含铬、镍废水处理工程废水处理方案.doc
PAGE PAGE 有限公司 含铬、镍废水处理设计方案 编制单位：XXXX 有限公司 编制日期：2014 年 12 月 目录 TOC \o 1-3 第 1 章 概述 51.1 项目概况 51.2 编制依据 61.3 相关法律法规 61.4 采用的主要标准、规范 61.5 编制原则 71.6 编制范围 7 第 2 章 设计规模及处理程度 82.1 废水量 82.2 废水水质分析 82.3 处理出水要求 8 第 3 章 工艺流程确定及工艺简述 93.1 工艺方案论证 93.2 废水处理工艺流程 103.3 工艺简述 113.4 预期处理效果 14 第 4 章 主要处理设施设备技术参数 144.1 主要构筑物设计参数 144.2 主要设备设计参数 154.2 主要材料工程概况 19 第五章 装机容量及运行费用 20 第六章 工程布置 21 第七章 设备制造、防腐涂装及其他措施 227.1 结构防腐标准 227.2 结构涂装标准 22 第八章 给排水、配电 228·1 给排水系统 228·2 配电 238·3 照明配电 23 第九章 安全生产与劳动保护 249.1 生产安全 249.2 劳动保护 24 第十章 调试、运行和管理及人员培训 24 10.1 工程调试 24 10.2 工程后期管理 25 第十一章 工程预算 25 11.1 土建部分 25 11.2 设备部分 26 第十二章 质量保证及售后服务 28 12.1 产品质量承诺： 2812.2产品质量保证措施2912.3售后服务29第一章概述1.1项目概述淡水是人类生存的重要资源之一，随着经济的快速发展，工业的急剧扩张，人口的急剧增加，水资源日益匮乏，各种原因造成的水资源短缺威胁着人类的生存环境，人类开始认识到水资源的价值，保护水资源，节约用水，废水循环利用成为人们普遍关注的热点话题。
随着人们水资源保护意识的增强，水的循环利用成为很多企业经营管理中的重要环节。XXXX有限公司（以下简称公司）是一家专业生产不锈钢制品的企业，在生产过程中，公司需要使用硫酸作为原料对不锈钢进行表面处理，不锈钢表面处理后必须用水清洗，因此公司在不锈钢表面加工过程中会产生生产废水，废水的污染特性以酸性为主，还含有铬、镍等重金属，以及大量的铁离子，废水呈黄绿色，废水中所含的重金属对环境水体具有严重的潜在危害，因此必须进行有效的治理，实行达标排放，保障周边水环境质量。公司遵守国家环保法律法规，落实“三同时”制度的要求，拟在公司内建设一套废水处理设备，对不锈钢表面处理产生的废水进行有效处理。 废水经处理后达到国家排放标准后排放。本公司特委托我公司编制不锈钢表面处理生产废水处理设计方案，使清洗废水经处理后去除其中的主要污染物，并达到排放标准后排放。同时，为减少污染物的排放，处理后废水尽量循环利用。根据贵公司提供的资料及我公司以往处理同类废水的经验，我公司针对不锈钢表面处理清洗废水处理提出如下设计方案。1.2编制依据1.项目环境影响报告书及环境管理部门意见。2.建设单位提供的建设项目基本资料。
1.3 相关法律法规 《中华人民共和国环境保护法》 1989 年 12 月 《中华人民共和国水污染防治法》 2008 年 2 月 《关于进一步明确常州市江边污水处理厂污水接收要求的通知》 常环科[2008]43 号 1.4 采用的主要标准、规范 《地表水环境质量标准》-2002 年 《污水综合排放标准》-1996 年 《污水排入城镇下水道水质标准》CJ343-2010 《室外排水设计规范》-2006 年 《给水排水管道结构设计规范》-2002 年 《建筑结构荷载规范》-2001 年 《混凝土结构设计规范》-2010 年 《钢结构设计规范》-2003 年 