镍镉蓄电池废水处理工艺设计.doc

目录
文献综述 2
1概述 2
2镍镉电池废水处理工艺 2
2.1化学法处理法[3] 2
2.2电解法 3
2.3离子交换法[4] 3
2.4膜分离技术[5] 3
3工艺的确定 4
正文 4
1处理工艺技术 4
1.1水质及其标准 4
1.2 工艺技术流程[8,9] 5
2构筑物设计计算 6
2.1 格栅 6
2.2调节池 7
2.3反应池 7
2.4 斜板沉淀池 9
2.5中间水池 12
2.6 过滤器 12
2.7 清水池 14
2.8 污泥处理系统 14
3平面布置及高程布置的设计 15
4投资估算与效益分析 15
4.1构筑物与设备[11] 15
4.2处理药剂 16
4.3处理费用分析 17
4.4 操作管理注意事项 17
5总结 18
参考文献 19
附图 20

镍镉蓄电池废水处理工艺设计
文献综述
1概述
镍镉电池自发明以来已有近百年的历史 ,由于它具有电容量高、易于维护、制造工艺简单及成本低的特点 ,可广泛地应用于移动通讯、 家用电器及电动工具等许多方面。据估计，目前全球每年镍镉电池的生产量为60000t，因此而消耗掉7000 t以上的镉。仅1999年国内就生产镉镍电池4.5亿只。虽然全球的镍镉电池的产量在逐年减少，但我国镍镉电池的产量在近几年可能会以5%～10%的速度增长[1]。在电池生产浸渍、化成等过程中都有金属镉、镍离子从废水中排除。高浓度的镉会造成植物的生长发育滞缓，还会造成在生物体内残留和富集，最终通过食物链进去人体，危及人类健康。镉中毒会引起骨痛病、肾损伤、肠胃不适合心血功能障碍等，甚至会导致癌症。镍的毒性仅次于镉，但是大于铅，因此镍对人体健康及其环境的危害也不容忽视[2]。而镍镉作为比较贵重的重金属，合理的回收利用可以大大降低污水的处理成本，因此有必要制定一套高效、经济的废水处理方案处理镍镉蓄电池废水。
2镍镉电池废水处理工艺
废水处理的任务是采用各种技术措施将废水中所含有各种形态的污染物分离出来或将其分解、转化为无害和稳定的物质，使废水得到净化。一般说来，废水中所含的污染物质是多种多样的，因此不能期望只用一种处理方法就能把所有的污染物质去除殆尽，往往需要有几种方法组成一个处理系统，才能完成所要求的处理功能。
在决定一种废水的处理方案时，需要考虑多方面的因素，其中主要包括:废水的水质，废水的水量，所含污染物的种类和含量，投资金额以及设备场地等。同时，各种处理方法又各有其优缺点。有的处理方法污染物去除率低，但处理费用较低;而有的处理效果较好，但其处理费用较高。因此，在废水处理过程中既要节省费用又要达到好的处理效果，往往需要几种处理方法综合应用。
一般工业废水根据废水水质和处理量、排放要求等指标进行分级处理。先用成本低的方法去除大部分污染物，然后进一步用较高级的技术再进行深度处理。对于重金属镍、镉的处理主要有以下集中方法。
2.1化学法处理法[3]
化学方法处理是添加化学试剂后，通过化学反应改变废水中污染物的物理和化学性质，使其能从废水中取出并达到国家排放标准的处理方法。处理镍镉废水主要包括碱化法和硫化法。碱化法是用石灰或氢氧化钠调节pH值到10以上，再添加絮凝剂是氢氧化镉充分沉淀。此方法简单，药剂来源广，经济可靠。沉淀后溶液pH值较高需要加酸中和才能排放。硫化法是用硫化钠（硫化铁或者硫化氢）等与重金属反应生成难容的硫化物，通过混凝沉淀进行固液分离。该方法的处理效果好，即使在酸性条件下，硫化物也较难溶解，但是硫化剂的价格较贵。
2.2电解法
电解法处理废水主要是使废水中的有害物质通过电解过程在阴，阳两级上分别发生氧化和还原反应，转化成无害物质；或利用电极氧化和还原产物与废水中的有害物质发生化学反应，生成不溶于水的沉淀物，然后分离去除；或通过电解反应回收金属。优点：电解法流程简单，生产占地少，另外操作也很简便与电镀工艺类似，易于被操作工人掌握，而且回收的金属纯度也高，特别是和用于对贵金属的回收。缺点：电解法耗电多，污泥也多，对于污泥的处理与化学法一样难以处置。
