PAGE17PAGE1710T/h電鍍廢水處理項(xiàng)目方案二工程設(shè)備有限公司2011.9.12目錄TOC\o"1-3"\h\z1、工程概述 42、設(shè)計(jì)依據(jù) 43、設(shè)計(jì)原則 44、廢水來源及污染物成分 54.1廢水的來源 54.2原水污染因子 55、出水水質(zhì) 56、設(shè)計(jì)方案 66.1工藝的選擇及處理原理 66.2工藝流程圖 76.3工藝流程說明 87、工藝設(shè)計(jì)參數(shù) 97.1主要構(gòu)筑物 97.1.1廢水收集池 97.1.2調(diào)酸還原池 97.1.3pH回調(diào)池1,2 97.1.4調(diào)堿池 107.1.5污泥濃縮池 107.2主要設(shè)備 107.2.1斜管沉淀池1,2 107.2.2多介質(zhì)過濾器 117.2.2重金屬離子捕集器 118、投資估算 128.1構(gòu)筑物投資 128.2設(shè)備及材料部分 128.3總投資估算 139、運(yùn)行費(fèi)用 149.1電費(fèi) 149.2藥劑費(fèi) 149.3人工費(fèi) 149.4運(yùn)行費(fèi)用 1510、廢水處理站高程布置 1511、電氣控制 1612、與閥門及設(shè)備安裝 1612.1管道安裝 1612.2設(shè)備安裝 1613、二次污染防治 1714、設(shè)施防腐 1715、人員培訓(xùn)及崗位職責(zé) 1716、技術(shù)服務(wù)承諾 17附：平面布置圖1、工程概述企業(yè)，是經(jīng)國家相關(guān)部門批準(zhǔn)注冊(cè)的企業(yè)。主營標(biāo)牌、不干膠、電鍍、鋁氧化等，廠址位于X工業(yè)園區(qū)。目前該廠主要鍍種為氯化鉀鍍鋅及硫酸鎳鍍鎳，其廢水中含有較高的COD、氨氮、總磷、總氮及Ni2+、Cr6+、Ni2+等重金屬離子，對(duì)周邊環(huán)境具有危害性。我公司受廠方委托，對(duì)其生產(chǎn)工藝及廢水產(chǎn)生節(jié)點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)了解，結(jié)合現(xiàn)場踏勘情況，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行本方案的設(shè)計(jì)。2、設(shè)計(jì)依據(jù)業(yè)主提供的基礎(chǔ)資料：原水水量、水質(zhì)《電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB21900-2008)污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（GB8978-1996）一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)《給排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》（第二、四、六、九分冊(cè)）《三廢處理工程技術(shù)手冊(cè)》《水處理工程師手冊(cè)》各廠家設(shè)備選型樣本相關(guān)電氣、土建設(shè)計(jì)手冊(cè)3、設(shè)計(jì)原則貫徹執(zhí)行國家關(guān)于環(huán)境保護(hù)的政策，符合國家的有關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)設(shè)計(jì)進(jìn)出水質(zhì)要求，所選污水處理工藝力求技術(shù)先進(jìn)成熟、處理效果好、運(yùn)行穩(wěn)妥可靠、高效節(jié)能、經(jīng)濟(jì)合理，確保污水處理效果，減少工程投資及日常運(yùn)行費(fèi)用。