《建筑基础设计规范》-2011《建筑设计防火规范》-2006《建筑结构制图标准》GB/-2010《给水排水制图标准》GB/-2001《给水排水工程施工规范》《建筑结构设计规范》-2002《供配电系统设计规范》-2009《低压配电设计规范》-2011《动力设施继电保护及自动装置规范》-2008《自动化仪表选用规程》-2000《仪表电源设计规程》-20001.5编制原则(1)设计首先应符合国家的法律、法规要求，设计参数的选取应符合国家有关设计规范要求；(2)可行性原则：在工程设计时，在保证工艺可行性的同时，考虑技术与经济可行性的协调统一，在保证处理效果的同时，尽量降低运行费用； （3）可靠性原则：设计时采用成熟可靠的废水处理工艺和再生水处理工艺；（4）先进性原则：采用当前废水处理领域先进的工艺，适合工厂特点，实现投资少、效率高、成本低、技术含量高的工程目标；（5）运行管理方便：在保证安全可靠运行的同时，考虑减轻运行管理强度。
1.6编制范围 （1）污水处理站从污水处理池开始到处理后生产线水质的整个处理工艺过程参数的制定； （2）设计范围为污水处理站界外1.00M范围内的所有工艺管道、线； （3）污水处理站的处理工艺流程、工艺设备选型、工艺设备布置及工艺设备、仪控设计； （4）污水处理站工艺设备电源接线（配电箱至工艺设备间）、界内照明接线设计方案。 第二章 设计规模与处理程度 2.1废水量 根据环评资料，年废水排放量为/a，按一年300个生产日计算，日排放量约为40t/d，运行班次设计为1班，本项目设计规模为：5t/h。 2.2废水水质分析根据对该公司生产情况的了解，其生产工艺大致如下：根据该公司生产工艺，废水来源为不锈钢表面酸洗处理后的清洗废水，废水中含有重金属六价铬、镍等污染物，还有酸性物质和二价、三价铁离子，根据同类厂家类比调查，废水水质如下：PH在6～7左右，总铬（TCr）25mg/L，总镍（TNi）1.0mg/～80mg/L2.3处理出水要求根据环评资料，处理后的废水排入常州市江边污水处理厂集中处理。 根据常环科[2008]43号文件规定，常州市江边污水处理厂镍接头执行《地表水环境质量标准》（-2002）表3中集中式饮用水地表水水源地标准限值，总铬参考该标准表1中六价铬Ⅱ类标准限值。
PH、COD、SS等应符合《城镇污水处理厂污染物排放标准》（CJ343-2010）的规定。表1排放标准污染物名称地表水环境质量标准/城镇污水处理厂污染物排放标准总铬（mg/L）≤0.05总镍（mg/L）≤0.02PH（无量纲）6～9COD（mg/L）≤500第三章工艺流程确定及工艺描述3.1工艺方案论证首先在生产过程中应注意从源头控制污染，尽量减少清洗工序的带入液，降低污染物的产生量。若排出高浓度槽液，不能直接排入废水池，应单独收集，分批、少量加入废水池进行处理。 根据以上分析，废水处理的目的主要是去除金属铬、镍、铁、石油、表面活性剂等。废水处理工艺选择：该废水为不锈钢板表面处理废水，主要含有铬、镍等重金属，还有铁离子、表面活性剂等。根据污染物的特点，传统的方法是采用中和沉淀法处理该废水，使废水中的三价铬、镍、铁离子生成不溶于水的氢氧化物，经过固液分离、过滤措施后将沉淀物从废水中除去，可达到污水综合排放标准中一级污染物最高允许排放浓度，总铬≤1.5mg/l，总镍≤1.0mg/l。但根据环评要求，重金属废水处理排放要求非常严格，必须执行地表水环境质量标准，其中铬、总镍含量很低。 因此废水只有经过进一步深度处理才能满足这一要求。