2.3离子交换法[4]
离子交换是将废水中的离子与离子交换树脂上的离子进行交换而被除去，从而使废水得到净化。离子交换树脂交换吸附饱和后进行再生。再生是利用再生剂中的离子在浓度占绝对优势的情况下，将离子交换树脂上的离子洗脱下来，使离子交换树脂恢复其交换能力。
离子交换法从本质上讲是一种浓缩方法。离子交换前废水的离子浓度(单位为mg / L)一般为几十至几百，而吸附饱和后树脂再生洗脱液的离子浓度被浓缩到几万，再生液的体积一般占处理水体积的10%~15%。因此采用离子交换法处理重金属废水时，必须事先考虑再生液的处理问题。
离子交换法的优点是，选择性高，可以去除用其它方法难于分离的金属离子，可以从含多种金属离子的废水中选择性的回收贵重金属;既可去除废水中的金属阳离子，也可以去除阴离子，可以使废水净化到较高的纯度。这种方法的缺点是，离子交换树脂价格较高，树脂再生时需要酸、碱或食盐等，运行费用较高，再生液需要进一步处理。因此，离子交换法在较大规模的废水处理工程中较少采用。
2.4膜分离技术[5]
膜分离是指通过特定的膜的渗透作用，借助于外界能量或化学位差的推动，对两组分或多组分的气体或液体进行分离、分级、提纯和富集。膜分离法处理电镀废水一般选用反渗透、超滤及二者的结合技术，其关键是根据分离条件选择合适的膜。对于酸性较强的废液应选择在酸性环境中，具有较好稳定性的芳香族聚酰胺中空纤维膜。（B－9、B－10、B－15）和芳香聚酰肼（DP－1）膜，对镀镉废水及含氰等碱性较强的废液应选用耐碱性较好的分离膜。对于具有较高氧化性的Cr(VI)的去除则要求膜具有较好的抗氧化能力，一般Cr(VI)的去除，选用聚苯并咪唑酮（PBJL）膜和聚砜酰胺（PSA）膜。
膜分离作为新的分离净化和浓缩技术，过程中大多数无相变化，常温下操作，有高效、节能、工艺简便、投资少、污染小等优点，尤其对于处理热敏物质领域如食品、药品、和生物工程产品，显示出极大优越性。与传统分离操作（如蒸发、萃取或离子交换等）相比较，不仅可以避免组分受热变性或混入杂质，通常还有低能耗和效率高的特点，因而具有显著的经济效益，故发展相当迅速，应用也越来越广泛。在国际膜会议上曾将“在21世纪的多数工业中膜过程所扮演的战略角色”列为专题，进行深入讨论，并认为它是20世纪末到21世纪中期最有发展前途的高技术之一。随着膜组件国产化程度的提高，制约膜技术发展的投资额及维修费用过高的问题将得到缓解，在加上水回用需求的增加，在未来的电镀废水处理工程实践中，膜分离技术将越来越受到人们的重视。但是作为一项新技术，它的先进性和经济性究竟怎样尚需深入探索。目前，膜分离技术面临的问题主要是国产膜性能不佳、进口膜价格昂贵、膜易被污染。
3工艺的确定
在处理镍镉废水的诸多工艺中，化学法应用最为普遍，在国外约占90％以上，中国各种废水处理工艺的应用比例依次为化学法、离子交换法、电解法；化学法约占40％，而且化学法呈上升趋势并逐渐向发达国家靠近，离子交换和电解法则呈下降，下降或上升的原因主要在于处理工艺的实用程度[6]。采用化学法的废水处理工程投资约占工程总投资的5％左右，而离子交换、电解法、反渗透法等废水处理工程投资约占总投资的30％～40％。所以根据各个处理方法的优缺点及本设计的实际情况选择采用化学法进行2天处理一次。
正文
1处理工艺技术
1.1水质及其标准
1.1.1蓄电池废水水质
蓄电池废水水质如下：pH=8，Cd=10mg/L，Ni=20mg/L，SS=300mg/L，污水量Q=100m3/d。
1.1.2 处理要求
污水排放应达到《国家标准污水综合排放标准》（GB8978-1996）一级标准（1998.1.1之后）：pH=6~9，Cd≤0.1mg/L，Ni≤1.0mg/L，SS≤150mg/L[7]。
1.2 工艺技术流程[8,9]
斜板沉淀池
中间水池
砂滤器
清水池
浓缩池
板框压滤
调节池
反应池
滤液
上清液
镍镉废水
PFS、PAM