妥善處理處置污水處理過程中產(chǎn)生的污泥，避免造成二次污染。為確保工程的可靠性及有效性，提高自動(dòng)化水平，降低運(yùn)行費(fèi)用，減少日常維護(hù)檢修工作量，改善工人操作條件，本工程中所選用的設(shè)備為優(yōu)良名牌設(shè)備。為保證污水處理系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，供電系統(tǒng)需有較高的可靠性，且污水站運(yùn)行設(shè)備有足夠的備用率。站區(qū)總平面布置力求在便于施工、安裝和維修的前提下，使各處理構(gòu)筑物盡量集中，節(jié)約用地。使廠區(qū)環(huán)境和周圍環(huán)境協(xié)調(diào)一致。站區(qū)建筑風(fēng)格力求統(tǒng)一，簡潔明快、美觀大方，并與其周圍景觀相協(xié)調(diào)。4、廢水來源及污染物成分4.1廢水的來源根據(jù)該廠提供相關(guān)資料，廢水排放量為80噸/天，按每天工作運(yùn)行8個(gè)小時(shí)計(jì)算，平均水量為10噸/小時(shí)。4.2原水污染因子根據(jù)廠方提供的有關(guān)資料及我公司對(duì)同類廢水的了解，按處理的方式將該廠生產(chǎn)廢水分為以下幾大類：前處理廢水：主要污染因子為pH、COD、油污及TP等；氯化鉀鍍鋅漂洗廢水：主要污染因子為pH、Zn2+；鍍鋅出光漂洗廢水：主要污染因子為pH、Zn2+、NO3-N；鍍鋅鈍化漂洗廢水：主要污染因子為pH、Zn2+、Cr6+、NO3-N；硫酸鎳鍍鎳漂洗廢水：主要污染因子為pH、COD、Ni2+；鍍鎳出光漂洗廢水：主要污染因子為pH、Ni2+、NO3-N；鍍鎳鈍化漂洗廢水：主要污染因子為pH、Ni2+、Cr6+、NO3-N；由于生產(chǎn)現(xiàn)場條件限制，各鍍種生產(chǎn)線廢水不能分質(zhì)收集，因此該廠廢水主要為混合收集。根據(jù)我公司多年電鍍廢水治理經(jīng)驗(yàn)，其主要污染因子濃度見下表。(單位：mg/L)主要污染因子pHCOD總鎳總鉻總鋅數(shù)值4-5≤350≤100≤200≤1005、出水水質(zhì)根據(jù)該廠所處的地理位置，廢水經(jīng)處理后應(yīng)達(dá)到《電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB21900-2008)和《污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-1996）一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。具體指標(biāo)見下表(單位：mg/L)污染項(xiàng)目PH總鎳總鉻六價(jià)鉻總鋅SS排放標(biāo)準(zhǔn)6-9≤0.5≤1.0≤0.2≤1.5≤50污染項(xiàng)目CODNH3-NTN總磷石油類陰離子表面活性劑排放項(xiàng)目≤80≤15≤20≤1.0≤3.0≤5.06、設(shè)計(jì)方案6.1工藝的選擇及處理原理該廠廢水是典型的多鍍種混合廢水，其中包含鋅、鉻、鎳等重金屬離子，對(duì)這些離子的處理也各不相同。6.1.1鉻離子處理工藝鉻離子的處理方法有化學(xué)法、生物法、物理法等，化學(xué)法中又分還原沉淀法、鋇鹽法、光催化法、槽邊循環(huán)化學(xué)漂洗法、電解還原法等,其主要的優(yōu)點(diǎn)是操作簡單，原料易得。但是也同時(shí)存在試劑需求量大，能耗高，處理成本高的問題。目前國內(nèi)外電鍍行業(yè)中應(yīng)用較多的為還原沉淀法和鐵氧體法。1、還原沉淀法在酸性條件下向廢水中加入還原劑，將Cr6+還原成Cr3+,然后再加入石灰或氫氧化鈉，調(diào)節(jié)pH=8，生成Cr(OH)3,然后濾去沉淀，使廢水得到凈化，從而去除鉻離子。