废水处理工艺流程描述一、废水处理工艺描述1.1、含氟废水处理工艺原理： - 对于高浓度含氟废水，氟的主要存在形式是F。在废水中加入氯化钙，F与Ca发生反应，生成不溶性的CaF2沉淀，经固液分离从废水中除去，达到除氟的目的。其反应原理如下： Ca2++F-=CaF↓………… 式（一）2- 在25℃时，CaF在水中的饱和溶解度为16.5mg/l，其中F离子占8.03mg/l。在不考虑处理后出水带出的CaF固体的情况下，处理后出水中可溶性的CaF不能达到现行国家废水排放标准，因此需采用组合工艺进行处理。目前主要的除氟技术有化学沉淀、混凝沉淀、吸附、离子交换、电凝聚和反渗透等，但对于浓度大于的高氟废水，单一工艺难以达到10mg/L氟（-1996）的一级排放标准或处理成本太高。通常化学沉淀除氟量大，可作为高氟废水的一级处理工艺。混凝吸附对低氟水有良好的去除效果，可作为终端工艺。在废水中加入3+-铝盐后，Al与F络合生成羟基铝氟化合物和3+-铝盐水解中间体，部分Al通过配位体交换、物理吸附、净捕获F等作用生成Al(OH)矾花去除废水中的氟。
其反应方程式可表示为： AlO(OH)7++XF AlO(OH)→XF7++XOH-(OH)+XF-→Al(OH)-XF+OH-33X 本方案采用“化学沉淀+混凝沉淀”组合除氟工艺，该工艺的主要特点是： （1）两级化学沉淀反应，大大降低了出水中氟化物浓度； （2）回流污泥起到细菌的作用，通过扫掠、吸附等作用去除氟化物； （3）整个过程由计算机控制，系统运行稳定。 1.2、HF浓液废水处理工艺描述： 从车间排出的HF废水经高水头差自流至HF废水原水池，池子内设有水位控制装置液位计。当废水液位高于预调高水位时，HF废水原水输送泵与HF冲洗废水原水输送泵联动，通过水泵出水阀、回流阀调节HF废水原水输送泵的流量，将HF废水输送至HF冲洗废水原水池或原酸碱原水池；当废水液位低于预调低水位时，PLC自动关闭HF废水原水输送泵；当废水液位高于预调高水位时，HF废水原水输送泵自动开启。1.3、HF冲洗废水处理工艺说明：车间排出的HF冲洗废水由高扬程差重力泵或潜水泵输送至HF冲洗废水原水池，通过曝气系统调节废水水质。
水池上设有水位控制装置液位计，当废水液位高于预调高水位时，PLC开启HF冲洗废水原水输送泵，将废水提升至HF一级反应池进行处理。当废水液位低于预调低水位时，PLC自动关闭HF冲洗废水原水输送泵。水池上设有pH计，控制HCl计量泵添加HCl，控制原水pH值在5-6之间。当HF冲洗废水原水池液位高于设定液位计高点时，HF冲洗废水原水输送泵及后续处理设施（药剂加药系统、混凝池搅拌器）自动启动。通过水泵出口阀、回流阀调节HF废液原水输送泵的流量，将废水提升至HF一级反应池。池内设有空气搅拌装置，使废水充分反应。向HF一级反应池中加入CaCl2(定量)、NaOH或HCl，通过pH计控制NaOH或HCl的投加量，控制pH值在5～6之间。HF一级反应池出水经溢流口流入HF一级反应池，池内设有空气搅拌装置。向HF一级PAC反应池中加入NaOH、PAC，使废水中的悬浮物混凝，进一步降低F-含量。HF一级反应池出水经溢流口流入HF一级混凝池，通过定量投加PAM将废水中的沉淀物混凝成较大的矾花。混凝池内设有低速的机械搅拌装置，HF一级混凝池搅拌器。