NaOH
H2SO4

NaOH

污泥
排放
格栅
图1 工艺流程图
蓄水池

1.2.1废水系统
废水处理系统采用连续处理工艺。废水经过两次提升，一次提升从调节池到中间水池，二次提升从中间水池到清水池。调节池中废水由耐腐蚀泵泵入反应池，在反应池中以重力流方式流经反应池、斜板沉淀池和中间水池，完成镍镉离子的絮凝和沉淀分离反应。中间水池的水由耐腐蚀泵泵入石英砂过滤器过滤，出水流入清水池，清水池中pH值不达标，可以加酸或加碱进行调节；如果污染物超标，返回调节池重新处理。反应过程的控制通过在线pH计和液位计实现。
1.2.2 污泥系统
斜板沉淀池中沉积的污泥经污泥浓缩池浓缩，再经板框压滤机脱水后打包待用。浓缩和压滤出水返回调节池重新处理。
1.2.3 药剂投配系统
在调节池调节废水pH值已达到镍镉离子沉淀的要求（pH>10）,而由于高pH值下产生的镍镉氢氧化物成胶体不易沉淀，因此在反应池中投加PAM和PFS絮凝剂从而提高沉降率。pH的调节通过投加氢氧化钠来实现，虽然氢氧化钠成本较氢氧化钙较高，但是其便于运输储存和投放，且氢氧化钙产生的污泥量较大，因此选用氢氧化钠。
2构筑物设计计算
2.1 格栅
目前格栅的种类繁多，发展较快，从格栅的型式来分，可分为链式机械格栅除污机、一体三索式格栅除污机、回旋式格栅除污机和阶梯式格栅除污机等等。本污水处理项目采用的型式为：链式机械格栅除污机（见附图1、2）。
2.1.1 设计参数
由进水量而得，设计参数如下[9]：
设计流量：
栅条宽度S＝10.0mm 栅条间隙宽度d＝20.0mm 栅前水深h＝0.5m
过栅流速v＝1.0m/s 栅前渠道流速vb＝0.9m/s α＝60°
2.1.2 设计计算
格栅的间隙数：
则栅条数目为5-1=4个
格栅建筑宽度：
宽度很小，可忽略渐宽。水头损失，栅后槽略高即可。
进水渠道渐宽部分长度(l1)：
取进水渠道宽B1＝0.1m，渐宽部分展开角α1＝20°，此时进水渠道流速为0.75m/s

渠道与出水渠道连接处的渐窄部分长度(l2)：
过栅水头损失（h1）：
因栅条为矩形截面，取k=3，并将已知数据带入式得：

取栅前渠道超高h2为0.3m，则栅前槽总高为：
则栅后槽总高度为：
栅槽总长：
栅渣采用机械清渣的方式去除。
2.2调节池
废水水质质量有一定的波动，设置调节池使水质和水量保持相对的稳定，有利于后续处理单元的有效运行，调节池材料采用钢筋混凝土，内外作防腐处理，调节池设事故溢流管。
2.2.1 参数选取
池形 方形
停留时间 HRT=4h
2.2.2 工艺尺寸
有效容积 V＝Q·HRT=200·4/24=33.33 m3
有效水深 H＝4000 mm
横截面积 S=V/H=33.33/4.0=8.33 m3
池长 L=2500mm
池宽 B=S/L=8.33/2.5=3.33 m
取B=3500 mm
调节池总尺寸 长度×宽度×高度=2500 mm ×3500 mm ×4000 mm
2.2.3工艺装备
Ph计，1次提升泵1台。
2.3反应池
反应池中加入各种药剂，使氢氧化镉和氢氧化镍的生成过程。为了促进反应物的充分接触反应，反应池应设置混合设备，由于生成的镍镉的氢氧化物絮体不易沉降，在进入沉淀池之前应在反应池中投加絮凝剂帮助絮体长大以利于后续沉淀单元的处理效果。
反应池内进行絮凝反应，在反应过程进行机械搅拌。
2.3.1主要设计参数
絮凝反应
pH值 本废水处理车间主要处理铬和锌，沉淀时镍镉氢氧化物的最佳沉淀pH≥10，所以选择絮凝池pH值为10。
停留时间 HRT＝20 min
G值 50/s
进水
出水