可作為還原劑的有：SO2、FeSO4、Na2SO3、NaH2SO3、Fe等。還原沉淀法具有一次性投資小、運(yùn)行費(fèi)用低、處理效果好、操作管理簡便的優(yōu)點(diǎn)，因而得到廣泛應(yīng)用。2、鐵氧體法鐵氧體法實(shí)質(zhì)上是硫酸亞鐵法的演變與發(fā)展，其特點(diǎn)是投加亞鐵鹽還原六價(jià)鉻，調(diào)節(jié)pH沉淀后，并較長時(shí)間的曝氣充氧。形成的鉻鐵氧體沉淀屬尖晶石結(jié)構(gòu)，Cr3+占據(jù)部分Fe3+位置，其他二價(jià)金屬陽離子占據(jù)了部分Fe2+的位置，即進(jìn)入鐵氧體的晶格中。進(jìn)入晶格的三價(jià)鉻離子極為穩(wěn)定，在自然條件或酸性和堿性條件都不為水所浸出，因而不會(huì)造成二次污染，從而便于污泥的處置。但此工藝對(duì)操作條件及現(xiàn)場管理要求很高，運(yùn)行費(fèi)用也比還原沉淀法高，經(jīng)濟(jì)性不佳，不適用于本方案。6.1.2鎳離子處理工藝鎳離子的處理方法主要是化學(xué)沉淀法、離子交換樹脂吸附法和膜分離法。1、化學(xué)沉淀法化學(xué)沉淀法是利用水中鎳離子和氫氧根離子的離子濃度積原理，將廢水的pH值調(diào)整到11左右，使廢水中的鎳離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鎳沉淀，從而從水中去除。2、離子交換樹脂吸附離子交換樹脂吸附是利用陽離子交換樹脂的活性交換基團(tuán)，吸附交換廢水中的鎳離子，但由于本方案中廢水是一種混合廢水，此工藝對(duì)鎳離子的針對(duì)性不強(qiáng)，而難以采用。3、膜分離膜分離是利用反滲透或納濾膜對(duì)水中二價(jià)金屬離子的截留作用，將廢水中的鎳離子分離去除并回收，但在本方案中含鎳廢水無法單獨(dú)收集，鎳離子沒有回收的可能，而且本方案投資及運(yùn)行費(fèi)用都較高，因此不適用于本工藝。6.1.3鋅離子處理工藝1、化學(xué)沉淀法化學(xué)沉淀法是利用水中鋅離子和氫氧根離子的離子濃度積原理，將廢水的pH值調(diào)整到7-8左右，使廢水中的鋅離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鋅沉淀，從而從水中去除。但氫氧化鋅是一種兩性化合物，在pH低于7和高于8的情況下都會(huì)溶解，因此需要精確控制pH。2、離子交換樹脂吸附離子交換樹脂吸附是利用陽離子交換樹脂的活性交換基團(tuán)，吸附交換廢水中的鎳離子，但由于本方案中廢水是一種混合廢水，此工藝對(duì)鋅離子的針對(duì)性不強(qiáng)，而難以采用。3、膜分離膜分離是利用反滲透或納濾膜對(duì)水中二價(jià)金屬離子的截留作用，將廢水中的鋅離子分離去除并回收，但在本方案中含鋅廢水無法單獨(dú)收集，鋅離子沒有回收的可能，而且本方案投資及運(yùn)行費(fèi)用都較高，因此不適用于本工藝。綜上所述，本方案對(duì)重金屬離子的處理采用成熟穩(wěn)定的化學(xué)沉淀法，具有投資少，操作簡便的特點(diǎn)。具體工藝流程見圖1所示。6.2工藝流程圖圖1工藝流程圖6.3工藝流程說明混合廢水自車間自流進(jìn)入調(diào)節(jié)池，通過液位計(jì)控制的提升泵提升至反應(yīng)池池1、2中，反應(yīng)池1、2為交替間歇運(yùn)行。待反應(yīng)池液位達(dá)到要求后，關(guān)閉提升泵，開動(dòng)攪拌機(jī)，加入工業(yè)硫酸，調(diào)節(jié)pH值到2.0，于此同時(shí)在反應(yīng)池池中投加焦亞硫酸鈉，攪拌維持反應(yīng)10分鐘，使六價(jià)鉻完全轉(zhuǎn)化為三價(jià)鉻。