电镀厂设计方案.docx
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电镀厂设计方案
某电镀厂
废水处理工程设计方案
2002年12月
1、概况
2、设计依据
3、设计原则
4、不同类型电镀废水处理原理
5、废水处理工艺流程
6、处理设施主要设计参数、功能与选型
7、动力设备一览表
8、工程概算
9、运行费用与处理成本测算
10、服务承诺
11、建设单位自备部分
12、土建设计条件图
13、公司简介
14、环保(废水)专项工程设计证书
15、环境污染治理许可证
16、环境保护设施运营资质证书
17、银行(AAA)资信等级证书
1
概况
某电镀厂位于某工业园,以生产指甲钳为主,生产过程中有含铬废水、含氰废水、电泳漆废水以及含铜、锌、镍废水排出,对周围水环境造成一定的污染,为此市、区环保局,要求其在限定时期内采取有效治理措施,使治理后废水达到国家排放标准一级标准,才允许排放。
1.1废水量
1.1.1含铬废水:
20吨/日;
1.1.2含氰废水:
10吨/日;
1.1.3其它重金属(铜、锌、镍)废水:
60吨/日
1.1.4电泳漆废水:
8吨/日;
1.1.5生活污水:
按职工人数60人,排水定额按200升/人·日计,则生活污水量为:
12吨/日;
合计废水与污水量为:
110吨/日。
1.2废水水质状况
1.2.1含铬废水:
偏酸性,含六价铬20~150mg/L,还含有三价铬、铜、铁、锌、镍等重金属离子;
1.2.2含氰废水:
含有剧毒的游离氰化物~20mg/L,尚有铜氰、银氰、锌氰等络合离子;
1.2.3其它重金属废水:
主要含铜、锌、镍;
1.2.4电泳漆废水:
含油脂和悬浮物、COD平均约1000mg/L;
1.2.5生活污水:
COD~400mg/L,BOD5~250mg/L。
1.3排放标准
经处理后出水执行《污水综合排放标准》一级标准,即:
pH6~9、COD100mg/L、SS70mg/L、总铬1.5mg/L、六价铬0.5mg/L、总氰化合物0.5mg/L、总铜0.5mg/L、总锌2mg/L、镍1mg/L。
2设计依据
2.1建设单位提供的废水量及水质数据。
2.2环保部门对污染治理的指示与要求。
2.3《室外排水设计规范》(GBJ14-87)有关规定。
2.4《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级排放标准。
2.5环境工程手册《水污染防治卷》相关设计参数。
3不同类型电镀废水处理原理
含氰废水与含铬废水必须分别进行预处理达到设计要求后,与其它重金属废水汇合,再经物化处理达标排放。
3.1含铬废水处理原理与反应条件:
3.1.1处理原理:
采用化学还原法,含铬废水中投加还原剂,将废水中六价铬还原成三价铬离子,加碱调整PH值,使三价铬形成氢氧化铬沉淀除去。
3.1.2.技术条件与参数:
序号
项目
单位
技术条件与参数
备注
1
还原反应时废水PH值
2.5~3.0
2
还原剂投药比(重量比)
Cr6+:
FeSO4·7H2O
1:
28~30
Cr6+:
NaHSO3
Cr6+:
Na2SO3
Cr6+:
Na2S2O5
1:
4~5
1:
4~5
1:
3.5~4
均按100%的亚硫酸盐计
3
还原反应时间
分
20~30
ORP电位指示300—350MV
4
加碱形成氢化铬时废水PH值
7~8
5
加碱形成氢氧化铬反应时间
分
15~20
3.2含氰废水处理原理与反应条件:
3.2.1破氰原理
采用碱性氯化法,分二价段破氰,
第一价段为不完全氧化将氰氧化成氰酸盐:
CNˉ+OClˉ+H2OCNCl+20Hˉ
CNCl+20HˉCNOˉ+Clˉ+H2O
CN与OClˉ反应首先生成CNCl,再水解成CNOˉ;其反应速度取决于pH值、温度和有效氯浓度,pH值越高,水温越高,有效氯浓度越高则水解的速度越快,据报导CNOˉ的毒性仅为CNˉ毒性的千分之一;
第二价段为完全氧化价段——氰酸盐进一步氧化分解成二氧化碳和氮气:
2CNOˉ+3ClOˉ+H2O2CO2+N2+3Clˉ+2OHˉ;
3.2.2氧化剂的选择与投加量:
3.2.2.1氧化剂的选择:
采用次氯酸钠或液氯;
3.2.2.2投加量:
第一价段CNˉ:
Cl2=1:
3~4
第二价段CNˉ:
Cl2=1:
4