反应池示意图
2.3.2 工艺尺寸
反应池的有效容积
V=Q·t=200·(20+20)/(24·60)=5.64 m3
式中 Q——设计流量，m3/h；
t ——反应时间，h。
水深 H＝1.0 m
超高 0.5 m
长 L＝3.0 m
宽 B＝2.0 m
净尺寸 L×B×H＝3000 mm×2000 mm×1500 mm
2.3.3 工艺设备
絮凝反应搅拌装置[9]
按每m3池容输入功率10 W计算，需要输入的功率N为
N=10V/2=10·5.64/2=28.2 W=0.028 kW
搅拌机机械总效率η1采用0.75，搅拌机传动效率η2为0.8，则搅拌机所需的电动机功率N'为
N'＝N/（η1η2）＝0.028/（0.75·0.8）＝0.047 kW
桨叶构造采用平板形，8叶，桨叶上下边缘分别距水面和池底0.25 m。
2.4 斜板沉淀池
废水处理中固液分离一般采用沉淀池或气浮池。斜板沉淀池具有沉淀效率高，停留时间短，占地少等优点，在电镀废水中得到广泛的应用。一般为了构造简单，多采用异向流斜板沉淀池，即水流倾斜向上流，污泥则倾斜向下流。沉淀池中污泥至少每天排一次，以免污泥板结堵塞排泥管。设计的斜板沉淀池如图所示：

进水
出水

斜板沉淀池示意图

2.4.1 参数选取[7]
个数 n 1
水力表面负荷 q 3 m3/(m2·h)
斜板长 L 1.0 m
斜板倾角 θ 60º
斜板净距 d  40 mm
斜板厚 b 5 mm
2.4.2 工艺尺寸
池表面积 A
A＝Q/(0.91·n·q)＝200/（0.91·1·4·24）＝2.28 m2
式中Q——最大设计流量，m3/h；
n——池数；
q——表面负荷，一般用3～5 m3/（m2·h）；
0.91——斜板面积利用系数。
池长 a
a= ＝ ＝1.5m
取a＝1.5 m
核算
q＝Q/（0.91·n·A）＝200/（0.91·1·2.25·24）＝4.07m3/(m2·h)
满足条件3～5 m3/(m2·h)
斜板个数 m
m =a/(b+d)-1＝1.5/(0.005+0.04)-1＝32个
斜板区高度 h3
h3=L·sinθ＝1·sin60º＝0.87 m
取斜板上端清水区高度 h2=0.5 m
取水面超高 h1=0.3 m
取斜板下端与排泥斗之间缓冲层高度 h4=1.0 m
泥斗斗底为正方形，泥斗底边长为a1=0.3 m，泥斗倾角为β＝60º，泥斗高h5为
h5＝tg60º= tg60º＝0.43 m
污泥斗总容积V
V=2··h5(a12+a12+a1·a2)＝2··0.43·（0.82+0.32+0.8·0.3）＝0.19 m3
沉淀池总高度H
H=h1+h2+h3+h4+h5＝0.3+0.5+0.87+1.0+0.43＝3.10 m
2.4.3细节部分
(1)集水槽
采用两侧淹没孔口集水槽集水，如图：

集水槽
集水槽个数 1个
槽中流量
q＝200/（24·3600）＝0.002315 m3/s
考虑池子超载系数为20％，则槽中流量
q0＝1.2q＝1.2·2.315＝0.002778 m3/s
槽宽
B＝0.9q0.4 ＝0.9·0.0027780.4＝0.085 m
为便于加工取槽宽 B＝90 mm
起点槽中水深
H1＝0.75B＝67.5 mm
终点槽中水深
H2＝1.25B＝112.5mm
槽中水深统一按H2＝115 mm计。
如图所示：
出水孔
沉淀池 水 位
槽中水位