反應(yīng)完成后在池中加入氫氧化鈉將pH值調(diào)至7-8，然后加入重金屬離子捕集劑，持續(xù)攪拌反應(yīng)10分鐘后，攪拌停止。靜置沉淀30分鐘后，泥水分離。上清液進(jìn)入緩沖池，經(jīng)泵打入多介質(zhì)過濾器及重金屬離子捕集器，通過活性碳吸附、石英砂過濾和離子交換等作用去除水中的COD、SS及殘余少量重金屬離子后達(dá)標(biāo)排放。處理過程中產(chǎn)生的含重金屬污泥，通過板框壓濾后交由資質(zhì)單位處理。7、工藝設(shè)計(jì)參數(shù)7.1廢水收集池利用原有廢水收集池結(jié)構(gòu)：地下鋼砼防腐設(shè)計(jì)容積：13.5m3停留時(shí)間：1.35hr工藝尺寸V=LBH=3.0m3.0m1.5m有效水深：1.5m主要設(shè)備提升泵1臺(tái),Q=100m3/h,H=10m,N=4.0Kw液位控制系統(tǒng)1套7.2反應(yīng)池1,2原有水池改造結(jié)構(gòu)：碳鋼防腐設(shè)計(jì)容積：30m3工藝尺寸：V=ΦH=3.0m4.8m有效水深：3.5m主要設(shè)備自動(dòng)加藥系統(tǒng)2套攪拌機(jī)2臺(tái)7.3緩沖池原有水池改造結(jié)構(gòu)：半地下鋼砼防腐設(shè)計(jì)容積：17m3工藝尺寸：3.5m2.5m2.2m有效水深：2.0m停留時(shí)間：1.7hr主要設(shè)備提升泵1臺(tái),Q=10m3/h,H=50m,N=1.5Kw7.4污泥濃縮池原有水池改造結(jié)構(gòu)：半地下鋼砼防腐工藝規(guī)格：BL×H=1.5m1.5m×2.5m主要設(shè)備板框壓濾機(jī)1臺(tái)，過濾面積12m2,外框尺寸：2899mm950mm1178mm,功率:1.5Kw螺桿泵1臺(tái)，Q=3m3/h,H=50m,N=2.2Kw7.5多介質(zhì)過濾器結(jié)構(gòu)：碳鋼襯膠防腐濾速：10m3/m2.sh工藝尺寸：V=ΦH=1.2m3.58m主要設(shè)備反沖泵1臺(tái)，Q=30m3/h,H=50m,N=2.2Kw7.2.2重金屬離子捕集器結(jié)構(gòu)：碳鋼襯膠防腐濾速：10m3/m2.sh工藝尺寸：V=ΦH=1.2m3.58m8、投資估算8.1構(gòu)筑物投資序號(hào)名稱規(guī)格數(shù)量金額（萬元）備注1廢水收集池3.0m3.0m1.5m10.0原有2緩沖池1.5m1.5m2.1m10.8鋼砼防腐3污泥濃縮池1.5m1.5m2.5m11.24地面硬化10m10m11.05池子及棚拆除10.9合計(jì)=SUM(ABOVE)3.98.2設(shè)備及材料部分序號(hào)操作單元設(shè)備名稱規(guī)格單位單價(jià)(萬元)數(shù)量金額(萬元)1廢水收集池耐酸提升泵Q=100m3/h,H=10m,N=0.75Kw臺(tái)0.310.32液位控制集成套0.310.33反應(yīng)池1,2攪拌機(jī)R=60r/min,N=0.75Kw臺(tái)0.621.24自動(dòng)加藥系統(tǒng)集成套6.016.05pH傳感器美國哈希臺(tái)1.523.06池體ΦH=3.0m4.8m臺(tái)8.0216.07緩沖池提升泵Q=10m3/h,H=50m,N=1.5Kw臺(tái)0.510.58多介質(zhì)過濾器集成，含填料套8.018.09重金屬離子捕集器集成，含樹脂套6.016.010污泥濃縮池螺桿泵Q=3m3/h,H=50m,N=2.2Kw臺(tái)0.310.311板框壓濾機(jī)N=1.5Kw臺(tái)1.411.412空氣壓縮機(jī)利用原有臺(tái)0.010.021爬梯及平臺(tái)集成自制套3.013.022管道及閥門套3.013.024電氣及自控套3.013.0小計(jì)=SUM(ABOVE)528.3總投資估算序號(hào)名稱投資（萬元）備