HF一级混凝池出水自流进入HF一级沉淀池，沉淀池底部安装有机械刮板，将沉积在池底的污泥收集到沉淀池中心的污泥收集斗中，收集在池底的污泥通过HF一级沉淀池的污泥泵定期输送到浓缩池。若HF冲洗废水经一级处理后已达到排放水标准，则手动关闭、开启沉淀池出水管道上相应的阀门，将HF一级沉淀池出水直接排放。上清液溢流进入HF二级A/B反应池，加入CaCl2和HCl，废水经搅拌装置混合，使水中的F-与Ca2+反应生成溶解度较小的CaF2，HCl和NaOH的投加量由pH计控制，以维持pH值。 HF二级A/B反应池出水经溢流口流入HF二级A/B反应池，投加NaOH和PAC，NaOH的投加量由pH计控制，维持pH值。HF二级A/B反应池出水经溢流口靠重力流入HF二级A/B混凝池，池内定量投加PAM絮凝剂，在HF二级混凝池搅拌器的搅拌下，废水中的悬浮物形成较大的矾花。HF二级混凝池出水靠重力流入HF串联沉淀池，含有较多矾花的处理水流入容积较大的辐流沉淀池后，水流变缓，水中的矾花在重力作用下，慢慢沉降到沉淀池底部。沉淀池底部安装有机械刮刀，将池底沉积的污泥聚集到沉淀池中心的污泥收集斗中，并通过污泥泵定期输送至污泥池。
处理后的清水由沉淀池溢流堰流入中和池，不达标则手动打开回流阀将废水排入HF冲洗废水原水池。1.4.酸碱废水处理工艺描述：车间排出的酸碱废水经高扬程差重力或潜水泵输送至废水原水池，通过曝气系统调节废水水质后由泵输送至废水中和池，经两级中和后与稀氢氟酸废水一同排放。1.5浓碱废水处理车间排出的高浓度碱性有机（IPA）废水经高扬程差重力流入有机废水原水池，池内设有水位控制装置及液位计。当废水水位高于预先调节的高水位时，PLC自动启动有机废水原水输送泵，将废水按一定的流速分批提升至汽提池（废水温度低于设定值（50℃-60℃）），池内设有PH计，控制PH在7-9，同时PLC控制风机启动强曝气，处理达到设计要求后排至后处理系统。2污泥处理系统工艺描述系统产生的污泥通过各台污泥输送泵汇集到污泥池中，手动开启污泥泵后，开始将污泥输送至板框压滤机，当压滤机污泥进水压力达到一定值后，污泥泵停止工作，手动打开阀门，让压缩空气进一步挤压泥饼，降低污泥含水率。操作人员到场确认关闭后，减压排水，人工拉板，使污泥落入污泥储存皮带机进行装袋运输，卸完污泥后根据污泥池内污泥量大小决定是否进入下一个作业周期。
3 药剂投加系统工艺流程说明 3.1 CaCl储罐：30%CaCl通过计量泵加入HF主反应罐（A）、HF副反应罐（A），CaCl储罐设有液位控制，当液位低时发出报警，通知操作人员添加药剂。药剂储罐设有曝气装置，使药剂混合均匀。 3.2 NaOH储罐：液态30%NaOH由槽车送至废水站，通过药剂输送泵（供应商自备）输送至NaOH药剂储罐，NaOH药剂通过计量泵加入HF主反应罐（A）、HF主反应罐（B）、HF副反应罐（B），药剂罐设有液位控制，当液位低时发出报警，通知操作人员添加药剂。 3.3 HCl储罐：液态30%HCl由槽车运输至废水站，通过试剂输送泵（药剂供应商自备）输送至HCl储罐（装试剂前拆除人孔盖）。HCl试剂通过计量泵加入HF冲洗废水原水罐、HF一次反应罐（A）、HF二次反应罐（A）、HF二次反应罐（B）、浓碱反应罐中。试剂罐设有液位控制，当液位低时触发报警，通知操作人员添加试剂。3.4 PAC储罐：手动打开阀门，向PAC储罐内注入自来水，直至水位与4m3刻度线齐平。
