电镀综合废水处理工程设计方案.doc
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1、台州市泰源电镀有限公司电镀废水处理工程设计方案 浙江吉源环境工程有限公司 本页为作品封面,下载后可以自由编辑删除,欢迎下载! 精 品文档1【精品word文档、可以自由编辑!】山东华龙机械有限公司400m3/d电镀综合废水处理工程设计方案二零一三年二月2目 录第一章总论11.1项目概况11.2设计依据21.3设计范围21.4设计原则31.5 设计水量、水质及出水标准3第二章工艺设计52.1工艺选择52.2工艺流程图92.3工艺流程说明92.4预期处理效果10第三章废水处理站工程设计123.1主要建、构筑物工艺设计及设备选型123.2土建结构设计243.3 公用工程243.4 自动控制26第四章技
2、术经济264.1工程投资估算264.2运行费用284.3主要技术经济指标30第五章工作进度及服务承诺315.1工作进度安排315.2服务承诺31附图:废水处理工艺流程图废水处理区总平面布置图31山东龙华机械有限公司400t/d电镀综合废水处理工程 第一章总论1.1项目概况山东华龙机械有限公司位于山东省临沂市经济开发区,主要从事汽摩配件及五金锁具类配件等电镀。由于电镀生产过程中,将排放一定量的含有多种致癌、致畸、致突变、剧毒等物质的废水,因此,必须认真处理,并尽量回收利用,以减少或消除其对环境的污染。为贯彻落实国家环境保护方针政策,加强环境污染防治,严格执行“三同时”的要求,该公司特委托我公司进
3、行生产废水处理工程设计方案的编制。电镀工艺品种繁多,产生的电镀废水中含有的污染物也不一定相同,须综合处理的电镀废水将含有多项镀种产生的污水。常用镀种有镀镍、镀铜、镀铬、镀锌、镀镉、镀铅、镀锡、镀金和镀银。无论那种镀种和镀件,电镀工艺大体相同,乡镇企业常用氰化电镀工艺。产生的电镀废水分为以下几种:1、 镀件清洗水:占电镀废水的80%以上。废水中大部分污染物质是由镀件表面的附着液在清洗时带入的。其污染物质主要为重金属离子,如:Ni2+、Cu2+、Cr6+、Zn2+、Pb2+、Cd2+、Ag+等。其PH值一般为46,呈酸性。2、 镀液过滤和废镀液:产生的污水中含有高浓度的污染物质,主要有:Cr6+、
4、CN-、废酸、废碱、光亮剂、洗涤剂、表面活性剂等,大部分为有害物质和剧毒物质。3、 电镀车间的“跑、冒、滴、漏”产生的低浓度污染水。上述描述中,1、3统称为含铬废水,2统称为含氰废水。因企业实际情况限制,两种电镀废水不可能分开排放至污水处理站。企业排放的废水总称为电镀综合废水,将直接排放至废水处理站内进行统一处理。该废水污染成分复杂,处理环境各不相同,是非常难以处理的一种工业污染废水。1.2设计依据1、业主提供的有关水质、水量资料及处理要求;2、电镀废水治理设计规范(GBJ136-90);3、电镀污染物排放标准(GB21900-2008);4、中华人民共和国环境保护法;5、通用用电设备配电设计
5、规范(GB50055-93);6、建筑地基基础设计规范(GB50007-2002);7、混凝土结构设计规范(GB50010-2002);8、低压配电装置及线路设计规范(GB50054-95);9、其它行业标准及相关设计规范。1.3设计范围本工程设计范围为污水处理工程区块(从调节池至排放口之间)的设备、建构筑物、电气、仪表、管道及安装等。1、废水集中处理区进水、排水、供水于废水处理区块外1m处与建设单位交接。供电在配电柜进电总线处交接。2、给排水范围:废水由甲方接入污水处理调节池,排水由乙方接至计量排放口。自来水由甲方接入废水处理区。3、消防、绿化、道路、自来水及照明系统由建设单位另行委托统一负
6、责实施。1.4设计原则1、贯彻执行国家现行的经济建设方针、政策,结合实际情况,充分利用现有的设施(设备)、水、电供应以及管理、技术、维修与运输等条件,合理选定方案,降低工程造价,减少建设投资,降低运行费用;2、本着切合实际、技术先进、经济合理、安全适用的原则,积极采用经过实践考验的先进成熟的新工艺、新技术、新设备,发挥整体技术优势,提高技术含量,完善节能措施;3、选用国内外先进、可靠、高效、成熟的设备,性能可靠、稳定的控制系统。4、因地制宜提高土地利用率,总平面布置做到合理、紧凑、美化环境并与其周围景观相协调;5、尽量采用先进的工艺技术,配套成熟的控制技术,减少工人的劳动强度,使污水处理工程操
