’；計(jì)算待處理廢水與各標(biāo)準(zhǔn)類別廢水的相似度S；確定待處理廢水的類別，本發(fā)明所述電鍍廢水污染源分析及處理方法具有操作簡(jiǎn)單、成本低廉、易于實(shí)現(xiàn)，廢水處理效果好的優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求書
1.一種電鍍廢水污染源分析方法，其特征在于，包括步驟：S1、對(duì)電鍍廢水處理廠所服務(wù)的片區(qū)或常見電鍍生產(chǎn)線進(jìn)行調(diào)查，獲取產(chǎn)生電鍍廢水的m條生產(chǎn)線；S2、對(duì)所述m條生產(chǎn)線中各個(gè)產(chǎn)生電鍍廢水的工序依次進(jìn)行編號(hào)，獲得電鍍廢水排放工序編號(hào)表；S3，取所述電鍍廢水排放工序編號(hào)表中各編號(hào)對(duì)應(yīng)的工序排放的電鍍廢水的水樣各p個(gè)，并對(duì)取到的水樣進(jìn)行污染物檢測(cè)，其中檢測(cè)結(jié)果至少包括各水樣的pH值和各水樣中污染物的種類及含量，其中p≥5；S4，根據(jù)上述水樣的檢測(cè)結(jié)果確定各工序產(chǎn)生的電鍍廢水中各污染物的標(biāo)準(zhǔn)含量及廢水的標(biāo)準(zhǔn)pH值；S5，根據(jù)上述步驟S4得到的各工序產(chǎn)生的電鍍廢水中各污染物的標(biāo)準(zhǔn)含量及廢水的標(biāo)準(zhǔn)pH值，分別確定所述電鍍廢水排放工序編號(hào)表中各工序排放的電鍍廢水的特征污染因子，并將各工序排放的電鍍廢水的特征污染因子形成的集合記為該工序的特征污染因子子集，同時(shí)將所有工序的特征污染因子形成的集合記為特征污染因子全集U；S6，對(duì)所述電鍍廢水排放工序編號(hào)表中各工序?qū)?yīng)的特征污染因子子集進(jìn)行相互比較，并根據(jù)比較結(jié)果將電鍍廢水進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)類別分類，并將各類電鍍廢水依次記為W1，W2，W3，……；S7，對(duì)于上述步驟S6中劃分得到的各標(biāo)準(zhǔn)類別廢水，分別確定各標(biāo)準(zhǔn)類別廢水的代表污染因子、以及各標(biāo)準(zhǔn)類別廢水中的各個(gè)代表污染因子的含量中心點(diǎn)及pH值中心點(diǎn)；S8，對(duì)總排水口待處理廢水中的各個(gè)代表污染因子的含量及廢水的pH值進(jìn)行檢測(cè)；S9，計(jì)算上述步驟S7中劃分得到的各標(biāo)準(zhǔn)類別廢水中的各個(gè)代表污染因子的標(biāo)準(zhǔn)特征值T；其中，標(biāo)準(zhǔn)特征值T＝γ1*代表污染因子的縱坐標(biāo)+γ2*代表污染因子的橫坐標(biāo)+γ3*代表污染因子與坐標(biāo)系中原點(diǎn)0點(diǎn)之間的距離；其中γ1，γ2，γ3為貢獻(xiàn)度，且γ1＞γ2，γ3＞γ2；S10，以pH值為橫坐標(biāo)，污染物的含量為縱坐標(biāo)，將上述步驟S8的檢測(cè)結(jié)果標(biāo)注在二維直角坐標(biāo)系中，并計(jì)算各污染物的實(shí)測(cè)特征值T’，實(shí)測(cè)特征值T’＝γ1*污染物的縱坐標(biāo)+γ2*污染物的橫坐標(biāo)+γ3*污染物的坐標(biāo)點(diǎn)與坐標(biāo)系中原點(diǎn)0點(diǎn)之間的距離；其中，γ1，γ2，γ3的取值與上述步驟S9中的相同；S11，根據(jù)上述步驟S9和S10的計(jì)算結(jié)果計(jì)算待處理廢水與各標(biāo)準(zhǔn)類別廢水的相似度S，其中，相似度S＝(β1*T1’+β2*T2’+β3*T3’+β4*T4’)(β1*T1+β2*T2+β3*T3+β4*T4)；T1為對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)類別廢水的第一代表因子的標(biāo)準(zhǔn)特征值，T2為對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)類別廢水的第二代表因子的標(biāo)準(zhǔn)特征值，T3為對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)類別廢水的第三代表因子的標(biāo)準(zhǔn)特征值，T4為對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)類別廢水的第四代表因子的標(biāo)準(zhǔn)特征值；T1’為第一代表因子對(duì)應(yīng)污染物的實(shí)測(cè)特征值，T2’為第二代表因子對(duì)應(yīng)污染物的實(shí)測(cè)特征值，T3’為第三代表因子對(duì)應(yīng)污染物的實(shí)測(cè)特征值，T4’為第四代表因子對(duì)應(yīng)污染物的實(shí)測(cè)特征值，β1，β2，β3和β4為權(quán)重系數(shù)，β1+β2+β3+β4＝1，且β1＞β2＞β3＞β4；S12，比較待處理廢水與各標(biāo)準(zhǔn)類別廢水的相似度的大小，將該待處理廢水規(guī)為相似度最接近1的標(biāo)準(zhǔn)類別廢水進(jìn)行處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