固体PAC定量加入PAC储罐中，与水混合至浓度为10%。药剂通过计量泵加入HF一次反应罐（B）和HF二次反应罐（B）。药剂罐设有液位控制，当液位低时，触发报警，通知操作人员添加药剂。药剂储罐内设有曝气装置，使药剂混合均匀。3.5PAM储罐：固体PAM通过自动加药器定量加入PAM药剂罐中，同时用搅拌器搅拌PAM与水快速溶解。浓度为0.1%。药剂配制完成后（搅拌时间为45分钟），手动关闭搅拌器。均匀的药剂通过气动阀门，利用重力加入HF一次混凝罐和HF二次混凝罐中。药剂罐设有液位控制，当液位低时，触发报警，通知操作人员添加药剂。 4、试剂配制浓度 罐体容量 药品 药品名称 使用浓度 处理方式 编号（试剂储罐） 形态 HCl 槽车注入液体盐酸，%液体（盐酸） 原始浓度 使用计量泵注入液体氢氧化物 NaOH 3%液体氢氧化钠，原始浓度 使用计量泵（氢氧化钠） 槽车注入液体氢氧化物 PAC 3%液体氢氧化钠，原始浓度 使用计量泵（聚合氯化铝） PAM固体 PAM 投入，加水混合53m3 0.1%固体（聚丙烯酰胺） 5、管道试验压力 编号 管道名称 管道连接方式（Mpa） 1 给水管 镀锌钢管 螺纹连接 0.6 2 试剂管 UPVC管 粘接 0.6 3 空气管 无缝镀锌钢管 焊接 1.0 4 废水管 UPVC管 粘接 0.6 5 污泥管 UPVC管 粘接 0.6 6 排水管 UPVC管 粘接水灌装试验2、控制系统描述及原理1、系统概述：随着工业自动化过程控制理论和计算机技术的飞速发展，对工业自动化过程控制系统的可靠性、复杂性、功能的完善性、系统的可维护性、数据的可分析性和可管理性提出了越来越高的要求，也为工业自动化过程控制系统的发展指明了方向。
本系统对现场重要参数采用集中控制、分散显示的方式。系统采用OMRON系列PLC作为系统控制核心，负责全系统数据的采集、处理，并统一输出控制现场所有设备，使整个系统的自动化程度达到完善之境界。在主控室通过操作相应的选择开关即可对现场设备进行投入、切出，有备用电源的设备也可通过操作选择开关来选择主、备电源的运行。2、系统组成本控制系统采用OMRON系列PLC可编程控制器及通讯元件作为硬件平台，以三菱独有的通讯技术为纽带，以强耦合的梯形图构成系统的灵魂。系统的硬件拓扑结构和软件结构分别如图1、图2所示。 CPU及电源单元 输入单元 输出单元 图1.系统硬件拓扑结构 内核 动态电流场 数字模拟箱 数字控制量柜 图2.系统软件结构 3.系统的系统功能： 本系统按硬件结构分为三部分，即上位人机对话装置与现场实时数据采集装置、PLC及下位电力执行部分，它们分别完成不同的功能，即： A.上位人机对话装置与现场实时数据采集装置的操作人员通过按钮、选择开关、触摸屏等人机对话装置向中央控制部分PLC发出手动调度指令，使PLC根据操作人员的意图完成特定的动作。
现场实时数据采集设备对工艺过程中的重要数据参数进行实时监测和采集，并实时传输给PLC，以便PLC及时分析计算，作出判断。系统的输入信号分为两部分，即手动调度指令和现场实时输入信号。手动调度指令是现场手动、主控室发出的控制命令。现场实时输入信号是现场传感器采集的信号，经变送器处理后作为标准信号统一输入到PLC，如现场pH计信号、液位信号等。PLC部分接受人机对话的调度指令，采集现场各类设备的实时参数和状态信号，经过计算输出到动力部分，控制现场各类动力设备。自动控制部分主控柜与继电器柜合为一个柜体，通过继电器传输PLC输出的信号，控制动力设备。 C.动力部分 动力部分有一组柜体，配电柜与动力控制柜合为一体，动力控制柜接受PLC发出的相应指令，控制现场不同的动力设备。废水各部分单独控制，形成自己的系统，互相独立，各部分发生故障不会波及其它部分。 4.系统工艺要求 （1）系统控制采用PLC，因此系统对周围环境温度要求比较高，主控室规定室内温度不大于30℃。 （2）采用单点接地，接地线由甲方接至主控柜、现场柜。 5.系统元件选择 （1）PLC采用OMRON系列型号规格。