集水槽断面
集水方式为淹没式自由跌落，淹没水深为0.05m,跌落高度为0.05m,槽超高取0.1m ,则集水槽总高度H
H＝H2+0.05+0.05+0.1＝0.315 m
孔眼计算
由q0＝ωμ，
式中q0——集水槽流量，m3/s；
μ——流量系数，取0.62；
h——孔口淹没水深，此处为0.05 m；
ω——孔眼总面积，m2。
得ω＝q0/（μ·）＝＝0.0045 m2
孔径采用d =15mm,则单孔面积ω0为
ω0＝πd2/4＝0.785·0.012＝0.0001766 m2
则孔眼个数
n＝ω/ω0＝0.0045/0.0001766＝25.4
取n＝26
集水槽每边孔眼个数
n´＝n/2＝26/2＝13个
相邻孔眼中心距离
s＝L/（n´+1）＝0.8/（13+1）＝0.057 m
为加工方便，相邻两孔眼间距取0.06 m，靠近两端各留出0.05 m.
(2)落水斗
落水斗尺寸为L×B×H＝300 mm×300 mm×400 mm，排水管采用DN25（外径Φ×壁厚＝32 mm×2.5 mm）硬聚氯乙烯管.
(3)排泥管
选用DN150（外径Φ×壁厚＝160 mm×5.0 mm）硬聚氯乙烯管。
2.5中间水池
其作用为沉淀池出水储池，同时用作过滤器水泵集水池。有效容积取1h废水流量。
2.5.1 工艺尺寸
有效容积 V＝1·200/24＝8.33 m3
净尺寸 L×B×H＝2500 mm×2000 mm×2000 mm
2.6 过滤器
去除沉淀单元未能有效去除的微小絮体，进一步降低处理废水重金属离子浓度，保证达标排放或回用要求。一般可采用PE微孔管过滤、重力式过滤或压力式过滤。PE微孔过滤精度高，经过滤出水浊度可低于0.5 mg/L，但微孔管容易堵塞，需经常反冲洗和定期酸洗，每3年应更换一次。重力式过滤和压力式过滤操作简单方便，但过滤精度不及PE管，出水浊度在1～1.5 mg/L。压力式过滤在中小规模工业废水处理中使用较多。选用砂滤器，石英砂单层滤料。
2.6.1 设计参数[7]
滤层厚度 h 1.0 m
承托层厚 h´ 450 mm,分4层
正常滤速 v 8 m/h
强制滤速 v´ 16 m/h
工作周期 T 24 h
反洗膨胀率 40％
反冲强度 15 L/(m2·s)
反冲时间 5 min
反冲洗水 处理后水
2.6.2 工艺尺寸
截面积 S
S＝＝＝1.04 m2
直径 D
D＝＝＝1.33 m
取D＝1.4m
校核空塔流速 v
v＝＝＝5.42 m/h
符合要求（5-10 m/h）
需要石英砂体积为
V＝S·h＝π·0.62·1.0/4＝0.28 m3
石英砂滤料反冲洗膨胀度为40％，则砂滤料的有效高度为
H＝0.45+1.0·（1.0+0.4）＝1.85 m
砂滤料净尺寸为 Φ600 mm×2000 mm
反冲洗最大需水量为
Q´＝5·60·0.3·15/1000＝1.35 m3
设计取1.5 m3
2.6.3工艺设备
二次提升泵1台。
2.7 清水池
储存过滤后的净化水，调解处理与回用之间的平衡。一旦废水中金属离子含量达不到处理要求，用泵打回调节池重新处理。选用方形池，有效容积按砂滤器1次反冲洗水量的2倍计算，处理达标后的水经DN70（75 mm×4 mm）硬聚氯乙烯溢流管直接外排，池底设DN50泄空管。
2.7.1工艺尺寸
有效容积 V＝2·1.5＝3.0 m3
池体净尺寸 L×B×H＝2000 mm×1500 mm×1000 mm
2.7.2工艺设备
反冲洗泵2台，用途有二：其一为砂滤器反冲洗提供动力，其二在清水池水中金属离子超标是泵回调节池。
2.8 污泥处理系统
2.8.1 斜板沉淀池排泥
采用重力排泥，排泥管DN150，自动控制排泥阀[10]。
2.8.2 污泥浓缩池
沉淀后污泥的含水率一般在99％左右，经化学法处理后废水中悬浮物含量为
Cjs＝1.7C1+C2＝1.7·30+300＝351 mg/L
C1——废水中金属离子的含量，mg/l；
C2——废水进水中悬浮物含量，mg/l。
浓缩时间为12h，则有效容积为
V＝50·351·12/[24·（1-99％）·1.02·106]＝0.86 m3
直径取值1.2m
H1=0.86/(3.14×0.62)=0.76m
污泥超高取H2=0.3m
污泥缓冲取H3=0.3m
总高度H=0.76+0.3+0.3=1.36m
尺寸为Φ1200 mm×1400 mm
2.8.3 污泥脱水
从斜板沉淀池排出含水率为99％的污泥量为
v´＝0.63/8＝0.08 m3
在浓缩池内浓缩8h后含水率降为98％的污泥量为
v＂＝0.08·（100-99）/（100-98）＝0.04 m3
经板框压滤机压滤脱水后污泥含水率可降为70～80％，则每天排泥量为
v＝24·0.004·（100-98）/（100-80）＝0.096 m3/d
以压滤机滤饼最大厚度20 mm计算，需要过滤面积为
A＝0.096/0.02＝4.8 m2
本系统采用一台过滤面积为6 m2的板框压滤机，1d工作1次即可。
3平面布置及高程布置的设计
平面布置和高程布置见附图
4投资估算与效益分析
4.1构筑物与设备[11]
构筑物与设备一览表
序号
名称
规格
数量
设计参数
主要设备
1
格栅
1.98m×0.12m
1
Q=200m3/d，d=20mm，
h=0.5m，v=1.0m/s
HG-1200回旋式机械格栅1套
2
调节池
2.5m ×3.5m ×4m
1
Q=200/h；T=4h；
提升泵1台
3
絮凝反应化池
3m×2m×1.5m
1
Q=200m3/d，T=20min，
G= 50/s
搅拌器1台
4
斜板式沉淀池
3.10m×1.5m
1
表面负荷q1＝4.07
刮泥机1台
5
中间水池
2.5m×2m×2m
1
V＝8.33 m3