7、作管理方便,易维修;6、妥善处理处置污水处理过程中产生的污泥,避免造成二次污染。1.5 设计水量、水质及出水标准1.5.1设计水量各工艺水量的确定:根据电镀生产废水的特点及处理工艺要求,拟将废水分为六大类:含氰废水(W1)、焦磷酸废水(W2)、含镍废水 (W3)、综合废水(W4)、含铬废水(W5)、除油除蜡废水(W6)等。1、 含氰废水(W1)主要来自于氰化镀银及预镀铜后的清洗废水。预计日产生含氰废水约30m3/d。主要污染因子为:pH、总氰化物、总铜、总银、CODCr等;2、 焦磷酸废水(W2)主要来自于电镀枪色及化学沉镍后的清洗废水。预计日产生焦磷酸废水约20m3/d。主要污染因子为:pH
8、、总磷、总镍、CODCr等;3、 含镍废水(W3)主要来自于预镀镍、半光亮镍、光亮镍后的清洗废水,预计日产生含镍清洗废水20m3/d。主要污染因子为:pH、总镍、CODCr等;4、 综合废水(W4)主要来自于酸性镀铜、酸性、活化等后的清洗废水。预计日产生酸铜废水约50m3/d。主要污染因子为:pH、总铜、CODCr等;5、 含铬废水(W5)主要来自于镀铬、钝化、粗化、还原后续清洗等工序废水,预计日产生含铬清洗水量约90m3/d。主要污染因子为:pH、Cr6+、总铬等;6、 除油除蜡废水(W6) 主要来自于除油和碱洗工序的清洗废水,预计日产生除油除蜡清洗水量约90m3/d。主要污染因子为:pH、
9、CODCr、总铁等;总水量的确定:根据上述分析,生产废水产生量Q=(W1+W2+W6)=300m3/d。考虑到水量变化以及设计裕度(取Kz= 1.33),设计处理日处理能力为Qmax=400 m3/da,废水处理与生产同步,采用8小时单班制,则设计最大时处理能力为qe=50m3/h。1.5.2设计进水水质根据同类企业的情况,预计本方案进水质情况如表1-1表:1-1 进水水质 单位:mg/l(pH除外)污染物含氰废水(W1)焦磷酸水(W2)含镍废水(W3)综合废水(W4)含铬废水(W5)除油除蜡废水(W6)COD15020012018010015012015050350500Cr6+0.50.5
10、0.50.53000.5氰化物2000.50.50.50.50.5Cu2+2001202200100.5Ni2+0.57030050100.5Zn2+500.50.53012石油类1111110pH10124.56.54.56352.53.5681.5.3出水标准本项目废水经处理后排放灵江,根据有关规定,该企业的废水处理后执行电镀污染物排放标准(GB21900-2008)。(原环评要求执行GB8978-1996污水综合排放标准,现实行新的行业标准),具体指标如表1-2:表1-2 电镀行业水污染物排放限值 单位:mg/l污染物项目标准限值第一类污染物总铬1.0六价铬0.2总镍0.5第二类污染物总
11、铜0.5总锌1.5总铁3.0pH值69SS50CODcr80氨氮15总氮20总磷1.0石油类3.0总氰化物0.3第二章工艺设计2.1工艺选择2.1.1含氰废水(W1)含氰废水中的氰离子(CN-)能与镍、铜、铁过渡金属元素形成稳定的配位化合物(即常说的络合物),阻止了金属离子与氢氧根(OH-)的结合,因此,欲将其沉淀去除,必须先破环其络合状态。目前,较为经济成熟的工艺为碱性氧化破氰,适宜采用的氧化剂为次氯酸钠,可将氰根(CN-)氧化为二氧化碳(CO2)和氮气(N2)。CN- + OCl- + H2O CNO- + Cl- + H2O2CNO- + 4OH- + Cl2 CO2 + N2 + 6C
12、l- + 2H2O考虑到部分络合物异常稳定(如:铁氰化物等),含氰废水水量较小,本方案采用一次破氰、间歇反应的处理方式,停留时间为1天,可避免生产负荷冲击。破氰后的废水与综合废水合并处理。W1的处理工艺流程为: 碱+氧化剂 并入综合废水(W4)含氰废水(W1)反应调节池1 2.1.2焦磷酸废水(W2)焦磷酸废水中主要含有焦磷酸、化学镍等,常用的化学沉淀法很难将铜、镍离子去除。采用酸性氧化的方法,先将废水调节到酸性,再投加强氧化剂将焦磷酸氧化为正磷酸,络合物被破坏,使金属离子游离出来。其反应原理为:P2O74- + ClO- 2 PO42- + Cl-W2与W1一样,采用间歇反应的处理方式,停留
13、时间为1天,氧化后的废水与W4合并处理。 W2的处理工艺流程为:酸氧化剂 焦磷酸废水(W2)并入综合废水W4反应调节池22.1.3含镍废水(W3)含镍废水在车间内单独收集,并通过槽边回收装置进行回收,副产品外卖,水循环利用。当回收系统废水需要外排时,可与综合废水(W4)合并。W3支线的处理工艺流程为:净化水含镍废水清洗槽回收副产品回收装置剩余废水并入综合废水W42.1.4综合废水(W4)综合废水中含有大量的金属离子,在不含六价铬、氰化物及络合性物质的情况下,采用中和沉淀易使金属离子达标,但一旦有氰化物或络合物混入综合废水中,金属离子就很难达标,因此,清污分流以及W1、W2、W3各股废水的预处理