（2）低压电器采用LG或施耐德产品（包括自动开关、接触器、热继电器）。 （3）按钮、指示灯采用施耐德产品。 （4）继电器采用施耐德、欧姆龙产品。 （5）接线端子采用合资产品。 （6）电接点液位计采用欧姆龙或合资产品。 （7）液位计采用合资产品。 （8）PH计采用尚泰或哈希产品三。废水处理设备清单 序号 代号 名称 规格型号 数量 厂家 备注 （一）浓氟废水处理系统 1900×1900×4500 1 T-01 浓氟原水箱 V 有效=15m3 1 套 - 土建+FRP 浓氟原水箱 2 LS1L=45001 泰创杰液位计 3 浓氟原水箱 Q=5m3 /h 3P11 泰宙斯耐氟原水泵 N=1.1KW （二）淡氟废水处理系统 9000×4000×4500 1 T-02 淡氟原水箱 V 有效=套 - 土建+FRP 淡氟原水箱 29000×40001 套 苏盛科技 UPVC 空气搅拌装置 淡氟原水箱 3 LS2L=45001台湾创杰液位计 3 稀氟原水罐 Q=30m3/h 一用一备 4 P2/ P32 台湾宙斯原水泵 N=7.5KW 耐氟稀氟原水罐 5F131 台湾余耀 PVC Q=0～50m3/h 转子流量计 1500×1450×T-03 第一反应罐（A） V 有效=8m31 座-土建+玻璃钢 第一反应罐（A） n=120 rpm 7M11 台湾苏盛 Q235+玻璃钢搅拌器 N=2.2KW 第一反应罐（A） 8 PH1PH:0～14 锑电极 1 台湾哈希/尚泰进口 PH 计 1500×1450×T-04 第二反应罐（A） V 有效=8m31 座-土建+玻璃钢 第二反应罐（A） n=120 rpm 10M21 苏盛Q235+玻璃钢搅拌机N=2.2KW 第二反应池（A） 11 PH2PH：0～14 锑电极 1 台/哈希PH计 1500×1450×T-05 混凝池（A）V有效=8m31座-土建+FRPn=60转/分 13M3 混凝池（A）搅拌机 1 苏盛Q235+FRPN=1.×5100×T-06 沉淀池（A）V有效=座-土建 15 沉淀池填料 5100×51001 苏盛科技 3P4 沉淀池（A）Q=10m/h 162 宙斯P5污泥输送泵N=2.×1450×T-07 第一反应池（B）V有效=8m31 ——土建+玻璃钢 第一反应池（B） n=120 rpm 18M4 1 苏盛 Q235+玻璃钢搅拌器 N=2.2KW 第一反应池（B） 19 PH3PH:0~14 锑电极 1 台泰/哈希进口PH计 1500×1450×T-08 第二反应池（B） V有效=8m3 1 ——土建+玻璃钢 第二反应池（B） n=120 rpm 21M5 1 苏盛 Q235+玻璃钢搅拌器 N=2.2KW 第二反应池（B） 22 PH4PH:0~14 锑电极 1 台泰/哈希进口PH计 1500×1450×T-09 混凝池（B） V有效=8m3 1 ——土建+玻璃钢 n=60 rpm 24M6混凝池(B)搅拌机1台苏盛Q235+FRPN=1.