電鍍廢水污染源分析方法，其特征在于，在所述步驟S4中，通過如下方法確定各污染物的標(biāo)準(zhǔn)含量及廢水的標(biāo)準(zhǔn)pH值：S41，以上述步驟S3檢測(cè)得到同一工序編號(hào)下p個(gè)水樣的pH值為橫坐標(biāo)，同時(shí)分別以該工序編號(hào)下p個(gè)水樣中的同一種污染物的含量為縱坐標(biāo)，將p個(gè)水樣的檢測(cè)結(jié)果標(biāo)注在二維直角坐標(biāo)系中、得到對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，然后將二維直角坐標(biāo)系劃分為若干個(gè)網(wǎng)格狀分布的、等面積的子區(qū)域，并以此計(jì)算各個(gè)子區(qū)域中坐標(biāo)點(diǎn)的數(shù)量或密度；其中，所述網(wǎng)格狀分布的子區(qū)域應(yīng)包含所有標(biāo)注出來的坐標(biāo)點(diǎn)；S42，對(duì)比各個(gè)子區(qū)域中坐標(biāo)點(diǎn)的數(shù)量或密度，將坐標(biāo)點(diǎn)含量最高的子區(qū)域選取出來；S43，將坐標(biāo)點(diǎn)含量最高的子區(qū)域與其相鄰的子區(qū)域進(jìn)行對(duì)比，分別計(jì)算各相鄰的子區(qū)域與坐標(biāo)點(diǎn)含量最高的子區(qū)域中坐標(biāo)點(diǎn)的數(shù)量或密度的比值Z；S44，若各相鄰的子區(qū)域與坐標(biāo)點(diǎn)含量最高的子區(qū)域中坐標(biāo)點(diǎn)的數(shù)量或密度的比值Z均≥Z1，則將所述坐標(biāo)點(diǎn)含量最高的子區(qū)域的中心點(diǎn)對(duì)應(yīng)的縱坐標(biāo)作值作為該工序產(chǎn)生的電鍍廢水中該類污染物的標(biāo)準(zhǔn)含量，并記錄該工序產(chǎn)生的電鍍廢水中該類污染物的標(biāo)準(zhǔn)含量對(duì)應(yīng)的pH值；若否，則將二維直角坐標(biāo)系劃分為若干個(gè)面積更小的網(wǎng)格狀分布的子區(qū)域，并重新執(zhí)行步驟S41～S44，直至確定該工序編號(hào)下水樣中該類污染物的標(biāo)準(zhǔn)含量及其對(duì)應(yīng)的pH值；S45，遍歷同一水樣中的各類污染物，確定該工序編號(hào)下水樣中的各類污染物的標(biāo)準(zhǔn)含量及其對(duì)應(yīng)的pH值；S46，對(duì)同一水樣，將其中各類污染物的標(biāo)準(zhǔn)含量對(duì)應(yīng)的pH值的平均值作為該工序產(chǎn)生的電鍍廢水的標(biāo)準(zhǔn)pH值；S47，遍歷所有水樣中的各類污染物，確定各工序產(chǎn)生的電鍍廢水中各污染物的標(biāo)準(zhǔn)含量及廢水的標(biāo)準(zhǔn)pH值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電鍍廢水污染源分析方法，其特征在于，在所述步驟S5中，通過如下方法確定所述電鍍廢水排放工序編號(hào)表中各工序排放的電鍍廢水的特征污染因子：S51，首先對(duì)各工序排放的電鍍廢水中各污染物的標(biāo)準(zhǔn)含量進(jìn)行排序，并依據(jù)各污染物的標(biāo)準(zhǔn)含量自高到低，將各個(gè)污染物依次記為第一污染物，第二污染物，……；S52，將第一污染物的標(biāo)準(zhǔn)含量與第二污染物的標(biāo)準(zhǔn)含量進(jìn)行比較，若第一污染物的標(biāo)準(zhǔn)含量≥第二污染物的標(biāo)準(zhǔn)含量的f倍，則將第一污染物設(shè)定為該工序排放的電鍍廢水的特征污染因子；若第一污染物的標(biāo)準(zhǔn)含量＜第二污染物的標(biāo)準(zhǔn)含量的f倍，則比較第二污染物的標(biāo)準(zhǔn)含量是否≥第三污染物的標(biāo)準(zhǔn)含量的(f+1)倍，若是，則將第一污染物和第二污染物設(shè)定為該工序排放的電鍍廢水的特征污染因子；若否，則繼續(xù)比較第三污染物的標(biāo)準(zhǔn)含量是否≥第四污染物的標(biāo)準(zhǔn)含量的(f+2)倍，若是，則將第一污染物、第二污染物和第三污染物設(shè)定為該工序排放的電鍍廢水的特征污染因子；若否，則執(zhí)行步驟S53；S53，分別計(jì)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，比較Q1、Q2和Q3的大小，若Q3＜Q2，且Q3＜Q1，則將第一污染物、第二污染物、第三污染物和第四污染物均設(shè)定為該工序排放的電鍍廢水的特征污染因子；否側(cè)，將第一污染物、第二污染物和第三污染物設(shè)定為該工序排放的電鍍廢水的特征污染因子；S55，依據(jù)各特征污染因子的含量自高到低，將各個(gè)污染物依次記為第一特征因子、第二特征因子、第三特征因子或第四特征因子。