废水的深度处理方法有很多，如离子交换、膜技术、膜-生物反应器等。根据清洗废水的特点分析，该废水属于无机污染废水，因此采用反渗透膜技术是比较理想的方法。反渗透膜技术本身是一种成熟的处理技术，在纯水制备中得到了广泛的应用。本项目废水为无机废水，不会像有机废水那样容易污染滤膜，因此该废水适合采用反渗透膜处理，其处理原理接近纯水制备，因此本项目废水深度处理工艺采用反渗透法，技术上可行、可靠。反渗透是渗透的逆过程，主要是在压力的作用下，借助半透膜的截留作用，使溶液中的溶剂与溶质强制分离的一个膜分离过程。 反渗透技术自20世纪70年代开始用于电镀废水处理，并逐渐推广到其他重金属废水处理领域。研究表明，在大多数情况下，高价重金属离子的截留率大于98％。反渗透是一个压力驱动过程，因此不涉及耗能的相变或昂贵的溶剂和吸附剂。与其他传统分离过程相比，反渗透具有设计操作简单、净化效率高等优点。反渗透装置的出水70％为达标排放水，重金属含量极低，达到地表水排放标准。30％为浓水。为了减少蒸发器的投资，废水经过二级反渗透。 二级反渗透出水率为50%，即50%的水为达标排放水，另50%的浓缩水经蒸发浓缩成半固体后运往垃圾填埋场。蒸发浓缩系统采用石墨三效蒸发器。
3.2废水处理工艺流程根据以上设计方案论证，综合考虑同行业现有生产工艺排放的废水处理情况及我公司同类项目的实践经验，本项目确定采用物理化学反应法与过滤相结合的一级处理方法，采用反渗透法的深度处理方法。 具体工艺流程如下：车间废水油水分离器油水分离器斜管沉淀池中间水箱保安过滤器一级RO单元循环水箱污泥箱板框压滤机干污泥出水口滤液入水收集箱硫酸、NaOH、重捕剂、助聚剂原水箱图1废水处理工艺流程图一级浓水箱二级RO单元二级浓水箱车间循环石墨三效蒸发器固废出水口浮选槽机械过滤器活性炭过滤器连续反应槽PH调节3.3工艺概况（1）油水分离器车间排出的涂装清洗废水、喷漆清洗废水通过专用的地下收集管道收集到油水分离器中，隔油池阻隔浮油并沉降废水中的粗颗粒，废水箱中的废水用泵抽入反应池。 （2）连续反应池废水池加满后，启动提升泵（先启动连续反应池搅拌装置），将废水提升至连续反应池第一隔间，加入氢氧化钠，用pH计控制计量泵加药，设定pH值在9.5左右，废水流入反应池第二隔间。加入重金属捕捉剂，用计量泵加药，废水流入反应池第三隔间。加入混凝剂继续反应，使废水中的重金属离子转化为不溶于水的氢氧化物。
（3）斜管沉淀池经过前次还原反应处理的废水进入斜管沉淀池，在此进行固液分离，上层清水靠重力流入气浮池，底层污泥定期排入污泥浓缩池。 （4）气浮池斜管沉淀池出水进入气浮池，同时投加复合絮凝剂，促使废水中的石油类等污染物形成疏水物质，通过微细气泡的吸附、解吸，实现泥水分离，污泥排入污泥池。由于气浮处理后的出水pH值过高，需投加硫酸进行反向调节。加药装置由pH计自动控制通过电磁计量泵投加硫酸，经机械搅拌后将pH值调节至8左右，便于后续处理的稳定性。 （5）过滤系统中间水箱储存的水由提升泵提升至机械过滤器，进一步去除水中的悬浮物。过滤器采用石英砂多级粗精滤料，保证悬浮物的去除效果。出水进入活性炭过滤器，活性炭过滤器的作用是进一步吸附废水中的不溶性有机物，保证废水的回用。活性炭过滤器采用净水活性炭滤料，保证残留重金属离子和有机物的去除效果，然后进入保安过滤器进行精细处理，进入过滤水箱。 （6）膜处理（RO）系统 RO装置是本系统中的脱盐装置，RO系统利用RO膜的特性，去除水中的大部分可溶盐、胶体、有机物和微生物。为达到达标排放，过滤后的水进入膜处理系统，生产的淡水储存在循环水箱（淡水箱）中，重新用于车间的清洗工艺。 浓水泵入二级RO装置进一步处理，二级RO淡水储存于淡水箱内供车间回用，浓缩液泵入石墨三效蒸发器处理浓缩，固废外运处置。
（7）浓缩液蒸发系统（石墨三效蒸发器）浓缩液泵入一套含盐废水再生设备，由于浓缩液中固体（氯化物）含量很高，本设计采用蒸馏工艺，通过蒸馏浓缩废水中的氯化物含量，再经过结晶、晶体生长、分离等过程，拟采用三效蒸馏工艺技术。本工艺设计不外排废水，蒸馏后的冷凝水可送往生产车间使用，最终废渣为硫酸钠等盐类，可外运处理。通过以上处理方式，出水完全可以满足生产回用水要求，而且再生水回收过程中水中盐类不会积累过多，确保废水处理后始终可以循环使用。 （8）污泥浓缩池：斜管沉淀池排出的污泥在浓缩池浓缩后，由污泥泵泵入板框压滤机进行过滤。 