14、都非常关键。W4出水与W5合并,作用有二:一是综合废水(W4)沉淀的pH较高,可中和含铬废水(W5)的酸性;二是含铬废水(W5)对综合废水(W4)部分离子起稀释和二次混凝沉淀作用。Mn+nOH-=M(OH)nW4的处理工艺流程为: W1、W2、W3 碱 PAC PAM综合废水(W4)沉淀池1絮凝反应池1中和池1调节池4去中和池22.1.5含铬废水(W5)含铬废水中主要含有Cr6+、Cr3+等离子,Cr6+必须先还原(药剂可选用焦亚硫酸钠)为Cr3+,然后中和沉淀而从水中去除。其反应机理为:2Cr2O7 2-+ 3S2O52- + 10H+ 4Cr3+ + 6SO42- + 5H2OCr3+3O
15、H-=Cr(OH)3W5支线的处理工艺流程为:W4 酸+还原剂絮凝反应池2还原池调节池5含铬废水(W5)中和池2 去排放口pH回调池沉淀池22.1.6除油除蜡废水(W6)该企业除油除蜡工艺涉及到化学除油、电解除油以及超声波除油三种方式,但除油溶液的基本成分大致相同,均为碱、磷酸盐以及表面活性剂等,因此,废水中石油类物质、CODcr和磷酸盐含量较高,对排放水中相应指标的贡献值较大,需单独收集处理,以便能有效控制CODcr及磷的含量。W6的处理工艺流程为: 碱、铁盐 PAC、PAM除油除蜡清洗水(W6)絮凝反应池3中和池3调节池6 沉淀池3去pH回调池 注:以上所有支线流程仅为废水流向,沉淀池的污
16、泥池进入污泥浓缩池浓缩后经压滤机压滤成滤饼,安全处置(流程中已省略)2.1.7 CODcr的去除由于电镀废水生化性很差,真实B/C值不足0.2,采用生化法很难去除。在本方案中,清污分流后CODcr含量较高的是除油除蜡废水(W6),其余废水CODcr值较低,对W6采用物化的方法将CODcr降至200mg/l以下再与其他废水混合,混合后的废水CODcr在150mg/l左右,采用臭氧氧化+吸附的方式可确保CODcr达标。2.2工艺流程图除油除蜡废水(W6)含铬废水(W5)含氰废水(W1)综合废水(W4)调节池6调节池4调节池5反应调节池1中和池3中和池1还原池反应调节池2焦磷酸废水(W2)絮凝反应池
17、3絮凝反应池1中和池2沉淀池3絮凝反应池2沉淀池1含镍废水(W3)污泥浓缩池沉淀池2回收装置压滤机中间水池逆流漂洗安全处置氧化塔排放pH回调池活性碳吸附塔注: 为废水流向, 为污泥流向2.3工艺流程说明1、含氰废水(W1)自车间自流入反应调节池1,在碱性条件下(pH10.5)加入NaCLO氧化,采用间歇处理的方式:进水反应排水,总停留时间为1天,可有效去除氰化配合物,处理后的废水与W2、W3、W4合并处理;2、焦磷酸废水(W2)自车间自流入反应调节池2,在酸性条件下(pH33.5)加入NaCLO氧化,采用间歇处理的方式:进水反应排水,总停留时间为1天,可有效去除焦磷酸、化学镍等络合物,处理后的
18、废水与W1、W3、W4合并处理;3、含镍废水(W3)在车间通过槽边回收装置进行回收,出水可回用于清洗槽,回收的副产品可产生较高的经济效益。回收系统外排水与W1、W2、W4合并处理;4、综合废水(W4) 自车间自流入调节池4,经泵提升与来自W1、W2、W3预处理后废水混合进入中和池1,加碱搅拌调节PH值至10.511,然后进入絮凝反应池1,加入PAC、PAM,絮凝反应后进入沉淀池1,出水进入中和池2,与含铬废水合并处理;5、含铬废水(W5)自车间自流入调节池5,用提升泵泵入还原池,加入焦亚硫酸钠还原六价铬,然后与来自W4的废水一起流入中和池2,调节pH8.59.0,然后经絮凝反应池2和沉淀池2,
19、出水进入中间水池;6、除油除蜡废水(W6)自车间自流入调节池6,用提升泵泵入中和池3,加入碱和铁盐,搅拌调节PH值至8.59,然后进入絮凝反应池3,加入PAM,混凝反应后进入沉淀3,出水与来自W5的废水一起进入中间水池;7、中间水池废水经水泵提升后进入氧化塔,通入臭氧接触反应,使有机物矿化分解为二氧化碳或者降解为小分子物质,再经过活性碳吸附过滤,出水经pH调整后排放。本处理系统的污泥经污泥浓缩池浓缩后,用压滤机制成滤饼,交有关部门安全处置。2.4预期处理效果预计处理过程中污染物削减情况如表2-1表2-1 预期污染物削减表废水及处理工艺水量Ni2+Cu2+Cr6+CN-CODt/dmg/lmg/
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