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電鍍廢水污染源分析方法，其特征在于，在所述步驟S6中，對(duì)所述編號(hào)表中各工序?qū)?yīng)的特征污染因子子集進(jìn)行相互比較，并根據(jù)比較結(jié)果將電鍍廢水進(jìn)行分類的方法如下：S61，判斷所述電鍍廢水排放工序編號(hào)表中A11工序?qū)?yīng)的特征污染因子子集與其余各工序?qū)?yīng)的特征污染因子子集是否有交集，若無，則將A11工序排放的電鍍廢水單獨(dú)劃分為一類廢水；若有，則執(zhí)行步驟S62；S62，判斷所述交集中是否含有形成該交集的兩個(gè)特征污染因子子集中的第一特征因子，若否，將這兩個(gè)工序排放的廢水劃分不同的兩類廢水；若是，則繼續(xù)判斷所述的兩個(gè)特征污染因子子集中的第一特征因子是否相同，若是，則將這兩個(gè)工序排放的廢水劃分同一類廢水；若否，則繼續(xù)判斷所述交集中是否含有形成該交集的兩個(gè)特征污染因子子集中的第二特征因子，若否，則將這兩個(gè)工序排放的廢水劃分不同的兩類廢水；若是，則將這兩個(gè)工序排放的廢水劃分同一類廢水；S63，遍歷所述電鍍廢水排放工序編號(hào)表中各工序，直至將所述電鍍廢水排放工序編號(hào)表中各工序?qū)?yīng)的廢水均分類完成，得到若干個(gè)電鍍廢水的標(biāo)準(zhǔn)類別，并將各標(biāo)準(zhǔn)類別電鍍廢水依次記為W1，W2，W3，……。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電鍍廢水污染源分析方法，其特征在于，按照下述方法確定各標(biāo)準(zhǔn)類別廢水的代表污染因子、以及各標(biāo)準(zhǔn)類別廢水中的各個(gè)代表污染因子的含量中心點(diǎn)及pH值中心點(diǎn)；S71，判斷各標(biāo)準(zhǔn)類別廢水所包含的所述編號(hào)表中的工序的數(shù)量，若該類廢水僅僅包含所述編號(hào)表中其中一個(gè)工序的廢水，則將該工序中各特征污染因子作為該標(biāo)準(zhǔn)類別廢水的代表污染因子，并將該工序中各特征污染因子的標(biāo)準(zhǔn)含量及標(biāo)準(zhǔn)pH值直接作為該標(biāo)準(zhǔn)類別廢水的各代表污染因子的含量中心點(diǎn)及該標(biāo)準(zhǔn)類別廢水的pH值中心點(diǎn)；若該標(biāo)準(zhǔn)類別廢水包含了所述編號(hào)表中兩個(gè)及以上的工序的廢水，則執(zhí)行步驟S72；S72，根據(jù)各個(gè)工序電鍍廢水排放量和對(duì)應(yīng)的特征污染因子的標(biāo)準(zhǔn)含量及標(biāo)準(zhǔn)pH值計(jì)算各個(gè)工序電鍍廢水混合后的特征污染因子的含量和pH值，并按照含量從高至低排序，將含量較高的前4個(gè)特征污染因子作為該標(biāo)準(zhǔn)類別廢水的代表污染因子，并將計(jì)算得到的、混合后的特征污染因子的含量和pH值作為對(duì)應(yīng)代表污染因子的含量中心點(diǎn)及該標(biāo)準(zhǔn)類別廢水的pH值中心點(diǎn)。
6.一種電鍍廢水污染源處理方法，其特征在于，所述電鍍廢水污染源處理方法采用上述權(quán)利要求1～5任一項(xiàng)所述的電鍍廢水污染源分析方法進(jìn)行電鍍廢水標(biāo)準(zhǔn)類別分類。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電鍍廢水污染源處理方法，其特征在于，將電鍍廢水分為九個(gè)標(biāo)準(zhǔn)類別，分別為：W1，其代表污染因子為Ni2+和Cu2+；W2，其代表污染因子為Ni2+；W3，其代表污染因子為Cr6+和T-Cr；W4，其代表污染因子為CN-和Cu2+；W5，其代表污染因子為Cu2+；W6，其代表污染因子為Zn2+、Cu2+、Ni2+和T-Cr；W7，其代表污染因子為T-Fe和Ni2+；W8，其代表污染因子為Ag；W9，其代表污染因子為Cu2+、T-Cr、T-P。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電鍍廢水污染源處理方法，其特征在于，對(duì)上述不同標(biāo)準(zhǔn)類別的電鍍廢水采取不同的處理方式進(jìn)行處理，具體包括：對(duì)于廢水W1：首先將廢水W1輸送至含鎳調(diào)節(jié)池中，混合均勻后，通入pH預(yù)調(diào)池中，經(jīng)pH調(diào)節(jié)至酸性后，通入離子交換一池中，經(jīng)離子交換一去除鎳離子后與廢水W2混合、并按照廢水W2的處理工藝?yán)^續(xù)進(jìn)行處理；對(duì)于廢水W2：首先將廢水W2和經(jīng)過前處理后的廢水W1通入另一含鎳調(diào)節(jié)池中，混合均勻后，通入另一pH預(yù)調(diào)池中，經(jīng)pH調(diào)節(jié)至酸性后，通入離子交換二池中，經(jīng)離子交換二去除鎳離子后，通入?yún)R水池中，之后通入雙膜處理系統(tǒng)中，經(jīng)超濾+反滲透膜進(jìn)行雙膜處理后，淡水排入排放池；濃水收集在濃水池中，之后依次經(jīng)一級(jí)芬頓池、一級(jí)沉淀池、二級(jí)芬頓池、二級(jí)沉淀池依次處理，其中，一級(jí)沉淀池和二級(jí)沉淀池產(chǎn)生的污泥經(jīng)污泥濃縮池濃縮后，由壓濾機(jī)壓縮至含水率≤60％，并委托有資質(zhì)單位安全處置；二級(jí)沉淀池中沉淀后的上清液排入排放池；對(duì)于廢水W3：首先通入含鉻調(diào)節(jié)池混合均勻后，通入一級(jí)調(diào)酸池加硫酸將廢水W3的pH值調(diào)節(jié)至≤2，之后通入焦亞池、并加入焦亞硫酸鈉，攪拌均勻后，通入鉻還原池，在鉻還原池中，通過焦亞硫酸鈉作為還原劑處