注1土建投資3.92設(shè)備投資52.03設(shè)計(jì)調(diào)試費(fèi)6.04安裝費(fèi)3.05稅金3.8合計(jì)=SUM(ABOVE)68.79、運(yùn)行費(fèi)用9.1電費(fèi)裝機(jī)容量序號(hào)名稱裝機(jī)容量Kw使用功率Kw工作時(shí)間h電耗Kwh/d1收集池提升泵4.04.00.83.22攪拌機(jī)1.50.7586.05緩沖池提升泵1.51.5812.06板框壓濾機(jī)1.51.546.07空壓機(jī)2.52.5820.08加藥泵總和1.01.088.0合計(jì)=SUM(ABOVE)55.2噸水耗電：55.2Kwh/d×0.8元/Kwh÷80噸水/天=0.55元/噸9.2藥劑費(fèi)藥劑消耗分析序號(hào)名稱日消耗量費(fèi)用1PAM0.5Kg12.02工業(yè)硫酸60kg483NaOH10kg304Na2S2O570Kg21.05重金屬離子捕集劑25Kg3755合計(jì)=SUM(ABOVE)486噸水藥劑費(fèi)：486元/天÷80噸水/天=6.08元/噸9.3人工費(fèi)污水站配1人，月工資為1500元/月，即50元/天，噸水人工費(fèi)為：50元/天÷80噸水/天=8.9元/噸9.4運(yùn)行費(fèi)用序號(hào)名稱運(yùn)行費(fèi)用(元/噸)1電費(fèi)0.642藥劑費(fèi)6.083人工費(fèi)0.634合計(jì)=SUM(ABOVE)7.3510、廢水處理站高程布置廢水分流自流至各自功能調(diào)節(jié)池，出水用泵提升至反應(yīng)池后，匯入綜合廢水反應(yīng)池，自流進(jìn)入斜管沉淀池、通過流放堰排放。11、電氣控制污水處理裝置供電由甲方引入設(shè)備間配電箱，380/220V,50HZ，三相五線制帶接地過載保護(hù)；大于、等于5Kw的均采用自耦降壓或軟啟動(dòng)方式；低壓配電裝置集中裝設(shè)自動(dòng)無功率補(bǔ)償裝置，補(bǔ)償后功率因素≧0.96；通過PH計(jì)探測廢水PH值，與酸堿加藥泵聯(lián)動(dòng)，使PH值控制在設(shè)定控制范圍內(nèi)；由多點(diǎn)液位控制器控制提升泵啟閉；為保證自動(dòng)控制系統(tǒng)檢修的方便，在控制系統(tǒng)中加裝手動(dòng)系統(tǒng)，各臺(tái)設(shè)備可單獨(dú)操作。12、與閥門及設(shè)備安裝12.1管道安裝所有的污水管，污泥管均為PE耐壓管道，排泥閥均為閘閥，手動(dòng)閥門均為閘閥或蝶閥；各種設(shè)備的安裝應(yīng)按照國家頒布的有關(guān)規(guī)范和規(guī)程進(jìn)行，以此驗(yàn)收。管道連接：管道之間采用熱熔焊接或法蘭連接；各處理構(gòu)筑物所預(yù)埋的防水套管在管道安裝就位后，用油麻絲和瀝青瑪諦脂填實(shí)，不得滲漏；在管道密集的地方，管道閥門的位置及法門手柄的方向應(yīng)安裝在便于操作的位置。所有架空管道必須用管架控制固定，管道支架、吊架和托架的制作和安裝可參照國家標(biāo)準(zhǔn)圖集（S161）進(jìn)行制作安裝，沿墻、沿池壁安裝的管道可根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況現(xiàn)場制作管架進(jìn)行固定；污水處理主體構(gòu)筑物內(nèi)的管道閥門應(yīng)盡可能安裝在檢查井旁，以便于開啟和調(diào)節(jié)。12.2設(shè)備安裝各種設(shè)備的安裝應(yīng)按照國家頒布的有關(guān)規(guī)范和規(guī)程進(jìn)行，以此驗(yàn)收，其中外購設(shè)備的安裝需按相應(yīng)的產(chǎn)品說明書進(jìn)行；脫水機(jī)及大型水泵安裝時(shí)采用二