过滤后的出水返回废水池，泥饼收集后外运处理。膜技术简介：膜分离是采用选择透过性膜作为分离介质，借助外界能量或膜两侧一定的推动力（如压力差、浓度差、电位差等）使溶液与溶质分离，使原料有选择地透过膜，达到分离、浓缩或净化的目的。膜分离过程是物理过程，不会发生相变，其实质是两种不同物质的分离。目前，膜分离技术受到广泛关注并得到迅速发展，已发展成为一种重要的分离方法，广泛应用于水处理、化工环保等方面。采用膜处理有以下优点：1）与传统的加药（化学）处理方法不同，膜法不需要向系统内投加化学物质，因此不产生污染和残留，不会产生二次污染。
2）膜法处理废水，不产生相变过程，所需能量较少，能耗低。3）针对含盐量较高的酸洗废水，采用膜分离法将盐类从水中分离，可实现盐类的浓缩回收和水的回用。RO处理设备占地面积小，紧凑，控制方便，可连续操作使用。石墨三效蒸发器简介：本设计采用蒸馏工艺，通过蒸馏浓缩废水中的氯化物含量，再经过结晶、晶体生长、分离过程，达到达标排放的目标。1、废水通过三效蒸馏工艺技术进行蒸馏浓缩，将二次蒸汽冷凝成水；2、通过晶体生长、结晶器的作用，结晶出氯化钠，准备进行晶液分离的工艺； 3、氯化钠固体通过分离设施分离出来，分离过程产生的液体（含有一定浓度的盐）再次进入蒸馏系统参与再次加热（蒸馏）、浓缩。 3.4 预期处理效果 预期处理效果见表 2。 表 2 废水预期处理效果 污染物名称 深度淡化回用水 水质 总铬（mg/L） ≤0.05 总镍（mg/L） ≤0.02 PH（无量纲） 6～9 COD（mg/L） ≤20 第四章 主要处理设施、设备技术参数 4.1 主要构筑物设计参数 （1）油水分离器数量 1 座，地下混凝土 油水分离器 规格：3m×1m 废水调节池 规格：4m×3m 池内壁喷涂三层环氧树脂纤维布防腐 （2）中水箱数量 1 座，地下混凝土 规格：4m×1.5m （3）污泥箱数量 1 座，地下混凝土 规格：4m×1.5m （4）污泥池数量操作室：一座，地面钢筋混凝土 规格：8m×4.2 主要设备设计参数 （1）反应池数量：一座 规格：2400×1000×1200，分3隔，停留时间30min 材质：PVC硬板 配套机械搅拌器数量：3台 型号：BLY0-23-0.55 转速：63r/min 电机功率：N=0.55KW （2）斜管沉淀器数量：一座 型号：WSX-5 处理水量：5T/h 表面负荷：0.8m3/m2 材质：Q235钢板 内部涂环氧漆防腐 （3）气浮池数量：一座 型号：GQF-5 处理水量：5T/h 表面负荷：1.5m3/m2 材质：Q235钢板 内部涂环氧漆防腐 （4）机械过滤器数量：一座，钢制 型号：WL-5 处理水量：5m6.4m3/h 外形尺寸 Φ1000×2800 （5）活性炭过滤器数量 一个，钢制型号 HG-5 处理水量 5m3 流量 6.4m3/h 外形尺寸 Φ1000×2800 （6）加药罐数量 四个 规格 Φ1000×1000 材质 PVC 配套机械搅拌器数量 四台 型号：BLY0-23-0.55 转速：63r/min 电机功率：N=0. 计量数量 一套 型号 计量加药泵 数量 四台 型号 JXM-A240/0.7 流量 Q=240L 最大压力 0.7Mpa 功率 N=0.37KW （7）PH调节罐数量 一个 规格：φ1200×1200 配套机械搅拌器数量 一套 型号 BLY0-23-0.55 输出转速 63r/min 电机功率 0.55KW 硫酸罐数量 一个 规格：φ800×800 计量泵数量 一台 型号 JWM-A60/1 额定流量 60L/h 最大压力 1Mpa 功率 N=40W PH计数量 一套 型号 （8）水泵导水管数量 两台 型号 102 材质 PP （9）废水泵数量 二台（一用一备）型号 S40×32-20 流量 Q=6.3m3 扬程 H=20m 功率 N=1.1KW （10）中间水泵数量 二台（一用一台备用）型号 ISG40-160A 流量 Q=5.5 扬程 H=28m 功率 N=1.5 （11）反冲洗泵数量 一台型号 ISG40-160 流量 Q=6.3m3 扬程 H=50m 功率 N=4 （12）气动隔膜泵数量 二台（一用一台备用）型号 SA-25 最大流量 Q=9.5m 最大压力 8.4bar （13）板框压滤机数量 一台型号 /20 过滤面积 2 滤室容积 320L 外形尺寸 3793×1050×1 过滤压力 ~0.6Mpa 电机功率 N=1.5KW （14）流量计数量 两只型号 LFS-50 流量 1-10T/H （15）保安过滤器数量 一台 7 芯-30 （16）深度处理系统 A.原水箱数量 一个容积 5m一级RO装置数量 一套 高压泵数量 一套 型号：CDL8-16 流量：Q=5m 扬程：H=166m 电机功率：N=5.5KW 压力保护仪表数量 一套 电导率仪数量 一套 系统支架数量 一套 其它（流量计、压力表等）数量：一套C.二次浓水RO装置数量：一套高压泵数量：一套型号：CDL2-18流量：Q=2m扬程：H=1电机功率：N=2.2KW压力保护仪表数量：一套电导率仪数量：一套系统支架数量：一套其它（流量计、压力表等）数量：一套D.循环水箱数量：一套容量：5m3E.一次浓水箱数量：一套容量：2m3F.二次浓水箱数量：一套容量：2m3G. 石墨三效蒸发器数量：1台1T/h4.2工程主要材料(1)工程主要材料混凝土结构材料采用C25钢筋混凝土，现浇；结构钢采用I或∏级钢材，防渗等级S6。
预埋件采用Q235-A（原A3）钢材。 （2）本工程所有管道、阀门、管件均采用UPVC工程塑料及Q235-A材料。自控系统阀门采用电动阀门。重要提示：若能更好地保证工艺及运行可靠性，以上设备功能及品牌可能会有所调整，但这一切都是为了提高工程整体性能。 第五章 装机功率及运行成本 5.1 装机功率 设备名称 型号 数量 装机功率（KW） 每班运行功率（KW） 废水池提升泵 S40×32-20 2 台 2.28.8 中间水箱提升泵 ISG40-160A 2 台 312 反冲泵 ISG40-160 1 台 2.21.1 计量加药泵 JXM-A240/0.7 4 台 1.48 11.8 计量加药泵 JWM-A60/1 1 台 0.04 0.3 药槽搅拌器 BLY09-4 台 1.48 反应槽搅拌器 2 台 1.118 PH 调节槽搅拌器 BLY09-1 台 0.554 浮选槽 GQF-5 1 台 2.520 板框压滤机/20 1 台 1.51 一级 RO 装置 1 台 756二级RO浓水装置 1套 2.217石墨三效蒸发器 1套 20160 合计=SUM(ABOVE)45.26=SUM(ABOVE)3025·2 运行成本分析 5.2.1 装机容量 44.52KW 日用电量 302KW 每度电费0.70元，功率因数0.8 电费302×0.7元=211.40元÷40吨/班=5.28元/吨废水 5.2.2 操作人员1人，月工资2000元/人，每月水处理量按25天计算，则处理1000吨废水计算为：2000元/人÷1000吨=2元/吨废水 5.2.3 氢氧化钠 0.4元/吨废水 硫酸 0.2元/吨废水 重捕药剂0.5元/吨废水PAC0.3元/吨废水PAM0.2元/吨废水每吨药剂成本：0.4+0.2+0.5+0.3+0.2=1.6元/吨废水5.2.浓水蒸发处理水量1t/h系统运行耗汽量：500kg蒸汽/蒸汽费用另算每处理吨废水成本：电费+人工费+药剂费=5.28元+2元+1.6元=8.88元/吨废水第六章工程布置站内所有设备、构筑物（建筑物）的平面布置在满足工艺要求的前提下尽量紧凑，同时考虑合理、经济的管线走向，尽量减少水的中间提升。设计时考虑以下布置方案：1、整个构筑物（建筑物）分为地上、地下两大部分。 油分离及集水槽、中水池、污泥池等布置在地下；加药池、斜管沉淀池、气浮池、板框压滤机、水泵、过滤器等布置在地面，反渗透装置、电控柜置于设备间内。