理廢水W3，將其中的六價(jià)鉻經(jīng)還原成三價(jià)鉻后，將廢水W3通入鉻沉淀池，加入堿性沉淀劑、經(jīng)堿性沉淀去除三價(jià)鉻后，將鉻沉淀池沉淀后的上清液通入二級(jí)調(diào)酸池中，將廢水W3的pH值調(diào)節(jié)至7～9，之后將廢水W3通入重捕劑池中，加入石灰和重金屬捕捉劑攪拌均勻后，通入鉻反應(yīng)池中，通過重金屬捕捉劑進(jìn)行殘存金屬離子的去除，反應(yīng)完成后，將廢水W3通入鉻沉淀池中，沉淀產(chǎn)生的污泥經(jīng)污泥濃縮池濃縮后，由壓濾機(jī)壓縮至含水率≤60％，并委托有資質(zhì)單位安全處置；鉻沉淀池中的上清液依次通入中間處理系統(tǒng)和末端處理系統(tǒng)中進(jìn)行處理；對(duì)于廢水W4：首先將廢水W4通入含氰調(diào)節(jié)池混合均勻后，依次通入一級(jí)破氰反應(yīng)池和二級(jí)破氰反應(yīng)池中按照兩級(jí)堿性氯氧化法進(jìn)行處理，其中，一級(jí)破氰反應(yīng)池中廢水W4的pH≥11.5，二級(jí)破氰反應(yīng)池中廢水的pH需控制在6～7之間，一級(jí)破氰反應(yīng)池中添加的藥劑為次氯酸鈉溶液，二級(jí)破氰反應(yīng)池中添加的藥劑為次氯酸鈉溶液，二級(jí)破氰反應(yīng)池排出的廢水與廢水W6混合后，繼續(xù)按照廢水W6的處理工藝進(jìn)行處理；對(duì)于廢水W5：首先將廢水W5通入焦銅調(diào)節(jié)池中混合均勻后，通入焦銅調(diào)酸池中、將廢水W5的pH值調(diào)節(jié)至3以下，之后將廢水W5通入加亞鐵池、并加入硫酸亞鐵，攪拌均勻后，將廢水W5通入亞鐵反應(yīng)池中進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后，將廢水W5通入焦銅絮凝池中、并加入加石灰乳液調(diào)節(jié)廢水W5的pH至10～10.5，然后將廢水W5通入焦銅沉淀池中，沉淀產(chǎn)生的污泥經(jīng)污泥濃縮池濃縮后，由壓濾機(jī)壓縮至含水率≤60％，并委托有資質(zhì)單位安全處置；焦銅沉淀池中的上清液依次通入中間處理系統(tǒng)和末端處理系統(tǒng)中進(jìn)行處理；對(duì)于廢水W6：首先將廢水W6和經(jīng)過前端處理的廢水W4通入綜合調(diào)節(jié)池中混合均勻后，將其通入綜合破絡(luò)池中，加入次氯酸鈉攪拌均勻后，將綜合破絡(luò)池中的廢水通入綜合反應(yīng)池中，進(jìn)行氧化破絡(luò)反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后，將廢水通入綜合沉淀池中，并加堿將綜合沉淀池中廢水的pH控制在9～9.5之間，沉淀產(chǎn)生的污泥經(jīng)污泥濃縮池濃縮后，由壓濾機(jī)壓縮至含水率≤60％，并委托有資質(zhì)單位安全處置；綜合沉淀池中的上清液依次通入中間處理系統(tǒng)和末端處理系統(tǒng)中進(jìn)行處理；對(duì)于廢水W7：首先將廢水W7通入前處理調(diào)節(jié)池中混合均勻后，通入前處理反應(yīng)池中，并投加石灰乳和聚丙烯酰胺，通過協(xié)同混聚的方式以沉淀去除其中的污染物；前處理反應(yīng)池中的反應(yīng)結(jié)束后將廢水通入前處理沉淀池中進(jìn)行處理，沉淀后的上清液依次通入中間處理系統(tǒng)和末端處理系統(tǒng)中進(jìn)行處理；沉淀產(chǎn)生的污泥經(jīng)污泥濃縮池濃縮后，由壓濾機(jī)壓縮至含水率≤60％后，委托有資質(zhì)單位安全處置；對(duì)于廢水W8：首先將廢水W8通入含銀調(diào)節(jié)池中混合均勻后，將廢水W8通入含銀反應(yīng)池組中，在含銀反應(yīng)池組中依次加入破絡(luò)劑、堿和金屬捕捉劑，依次進(jìn)行破絡(luò)、堿反應(yīng)和重捕劑螯合處理后，將廢水W8通入含銀沉淀池中進(jìn)行處理，沉淀后的上清液依次通入中間處理系統(tǒng)和末端處理系統(tǒng)中進(jìn)行處理；沉淀產(chǎn)生的污泥經(jīng)污泥濃縮池濃縮后，由壓濾機(jī)壓縮至含水率≤60％后，委托有資質(zhì)單位安全處置；對(duì)于廢水W9：首先將廢水W9通入退鍍調(diào)節(jié)池中混合均勻后，通入序批反應(yīng)系統(tǒng)中，并依次加入破絡(luò)劑、堿和金屬捕捉劑，依次進(jìn)行破絡(luò)、堿反應(yīng)和重捕劑螯合處理后，將廢水W9通入退鍍沉淀池中進(jìn)行處理，沉淀后的上清液依次通入中間處理系統(tǒng)和末端處理系統(tǒng)中進(jìn)行處理；沉淀產(chǎn)生的污泥經(jīng)污泥濃縮池濃縮后，由壓濾機(jī)壓縮至含水率≤60％后，委托有資質(zhì)單位安全處置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電鍍廢水污染源處理方法，其特征在于，所述中間處理系統(tǒng)包括：依次設(shè)置的中間水池、調(diào)酸池、芬頓反應(yīng)池、石灰反應(yīng)池、混合混凝池、混合沉淀池。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電鍍廢水污染源處理方法，其特征在于，所述末端處理系統(tǒng)包括：依次設(shè)置的生化處理模塊、終極調(diào)酸池、終極加堿池、加重捕劑池、終極混凝池、終極絮凝池、終極沉淀池、pH調(diào)整池。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明設(shè)計(jì)出一種電鍍廢水污染源分析及處理方法，以實(shí)現(xiàn)電鍍廢水處理設(shè)備和操作簡(jiǎn)單、成本低廉、易于實(shí)現(xiàn)，且廢水處理效果好的目的。