6
砂滤器
Φ1.4m×1.85m
1
V=5.42m/h

7
清水池
2m×1.5m×1m
1

反冲洗泵2台
8
污泥浓缩池
Φ1.1m×1.4m
1
p1=99%；c1=351 mg /L
BMS6/420-U型板框压滤机1台
4.1.1设备材料要求[12]
处理系统对于要求比较高的，在化学反应时会产生热量的罐体采用炭钢焊接而成的，内外作防腐处理，为节约成本，少占地，尽可能采用设备一体化设计。
本系统对不放热反应的罐体都采用聚乙烯（PE）材质的设备，PE材质具有耐腐蚀、抗氧化、不生锈、外观美等特点，而且安装轻巧，维修方便。
处理系统采用机械搅拌，机械搅拌主要用于各槽罐的液体搅拌，如反应槽、配药槽等。
电控采用性能稳定，运行可靠的产品。本系统的废水输送泵采用耐腐蚀塑料泵，具有良好的防腐功能，污泥压滤采用隔膜泵，对于本系统的处理效果影响最大的是各种药剂的投加量的控制，计量泵要运行稳定。
废水管路设计以及加药管均采用UPVC管道，部分加药管采用增强塑料软管，系统管路分别沿地沟、墙面及管架集中排布，然后分散到各点。
4.1.2电气控制系统设计要求
控制方式分为手动河自动控制两种方式，两种方式可以切换，具有较高的操作灵活性。
废水处理系统的主要设备的运行状态可在主控柜模拟盘上显示，如废水调节池的工作液位与溢流报警液位，各罐体的下限报警液位等。
当废水处理系统出于自动待机状态时，废水输水泵可自动启动（当废水储池液位达到上限后），将废水输入处理槽，当废水储池液位降至下限时，废水输水泵可自动关闭。当输水泵启动后，需操作人员手动调节流量。
当废水输水泵启动后，处理槽进入自动加药调节控制程序，搅拌机于泵联动，添加氢氧化钠自动调节pH值。反应槽絮凝反应段通过pH计控制计量泵自动添加PAM等药液。
清水池中有在线监测仪，当pH值不满足要求时，池中搅拌器开启，pH值调节加药泵自动运行，将处理后的废水调至pH＝6～9范围。
废水处理系统在手动控制状态下，操作人员可在操作现场通过现场操作开关可实现上述自动控制全部操作程序。
4.2处理药剂
处理药品如下表
处理药剂级别
药品
级别
H2SO4
工业级
NaOH（固体片碱）
工业级
PAM（固体）
工业级
PFS（固体）
工业级
4.3处理费用分析
污水处理厂消耗的能源主要包括电、燃料及药剂等潜在能源，其中电耗占总能耗的60%～90%。电能的消耗主要用于提升污水和污泥，生物处理的供氧和推动混合、污泥的稳定和处理、专用机械设备的能耗、附属建筑、厂区的照明等方面，污泥处理电耗占20%，厂区照明及办公室用电10%。以外还有运行费用为药剂费、电费和人工工资。工程设施折旧费，本文暂不考虑。反应池和调节池耗电量为每吨水，加上污泥浓缩，进水泵以及办公附属设备，实际耗电0.18 kWh/t，按照工业用电每度0.66元计算电费为0.12元；pH调节用的药品和以及絮凝剂PAM和PFS，PAM价钱为每吨6000元，PFS价钱为每吨2500元，H2SO4价钱为每吨900元，NaOH每吨3000元，每吨废水实际消耗费用为0．3元。人工费为工人工资，处理每吨废水的人工费为0.15元。
综上所述，该厂废水实际处理费用为：
0.12+0.3+0.15=0.56(元／t)
总之，本工程处理工艺的处理效果好、运行费用低，处理后的水不仅达到了废水排放标准，而且还可深度处理和回用，既可有效防止当前的水体污染，还可在将来实现废水回用，节省地下水，实现可持续发展。
4.4 操作管理注意事项
4.4.1斜板沉淀池
运行前先开动反应槽内的搅拌器，搅拌3 min后再进水。
排泥周期应根据废水中金属离子的浓度及污泥斗容积确定，在不影响沉淀效果的前提下，适当延长排泥周期，可以降低污泥的含水率，一般情况下每个2小时排泥一次。
4.4.2 砂滤器
当过滤压力明显增加或出水水质不能满足要求时，应准备冲洗过滤器。
冲洗时应减少调节池水量，满足能容纳冲洗排水量的要求，清水池中水要充满，满足冲洗水量的要求。
过滤器冲洗后，调节池内金属离子浓度会有变化，注意监控处理后水质。
石英砂滤料冲洗时间为5～10 min，先冲洗3 min，中间停几分钟，再冲洗几分钟，可以提高冲洗效果。
每隔半年，应将石英砂滤料彻底清洗一次，并适当补充新滤料。
4.4.3 污泥浓缩池
加入污泥之前，应将浓缩池上清液排至调节池，不许外排。
4.4.4 检测仪表维护
定期校准工业pH计数值，保证检测结果的准确性和运行状态的良好稳定。
5总结
镍镉电池作为一种蓄电量高、使用寿命长、不易损坏、体积小、携带方便的能源。被广泛的使用在发电厂，矿井，交通运输，电子技术和应急电源灯方面。而在生产中产生的废液主要是镍镉化合物。这些废液未经处理任意的排放不仅污染环境而且危害人类健康。本设计采用最简单易行的化学方法将废水中的镍镉沉淀回收重新利用。