×5100×T-10沉淀池(B)V有效=1台——土建n=0.45转26M7沉淀池刮板1台苏盛Q235+防腐N=0.沉淀池(B)Q=10m/h272台宙斯P7污泥泵N=2.2KW(三)酸碱废水处理系统1900×1900×45001台T-11浓氢氧化钠原水罐V有效=15m31台——土建+玻璃钢浓氢氧化钠原水罐2台LS3L=45001台创杰液位计3浓氢氧化钠原水罐Q=5m/h3P81台宙斯耐氟原水泵N =1.1KWφ1600×1500 4 T-12 加热罐V有效=3m31套苏盛科技Q235+玻璃钢加热罐5φ16001套苏盛科技CPVC空气搅拌装置6加热装置1套苏盛科技加热罐7 PH5PH:0~14锑电极1套尚泰/哈士奇PH计加热罐8W11套苏盛科技温控装置9000×4000×4500 9 T-13 酸碱原水罐V有效=座-土建+玻璃钢酸碱原水罐×40001套苏盛科技UPVC空气搅拌装置酸碱原水罐11 LS4L=45001套创杰液位计3P9酸碱原水罐Q=30m3/h一用一备122套宙斯P10原水泵 N7.5KW耐氟酸碱原水箱 余姚PVC一套 Q=0~50m3/h转子流量计 3125×2600×3000 14 T-14中和池（A） V 有=20m3 1座-土建+玻璃钢中和池（A） n=60转/分 15M8 1台苏盛Q235+玻璃钢搅拌器 N=5.5KW中和池（A） 16 PH6PH：0~14锑电极 1套 泰国/哈希PH计 3125×2600×3000 17 T-15中和池（B） V 有=20m3 1座-土建+玻璃钢中和池（B） n=60转/分 18M9 1台苏盛Q235+玻璃钢搅拌器 N=5.5KW中和池（B）19 PH7PH:0～14 锑电极 1套 泰国/哈希 PH 3 20F3 流量罐 Q=50m3 /h1 台湾苏胜科技 ×4000×4500 21 T-24 应急水箱 V 有效=座-土建+FRP 应急水箱 ×40001套 苏胜科技 UPVC 空气混合装置应急水箱 23 LS10L=45001 台湾创杰液位计 3P28 应急水箱 Q=30m3 /h 一用一备 242 台湾宙斯 P29 原水泵 N=7.5KW 耐氟（IV）,污泥处理系统 φ2400×3500 1 T-16 污泥浓缩罐 V 有效=15m31 台湾苏胜科技 Q235+防腐 P113 2 污泥泵 Q=10m3 /h2 台湾英格索兰进口P12合资兴源XZ80/800-UB 3T-17板框压滤机21或同级产品Q=80m 4T-18污泥台车V=0.2m31台湾苏胜科技Q235+防腐（五）、药剂配制系统φ2620×3250华顺/新源1T-19 CaCL2储罐V有=15m31台湾董储罐2φ26201台湾苏胜科技UPVC空气搅拌装置CaCL2储罐3LS5L=32501台湾创杰液位计P13加药泵台湾米顿罗进口P14φ2620×3250华顺/新源5T-20 NaOH储罐V有=15m31台湾董储罐6LS6L= 32501 台湾创杰液位计 7 P15～19 NaOH加药泵 台湾米顿罗进口 NaOH储罐 8 φ32501 苏盛科技UPVC空气搅拌器 φ1920×2620 华顺/新源 9 T-21 HCL储罐 V有 =6m31 东PE 10 酸雾吸附塔 φ400×10001 苏盛科技储罐 =26201 创杰液位计 12 P20～23 米顿罗进口HCL加药泵 φ2620×3250