為解決上述問題，本發(fā)明公開了一種電鍍廢水污染源分析方法，
一種電鍍廢水污染源分析方法，包括步驟：
S1、對(duì)電鍍廢水處理廠所服務(wù)的片區(qū)或常見電鍍生產(chǎn)線進(jìn)行調(diào)查，獲取產(chǎn)生電鍍廢水的m條生產(chǎn)線；
S2、對(duì)所述m條生產(chǎn)線中各個(gè)產(chǎn)生電鍍廢水的工序依次進(jìn)行編號(hào)，獲得電鍍廢水排放工序編號(hào)表；
S3，取所述電鍍廢水排放工序編號(hào)表中各編號(hào)對(duì)應(yīng)的工序排放的電鍍廢水的水樣各p個(gè)，并對(duì)取到的水樣進(jìn)行污染物檢測(cè)，其中檢測(cè)結(jié)果至少包括各水樣的pH值和各水樣中污染物的種類及含量，其中p≥5；
S4，根據(jù)上述水樣的檢測(cè)結(jié)果確定各工序產(chǎn)生的電鍍廢水中各污染物的標(biāo)準(zhǔn)含量及廢水的標(biāo)準(zhǔn)pH值；
S5，根據(jù)上述步驟S4得到的各工序產(chǎn)生的電鍍廢水中各污染物的標(biāo)準(zhǔn)含量及廢水的標(biāo)準(zhǔn)pH值，分別確定所述電鍍廢水排放工序編號(hào)表中各工序排放的電鍍廢水的特征污染因子，并將各工序排放的電鍍廢水的特征污染因子形成的集合記為該工序的特征污染因子子集，同時(shí)將所有工序的特征污染因子形成的集合記為特征污染因子全集U；
S6，對(duì)所述電鍍廢水排放工序編號(hào)表中各工序?qū)?yīng)的特征污染因子子集進(jìn)行相互比較，并根據(jù)比較結(jié)果將電鍍廢水進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)類別分類，并將各類電鍍廢水依次記為W1，W2，W3，……；
S7，對(duì)于上述步驟S6中劃分得到的各標(biāo)準(zhǔn)類別廢水，分別確定各標(biāo)準(zhǔn)類別廢水的代表污染因子、以及各標(biāo)準(zhǔn)類別廢水中的各個(gè)代表污染因子的含量中心點(diǎn)及pH值中心點(diǎn)；
S8，對(duì)總排水口待處理廢水中的各個(gè)代表污染因子的含量及廢水的pH值進(jìn)行檢測(cè)；
S9，計(jì)算上述步驟S7中劃分得到的各標(biāo)準(zhǔn)類別廢水中的各個(gè)代表污染因子的標(biāo)準(zhǔn)特征值T；其中，標(biāo)準(zhǔn)特征值T＝γ1*代表污染因子的縱坐標(biāo)+γ2*代表污染因子的橫坐標(biāo)+γ3*代表污染因子與坐標(biāo)系中原點(diǎn)0點(diǎn)之間的距離；其中γ1，γ2，γ3為貢獻(xiàn)度，且γ1＞γ2，γ3＞γ2；
S10，以pH值為橫坐標(biāo)，污染物的含量為縱坐標(biāo)，將上述步驟S8的檢測(cè)結(jié)果標(biāo)注在二維直角坐標(biāo)系中，并計(jì)算各污染物的實(shí)測(cè)特征值T’，實(shí)測(cè)特征值T’＝γ1*污染物的縱坐標(biāo)+γ2*污染物的橫坐標(biāo)+γ3*污染物的坐標(biāo)點(diǎn)與坐標(biāo)系中原點(diǎn)0點(diǎn)之間的距離；其中，γ1，γ2，γ3的取值與上述步驟S9中的相同；
S11，根據(jù)上述步驟S9和S10的計(jì)算結(jié)果計(jì)算待處理廢水與各標(biāo)準(zhǔn)類別廢水的相似度S，其中，相似度S＝(β1*T1’+β2*T2’+β3*T3’+β4*T4’)(β1*T1+β2*T2+β3*T3+β4*T4)；T1為對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)類別廢水的第一代表因子的標(biāo)準(zhǔn)特征值，T2為對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)類別廢水的第二代表因子的標(biāo)準(zhǔn)特征值，T3為對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)類別廢水的第三代表因子的標(biāo)準(zhǔn)特征值，T4為對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)類別廢水的第四代表因子的標(biāo)準(zhǔn)特征值；T1’為第一代表因子對(duì)應(yīng)污染物的實(shí)測(cè)特征值，T2’為第二代表因子對(duì)應(yīng)污染物的實(shí)測(cè)特征值，T3’為第三代表因子對(duì)應(yīng)污染物的實(shí)測(cè)特征值，T4’為第四代表因子對(duì)應(yīng)污染物的實(shí)測(cè)特征值，β1，β2，β3和β4為權(quán)重系數(shù)，β1+β2+β3+β4＝1，且β1＞β2＞β3＞β4；
S12，比較待處理廢水與各標(biāo)準(zhǔn)類別廢水的相似度的大小，將該待處理廢水規(guī)為相似度最接近1的標(biāo)準(zhǔn)類別廢水進(jìn)行處理。