2.该项目采用泵提升，然后充分利用设备之间的液位差异，依靠重力流以确保整个污水处理系统的液压流量的稳定性，同时可以减少整个设备制造的能源消耗。 GBJ46-82中的抗腐蚀设备“工业建筑反腐蚀设计代码”和“化学设备设计手册（3）”由中国颁布。7.2结构涂层的结构涂层标准，用于结构框架的外壁，管道，管道，管道等的涂层，请参阅Q/ZB777-73-73-73-73-73中的相关要求。 第8章供水和排水量8.1供水和排水系统1.供水系统主要用于操作室，每个处理结构附近的潮红池，以及制备药品，等等，这需要水龙头。2。排水系统。解雇和治疗的废水池3.工业卫生系统8.2电源分配1.将电源连接到污水处理台的电源柜。 3.2。 功率大于10kW的电动机采用了减少的启动。
5.在设计和施工图中，应确定带有电缆的模型，电缆铺设方法。6。带有电气设备的金属套管和金属管道应可靠地接地和受保护，并且接地电阻不得超过4欧姆。沿着墙壁或室外照明式的管道沿墙壁，平台和栏杆选择：GC3-E-60矿物灯在室外使用SG1-1×，沿墙壁上使用，室外的户外照明管道沿墙壁，室外式的9.1在生产中，将使用 ，沿着墙壁，室内的安全性9.1使用。 有钢梯子检查上层游泳池，在人行道的两侧设置了栏杆（高度为110万），以确保平台的便利性和安全性；其本身是酸性的，除了一般的工作服外，还应添加诸如氢氧化钠，PAM，硫酸等。 第10章调试操作管理和人员培训10.1项目调试项目的调试分为两个阶段：第一阶段是调试设施的单机器运营（包括管道清洁，动力设备试用和清晰的水上工艺开放等），并且运营商同时接受了培训。
在单机调试的过程中，相关的操作程序和规则和法规是第二阶段的，包括过程调试阶段，包括试剂的剂量，选择和确定治疗设备的最佳操作参数，以及正常的操作和正常的操作，是在同一时间范围内的，并且是求和的衡量标准。提出了一组科学管理数据，为建筑方提供了以下内容。问题的措施以及设备维护规格。 10. 2在项目完成后，设施的管理是直接影响治疗效果的重要因素，并且处理设备是否可以发挥其正常治疗功能，以确保在操作过程中的正常操作，以下特定的措施，在设备调试过程中提供了适当的培训Ely和替换相关的配件。
4.进行定期返回访问以协助运营商进行项目管理。 50平方米16室设备基金会几个笔记：卖方应提供图纸，买方应负责建设和费用。 11.2 Part No. Name Model Unit Unit Price (Yuan) 1 1 tube WSX-5 .002 A3 set 19800.003 Air tank GQF-5 sets.004 air FA-5 sets.005 tank Φ1000×1000 .006 acid tank Φ800×800 11460.007 steel BLY09-set.008 WL-5 sets.009 HG-5 sets.001 tank and stand 2.4m×1m×1.2m set. tank mixer BLY09-set. tank Φ1200×1200 pcs 13200. steel混音器Bly0-27-0.55 PCS 13700.COUNT PCS 15600.0014量泵jxm-A240/0.7 PCS.0015量泵泵JWM-A60/1 PCS 14200.0016 060.0019气动隔膜泵SA25单位.0020板和框架滤清器压力机/20个单位1 29500.0021滤光布621＃SET 12500.0022空气压缩机F-0.6单位15500.0023水透水底漆102型单元.0024包含管子包装 φ50㎡.0025石英砂吨1..0026活性碳吨0..0027流量计LFS-50单位