参考文献
[1]席国喜，杨理，路迈西.废镍镉电池再资源化研究进展[J].再生资源研究，2005(3)：27-31.
[2]史凤梅,马玉新,乌大年. 废旧镍镉电池的处理技术[J]. 青岛大学学报,2003,18(4):76
-79
[3]贾金平,谢少艾,陈虹锦.电镀废水处理技术及工程实例[M].北京：化学工业出版社2009.
[4]李亚峰,佟玉衡,陈立杰.实用废水处理技术[M].北京：化学工业出版社，2007.
[5]曾一鸣.膜生物反应器技术[M].北京：国防工业出版社，2007.
[6]杨家玲,于秀兰.镍镉碱性蓄电池废渣、废液的治理及利用［J］.天津师大学报（自科学版）,1990,16（2）：33-36.
[7]魏先勋.环境工程设计手册[M].长沙：湖南科技出版社，2002
[8]孙立平,等.污水处理新工艺与设计计算实例[M].北京：科学出版社，2001.
[9]程振华,王振玉.东日电源厂镉镍废水处理工艺总结[J].工业用水与废水,1999,30(2): 28-29
[10]初仁兴，孙翠云.工业建筑设计手册[M].北京：中国建筑工业出版社
[11]沈祥华.建筑工程概预算[M].武汉：武汉理工大学出版社，2003，9
[12]王绍文，杨景玲.环保设备材料手册[M].北京：冶金工业出版社，2000