進(jìn)一步的，在所述步驟S4中，通過如下方法確定各污染物的標(biāo)準(zhǔn)含量及廢水的標(biāo)準(zhǔn)pH值：
S41，以上述步驟S3檢測(cè)得到同一工序編號(hào)下p個(gè)水樣的pH值為橫坐標(biāo)，同時(shí)分別以該工序編號(hào)下p個(gè)水樣中的同一種污染物的含量為縱坐標(biāo)，將p個(gè)水樣的檢測(cè)結(jié)果標(biāo)注在二維直角坐標(biāo)系中、得到對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，然后將二維直角坐標(biāo)系劃分為若干個(gè)網(wǎng)格狀分布的、等面積的子區(qū)域，并以此計(jì)算各個(gè)子區(qū)域中坐標(biāo)點(diǎn)的數(shù)量或密度；其中，所述網(wǎng)格狀分布的子區(qū)域應(yīng)包含所有標(biāo)注出來的坐標(biāo)點(diǎn)；
S42，對(duì)比各個(gè)子區(qū)域中坐標(biāo)點(diǎn)的數(shù)量或密度，將坐標(biāo)點(diǎn)含量最高的子區(qū)域選取出來；
S43，將坐標(biāo)點(diǎn)含量最高的子區(qū)域與其相鄰的子區(qū)域進(jìn)行對(duì)比，分別計(jì)算各相鄰的子區(qū)域與坐標(biāo)點(diǎn)含量最高的子區(qū)域中坐標(biāo)點(diǎn)的數(shù)量或密度的比值Z；
S44，若各相鄰的子區(qū)域與坐標(biāo)點(diǎn)含量最高的子區(qū)域中坐標(biāo)點(diǎn)的數(shù)量或密度的比值Z均≥Z1，則將所述坐標(biāo)點(diǎn)含量最高的子區(qū)域的中心點(diǎn)對(duì)應(yīng)的縱坐標(biāo)作值作為該工序產(chǎn)生的電鍍廢水中該類污染物的標(biāo)準(zhǔn)含量，并記錄該工序產(chǎn)生的電鍍廢水中該類污染物的標(biāo)準(zhǔn)含量對(duì)應(yīng)的pH值；若否，則將二維直角坐標(biāo)系劃分為若干個(gè)面積更小的網(wǎng)格狀分布的子區(qū)域，并重新執(zhí)行步驟S41～S44，直至確定該工序編號(hào)下水樣中該類污染物的標(biāo)準(zhǔn)含量及其對(duì)應(yīng)的pH值；
S45，遍歷同一水樣中的各類污染物，確定該工序編號(hào)下水樣中的各類污染物的標(biāo)準(zhǔn)含量及其對(duì)應(yīng)的pH值；
S46，對(duì)同一水樣，將其中各類污染物的標(biāo)準(zhǔn)含量對(duì)應(yīng)的pH值的平均值作為該工序產(chǎn)生的電鍍廢水的標(biāo)準(zhǔn)pH值；
S47，遍歷所有水樣中的各類污染物，確定各工序產(chǎn)生的電鍍廢水中各污染物的標(biāo)準(zhǔn)含量及廢水的標(biāo)準(zhǔn)pH值。
進(jìn)一步的，在所述步驟S5中，通過如下方法確定所述電鍍廢水排放工序編號(hào)表中各工序排放的電鍍廢水的特征污染因子：
S51，首先對(duì)各工序排放的電鍍廢水中各污染物的標(biāo)準(zhǔn)含量進(jìn)行排序，并依據(jù)各污染物的標(biāo)準(zhǔn)含量自高到低，將各個(gè)污染物依次記為第一污染物，第二污染物，……；
S52，將第一污染物的標(biāo)準(zhǔn)含量與第二污染物的標(biāo)準(zhǔn)含量進(jìn)行比較，若第一污染物的標(biāo)準(zhǔn)含量≥第二污染物的標(biāo)準(zhǔn)含量的f倍，則將第一污染物設(shè)定為該工序排放的電鍍廢水的特征污染因子；若第一污染物的標(biāo)準(zhǔn)含量＜第二污染物的標(biāo)準(zhǔn)含量的f倍，則比較第二污染物的標(biāo)準(zhǔn)含量是否≥第三污染物的標(biāo)準(zhǔn)含量的(f+1)倍，若是，則將第一污染物和第二污染物設(shè)定為該工序排放的電鍍廢水的特征污染因子；若否，則繼續(xù)比較第三污染物的標(biāo)準(zhǔn)含量是否≥第四污染物的標(biāo)準(zhǔn)含量的(f+2)倍，若是，則將第一污染物、第二污染物和第三污染物設(shè)定為該工序排放的電鍍廢水的特征污染因子；若否，則執(zhí)行步驟S53；
S53，分別計(jì)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，比較Q1、Q2和Q3的大小，若Q3＜Q2，且Q3＜Q1，則將第一污染物、第二污染物、第三污染物和第四污染物均設(shè)定為該工序排放的電鍍廢水的特征污染因子；否側(cè)，將第一污染物、第二污染物和第三污染物設(shè)定為該工序排放的電鍍廢水的特征污染因子；
S55，依據(jù)各特征污染因子的含量自高到低，將各個(gè)污染物依次記為第一特征因子、第二特征因子、第三特征因子或第四特征因子。
進(jìn)一步的，在所述步驟S6中，對(duì)所述編號(hào)表中各工序?qū)?yīng)的特征污染因子子集進(jìn)行相互比較，并根據(jù)比較結(jié)果將電鍍廢水進(jìn)行分類的方法如下：
S61，判斷所述電鍍廢水排放工序編號(hào)表中A11工序?qū)?yīng)的特征污染因子子集與其余各工序?qū)?yīng)的特征污染因子子集是否有交集，若無，則將A11工序排放的電鍍廢水單獨(dú)劃分為一類廢水；若有，則執(zhí)行步驟S62；
S62，判斷所述交集中是否含有形成該交集的兩個(gè)特征污染因子子集中的第一特征因子，若否，將這兩個(gè)工序排放的廢水劃分不同的兩類廢水；若是，則繼續(xù)判斷所述的兩個(gè)特征污染因子子集中的第一特征因子是否相同，若是，則將這兩個(gè)工序排放的廢水劃分同一類廢水；若否，則繼續(xù)判斷所述交集中是否含有形成該交集的兩個(gè)特征污染因子子集中的第二特征因子，若否，則將這兩個(gè)工序排放的廢水劃分不同的兩類廢水；若是，則將這兩個(gè)工序排放的廢水劃分同一類廢水；
S63，遍歷所述電鍍廢水排放工序編號(hào)表中各工序，直至將所述電鍍廢水排放工序編號(hào)表中各工序?qū)?yīng)的廢水均分類完成，得到若干個(gè)電鍍廢水的標(biāo)準(zhǔn)類別，并將各標(biāo)準(zhǔn)類別電鍍廢水依次記為W1，W2，W3，……。
進(jìn)一步的，在所述步驟S7中，按照下述方法確定各標(biāo)準(zhǔn)類別廢水的代表污染因子、以及各標(biāo)準(zhǔn)類別廢水中的各個(gè)代表污染因子的含量中心點(diǎn)及pH值中心點(diǎn)；
S71，判斷各標(biāo)準(zhǔn)類別廢水所包含的所述編號(hào)表中的工序的數(shù)量，若該類廢水僅僅包含所述編號(hào)表中其中一個(gè)工序的廢水，則將該工序中各特征污染因子作為該標(biāo)準(zhǔn)類別廢水的代表污染因子，并將該工序中各特征污染因子的標(biāo)準(zhǔn)含量及標(biāo)準(zhǔn)pH值直接作為該標(biāo)準(zhǔn)類別廢水的各代表污該標(biāo)準(zhǔn)類別廢水的染因子的含量中心點(diǎn)及pH值中心點(diǎn)；若該標(biāo)準(zhǔn)類別廢水包含了所述編號(hào)表中兩個(gè)及以上的工序的廢水，則執(zhí)行步驟S72；
S72，根據(jù)各個(gè)工序電鍍廢水排放量和對(duì)應(yīng)的特征污染因子的標(biāo)準(zhǔn)含量及標(biāo)準(zhǔn)pH值計(jì)算各個(gè)工序電鍍廢水混合后的特征污染因子的含量和pH值，并按照含量從高至低排序，將含量較高的前4個(gè)特征污染因子作為該標(biāo)準(zhǔn)類別廢水的代表污染因子，并將計(jì)算得到的、混合后的特征污染因子的含量和pH值作為對(duì)應(yīng)代表污染因子的含量中心點(diǎn)及該標(biāo)準(zhǔn)類別廢水的pH值中心點(diǎn)。
一種電鍍廢水污染源處理方法，所述電鍍廢水污染源處理方法采用上述的電鍍廢水污染源分析方法進(jìn)行電鍍廢水標(biāo)準(zhǔn)類別分類。
進(jìn)一步的，將電鍍廢水分為九個(gè)標(biāo)準(zhǔn)類別，分別為：
W1，其代表污染因子為Ni2+和Cu2+；
W2，其代表污染因子為Ni2+；
W3，其代表污染因子為Cr6+和T-Cr；
W4，其代表污染因子為CN-和Cu2+；
W5，其代表污染因子為Cu2+；
W6，其代表污染因子為Zn2+、Cu2+、Ni2+和T-Cr；
W7，其代表污染因子為T-Fe和Ni2+；
W8，其代表污染因子為Ag；
W9，其代表污染因子為Cu2+、T-Cr、T-P。
進(jìn)一步的，對(duì)上述不同標(biāo)準(zhǔn)類別的電鍍廢水采取不同的處理方式進(jìn)行處理，具體包括：
對(duì)于廢水W1：首先將廢水W1輸送至含鎳調(diào)節(jié)池中，混合均勻后，通入pH預(yù)調(diào)池中，經(jīng)pH調(diào)節(jié)至酸性后，通入離子交換一池中，經(jīng)離子交換一去除鎳離子后與廢水W2混合、并按照廢水W2的處理工藝?yán)^續(xù)進(jìn)行處理；
對(duì)于廢水W2：首先將廢水W2和經(jīng)過前處理后的廢水W1通入另一含鎳調(diào)節(jié)池中，混合均勻后，通入另一pH預(yù)調(diào)池中，經(jīng)pH調(diào)節(jié)至酸性后，通入離子交換二池中，經(jīng)離子交換二去除鎳離子后，通入?yún)R水池中，之后通入雙膜處理系統(tǒng)中，經(jīng)超濾+反滲透膜進(jìn)行雙膜處理后，淡水排入排放池；濃水收集在濃水池中，之后依次經(jīng)一級(jí)芬頓池、一級(jí)沉淀池、二級(jí)芬頓池、二級(jí)沉淀池依次處理，其中，一級(jí)沉淀池和二級(jí)沉淀池產(chǎn)生的污泥經(jīng)污泥濃縮池濃縮后，由壓濾機(jī)壓縮至含水率≤60％，并委托有資質(zhì)單位安全處置；二級(jí)沉淀池中沉淀后的上清液排入排放池；
對(duì)于廢水W3：首先通入含鉻調(diào)節(jié)池混合均勻后，通入一級(jí)調(diào)酸池加硫酸將廢水W3的pH值調(diào)節(jié)至≤2，之后通入焦亞池、并加入焦亞硫酸鈉，攪拌均勻后，通入鉻還原池，在鉻還原池中，通過焦亞硫酸鈉作為還原劑處理廢水W3，將其中的六價(jià)鉻經(jīng)還原成三價(jià)鉻后，將廢水W3通入鉻沉淀池，加入堿性沉淀劑、經(jīng)堿性沉淀去除三價(jià)鉻后，將鉻沉淀池沉淀后的上清液通入二級(jí)調(diào)酸池中，將廢水W3的pH值調(diào)節(jié)至7～9，之后將廢水W3通入重捕劑池中，加入石灰和重金屬捕捉劑攪拌均勻后，通入鉻反應(yīng)池中，通過重金屬捕捉劑進(jìn)行殘存金屬離子的去除，反應(yīng)完成后，將廢水W3通入鉻沉淀池中，沉淀產(chǎn)生的污泥經(jīng)污泥濃縮池濃縮后，由壓濾機(jī)壓縮至含水率≤60％，并委托有資質(zhì)單位安全處置；鉻沉淀池中的上清液依次通入中間處理系統(tǒng)和末端處理系統(tǒng)中進(jìn)行處理；