附图

图1 格栅示意图

调节池示意图

反应池示意图

斜板沉淀池示意图

砂滤器示意图

污泥浓缩池
31

目 录

第一章 总 论 1
1.1 项目背景 1
1.1.1 项目名称及承办单位 1
1.1.2 承办单位 1
1.1.3 项目建设地点 1
1.1.4可行性研究报告编制单位 1
1.2 报告编制依据和研究范围 1
1.2.1 报告编制依据 1
1.2.2 研究范围 2
1.3 承办单位概况 2
1.4 项目提出背景及必要性 3
1.4.1 项目提出的背景 3
1.4.2 项目建设的必要性 4
1.5 项目概况 5
1.5.1 建设地点 5
1.5.2 建设规模与产品方案 5
1.5.3 项目投资与效益概况 5
1.6主要技术经济指标 6
第二章 市场分析及预测 8
2.1 绿色农产品市场分析及预测 8
2.1.1 生产现状 8
2.1.2 市场前景分析 9
2.2 花卉市场分析及预测 11
2.2.1产品市场现状 11
2.2.2市场需求预测 12
2.2.3产品目标市场分析 13
2.3 中药材产品市场分析及预测 13
2.3.1 产品简介 13
2.3.2 产品分布现状分析 15
2.3.3 市场供求状况分析 16
2.3.4 市场需求预测 17
第三章 建设规模与产品方案 20
3.1 项目的方向和目标 20
3.2 建设规模 20
3.3 产品方案 21
3.3.1 优质高产粮食作物种植基地 21
3.3.2 无公害蔬菜种植基地 21
3.3.3 中药材种植基地 21
3.3.4 花卉种植基地 21
第四章 建设场址及建设条件 22
4.1 建设场址现状 22
4.1.1建设场址现状 22
4.1.2厂址土地权属类别及占地面积 22
4.2 建设条件 22
4.2.1 气象条件 22
4.2.2 水文及工程地质条件 23
4.2.4 交通运输条件 23
4.2.5 水源及给排水条件 24
4.2.6 电力供应条件 24
4.2.7 通讯条件 24
4.3 其他有利条件 24
4.3.1 农产品资源丰富 24
4.3.2 劳动力资源充沛 25
4.3.3 区位优势明显 25
第五章 种植基地建设方案 26
5.1概述 26
5.1.1种植基地运营模式 26
5.1.2 种植基地生产执行标准 26
5.2 3000亩优质高产粮食作物种植基地建设方案 28
5.2.1 品种选择 28
5.2.2 耕作技术 28
5.2.3 种植基地建设内容和产量预期 33
5.3 2000亩无公害蔬菜种植基地建设方案 34
5.3.1概述 34
5.3.2 无公害蔬菜质量标准 34
5.3.3蔬菜栽培与田间管理 35
5.3.4 种植基地建设内容和产量预期 37
5.4 2000亩中药材种植基地建设方案 38
5.4.1 概述 38
5.4.2 GAP基地建设要求 38
5.4.3选择优良品种 39
5.4.4金银花栽培与田间管理 39
5.4.5 种植基地建设内容和产量预期 43
5.5 2000亩花卉种植基地建设方案 44
5.5.1 概述 44
5.5.2技术方案 45
5.5.3 种植基地建设内容和产量预期 49
第六章 田间工程及配套设施建设方案 51
6.1概述 51
6.2 3000亩绿色粮食作物种植基地灌溉方案 51
6.2.1总体布局 51
6.2.2设计依据 52
6.2.3灌溉制度的确定 52
6.2.4渠道衬砌工程设计 53
6.3 2000亩无公害蔬菜种植基地灌溉方案 55
6.3.1总体布局 55
6.3.2 设计依据 55
6.3.3主要设计参数 56
6.3.4灌水器选择与毛管布置方式 56
6.3.5 滴灌灌溉制度拟定 57
6.3.6 支、毛管水头差分配与毛管极限长度确定 58
6.3.7 网统布置与轮灌组划分 59
6.3.8 管网水力计算 60
6.3.9 水泵扬程及选型 64
6.4 2000亩中药材种植基地灌溉方案 65
6.4.1设计依据 65
6.4.2设计参数 65
6.4.3 喷头选型和布置间距 65
6.4.4 灌溉制度 66
6.4.5 取水工程规划布置 68
6.4.6 管网水力计算 70
6.4.7 机泵选型 72
6.5 2000亩花卉种植基地灌溉方案 72
6.5.1 设计依据 72
6.5.2 微灌主要设计参数 72
6.5.3 微灌灌水器选择与毛管布置方式 73
6.5.4 微灌灌溉制度拟定 74
6.5.5 微灌支、毛管水头差分配与毛管极限长度确定 75
6.5.6 微灌网统布置与轮灌组划分 76
6.5.7 微灌管网水力计算 77
6.5.8 水泵扬程及选型 81
6.6 田间道路工程 86
6.7 灌溉工程 86
6.7.1 机井工程 86
6.7.2 提灌站改造 87
6.8 沟道治理工程 89
6.9 田间配套设施 90
6.9.1仓储工程 90
6.9.2 农业技术培训中心 93
第七章 节能、节水 96
7.1 研究依据 96
7.2 能耗分析 97
7.3 节能措施 97
第八章 环境与生态影响分析 98
8.1 环境影响现状分析 98
8.2 生态环境影响分析 98
8.2.1 建设期对生态环境的影响 98
8.2.2 运营期对生态环境的影响 98
8.3 生态环境保护措施 98
8.3.1 采用的依据和标准 98
8.3.2 建设期对环境的保护措施 99
8.3.3 运营期对环境的保护措施 100
8.4 环境影响评价 100
第九章 企业组织与劳动定员 101
9.1公司体制及组织机构 101
9.2劳动定员 101
9.3人员来源及培训 102
9.3.1人员来源 102
9.3.2人员培训 102
第十章 项目组织管理与实施进度计划 103
10.1 基本要求 103
10.2 项目组织 103
10.3 项目管理 103
10.4 建设周期计划 104
第十一章　风险分析 105
11.1 风险因素 105
11.2 风险因素分析及风险程度 105
11.3 防范和降低风险的对