對(duì)于廢水W4：首先將廢水W4通入含氰調(diào)節(jié)池混合均勻后，依次通入一級(jí)破氰反應(yīng)池和二級(jí)破氰反應(yīng)池中按照兩級(jí)堿性氯氧化法進(jìn)行處理，其中，一級(jí)破氰反應(yīng)池中廢水W4的pH≥11.5，二級(jí)破氰反應(yīng)池中廢水的pH需控制在6～7之間，一級(jí)破氰反應(yīng)池中添加的藥劑為次氯酸鈉溶液，二級(jí)破氰反應(yīng)池中添加的藥劑為次氯酸鈉溶液，二級(jí)破氰反應(yīng)池排出的廢水與廢水W6混合后，繼續(xù)按照廢水W6的處理工藝進(jìn)行處理；
對(duì)于廢水W5：首先將廢水W5通入焦銅調(diào)節(jié)池中混合均勻后，通入焦銅調(diào)酸池中、將廢水W5的pH值調(diào)節(jié)至3以下，之后將廢水W5通入加亞鐵池、并加入硫酸亞鐵，攪拌均勻后，將廢水W5通入亞鐵反應(yīng)池中進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后，將廢水W5通入焦銅絮凝池中、并加入加石灰乳液調(diào)節(jié)廢水W5的pH至10～10.5，然后將廢水W5通入焦銅沉淀池中，沉淀產(chǎn)生的污泥經(jīng)污泥濃縮池濃縮后，由壓濾機(jī)壓縮至含水率≤60％，并委托有資質(zhì)單位安全處置；焦銅沉淀池中的上清液依次通入中間處理系統(tǒng)和末端處理系統(tǒng)中進(jìn)行處理；
對(duì)于廢水W6：首先將廢水W6和經(jīng)過前端處理的廢水W4通入綜合調(diào)節(jié)池中混合均勻后，將其通入綜合破絡(luò)池中，加入次氯酸鈉攪拌均勻后，將綜合破絡(luò)池中的廢水通入綜合反應(yīng)池中，進(jìn)行氧化破絡(luò)反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后，將廢水通入綜合沉淀池中，并加堿將綜合沉淀池中廢水的pH控制在9～9.5之間，沉淀產(chǎn)生的污泥經(jīng)污泥濃縮池濃縮后，由壓濾機(jī)壓縮至含水率≤60％，并委托有資質(zhì)單位安全處置；綜合沉淀池中的上清液依次通入中間處理系統(tǒng)和末端處理系統(tǒng)中進(jìn)行處理；
對(duì)于廢水W7：首先將廢水W7通入前處理調(diào)節(jié)池中混合均勻后，通入前處理反應(yīng)池中，并投加石灰乳和聚丙烯酰胺，通過協(xié)同混聚的方式以沉淀去除其中的污染物；前處理反應(yīng)池中的反應(yīng)結(jié)束后將廢水通入前處理沉淀池中進(jìn)行處理，沉淀后的上清液依次通入中間處理系統(tǒng)和末端處理系統(tǒng)中進(jìn)行處理；沉淀產(chǎn)生的污泥經(jīng)污泥濃縮池濃縮后，由壓濾機(jī)壓縮至含水率≤60％后，委托有資質(zhì)單位安全處置；
對(duì)于廢水W8：首先將廢水W8通入含銀調(diào)節(jié)池中混合均勻后，將廢水W8通入含銀反應(yīng)池組中，在含銀反應(yīng)池組中依次加入破絡(luò)劑、堿和金屬捕捉劑，依次進(jìn)行破絡(luò)、堿反應(yīng)和重捕劑螯合處理后，將廢水W8通入含銀沉淀池中進(jìn)行處理，沉淀后的上清液依次通入中間處理系統(tǒng)和末端處理系統(tǒng)中進(jìn)行處理；沉淀產(chǎn)生的污泥經(jīng)污泥濃縮池濃縮后，由壓濾機(jī)壓縮至含水率≤60％后，委托有資質(zhì)單位安全處置；
對(duì)于廢水W9：首先將廢水W9通入退鍍調(diào)節(jié)池中混合均勻后，通入序批反應(yīng)系統(tǒng)中，并依次加入破絡(luò)劑、堿和金屬捕捉劑，依次進(jìn)行破絡(luò)、堿反應(yīng)和重捕劑螯合處理后，將廢水W9通入退鍍沉淀池中進(jìn)行處理，沉淀后的上清液依次通入中間處理系統(tǒng)和末端處理系統(tǒng)中進(jìn)行處理；沉淀產(chǎn)生的污泥經(jīng)污泥濃縮池濃縮后，由壓濾機(jī)壓縮至含水率≤60％后，委托有資質(zhì)單位安全處置。
進(jìn)一步的，所述中間處理系統(tǒng)包括：依次設(shè)置的中間水池、調(diào)酸池、芬頓反應(yīng)池、石灰反應(yīng)池、混合混凝池、混合沉淀池。
進(jìn)一步的，所述末端處理系統(tǒng)包括：依次設(shè)置的生化處理模塊、終極調(diào)酸池、終極加堿池、加重捕劑池、終極混凝池、終極絮凝池、終極沉淀池、pH調(diào)整池。
本申請(qǐng)所述的電鍍廢水污染源分析及處理方法具有以下優(yōu)點(diǎn)：
第一，分工序獲得特征因子的方式比傳統(tǒng)對(duì)總排水口或生產(chǎn)線的廢水進(jìn)行分析的方式，能夠發(fā)現(xiàn)更全面的、更精準(zhǔn)的的特征因子；
第二、多特征因子結(jié)合的廢水分類方式使得水質(zhì)分類更加準(zhǔn)確；
第三、整個(gè)計(jì)算過程可以通過簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)計(jì)算得到，不需要進(jìn)行模型訓(xùn)練、智能模擬等，技術(shù)難度低、簡(jiǎn)單易于實(shí)現(xiàn)；
第四、避免了傳統(tǒng)多管路進(jìn)水的方式劑弊端。
（發(fā)明人：梁霜霜;葛格;石磐;徐赟懿;宋艦;林濤;夏赟）