两价段合计CNˉ:
Cl2=1:
7~8
3.2.3反应条件:
价段
pH值
反应时间(分)
温度℃
余氯mg/L
氧化还原电位ORP
不完全氧化
10-11
10-15
15-30
300mV
完全氧化
7
10-15
15-30
3-5
650mV
3.3多种金属离子混合废水处理原理与反应条件:
含多种金属离子混合废水通常采用加碱中和沉淀法,应考滤PH值控制和金属离子共存时相互作用的影响,各种金属离子去除的最佳PH值,列表如下:
金属离子
pH范围
残留浓度
备注
Cr3+
7-9
≤2
PH>9再溶解
Cu2+
7-14
≤1
Ni2+
≥9
≤1
Sn2+
5-8
≤1
Zn2+
9-10.5
≤1
PH>10.5再溶解
Fe3+
5-12
≤1
PH>12再溶解
Al3+
5.5-8
≤3
PH>8再溶解
通常采用NaOH、Ca(OH)2为中和剂。
多金属离子共存时相互作用影响下最佳pH值的掌握是关键,在调试过程中以出水各项重金属指标达标为前提,以加药量最少为原则来确定。
3.4电泳漆废水处理原理
电泳漆废水含较高的COD、油脂与悬浮物,宜与生活污水一起处理,采用厌氧水解——好氧生化——物化三级处理工艺,利用厌氧微生物和好氧微生物的生物化学作用分解有机污染物,去除废水中大部分COD、油脂和悬浮物,再经物化处理后达标排放。
4废水处理工艺流程
详见附图1——电镀综合废水处理工艺流程图
5处理设施主要设计参数、功能与选型
5.1含铬废水予处理
5.1.1集水池
(1):
采用砖混结构水池一座,有效容积15M3,内壁采用三脂二布玻璃钢防腐,构造要求详见土建设计条件图。
5.1.2泵(1a)、(1b):
泵(1a)选用40FC-20A型塑料耐腐蚀离心泵一台,性能:
Q=8.5-14M3/h、H=20-16M、n=2900r/min、N=1.5KW;
泵(1b)选用103型塑料泵一台,性能:
Q=4M3/h、H=11M、n=2770r/min、N=0.75KW;
5.1.3反应器:
采用带搅拌的塑料反应器一台,有效容积5M3,按含铬废水量30M3/日,每日处理4批,采用化学试剂监测Cr6+,达标后用泵(1b)压送入隔板混和槽。
5.1.4还原剂:
按本方案3.1.2节提供的品种与投加比选用;先用硫酸调PH值,再按比例投加药剂,到反应结束时测Cr6+是否达标调整用药量。
5.2含氰废水予处理:
5.2.1集水池
(2)
采用砖混结构水池一座,有效容积8M3,内壁采用三脂二布玻璃钢防腐,构造要求详见土建条件图。
5.2.2泵
(2)
选用103型塑料耐腐蚀离心泵一台,性能:
Q=4-6M3/h、H=11-9M、n=2770r/min、N=0.75kw;
5.2.3反应器:
采用带搅拌的塑料反应器一台,有效容积5M3,按含氰废水量10M3/d计,每日处理2批,采用化学试剂监测CN—达标后,将废水排入调节池;
5.2.4氧化剂
先投加液碱调PH值,再投加次氯酸钠氧化剂破氰,投加量参照本方案3.2.2.2节投加,根据破氰监测结果进行调整。
5.3电泳漆废水与生活污水处理
5.3.1厌氧水解池
采用砖混结构,AB法工艺,有效容积15M3,构造详见土建设计条件图;利用厌氧微生物分解废污水和污泥中部分有机污染物,在无能耗的条件下能去除COD~25%,进水COD~640mg/L,出水COD~480mg/L;
5.3.2集水池(3)
采用砖混结构与厌氧水解池合建,有效容积5M3,构造详见土建设计条件图,起流量调节作用;池底安装出水回冲管,必要时循环回冲、防止池底积泥;
5.3.3泵(3)
选用32LW8-12-0.75型立式排污泵一台,性能:
Q≤5M3/h、H=12M、n=2900r/min、N=0.75KW;
5.3.4生化沉淀池
采用鼓风曝气生物接触氧化池与二次沉淀池组合化设备一台,进入生化池的COD总量为~9.6kg/d,COD容积负荷按0.8kg/M3.d计,生化池有效容积为12M3,生化沉淀组合池外形尺寸:
L×B×H=4.5×2.0×4.0(M),利用好氧化微生物分解有机污染物,予期COD去除~70%,出水COD≤150mg/L;
5.3.5鼓风机
选用DLB-6型层叠式气泵三台二开一备,每台性能:
Q=35M3/h、H=3.5M、N=1.1KW;除供生化处理外,兼供调节池与隔板混和槽搅拌用空气,调节池鼓气时开二台,平时开一台。
5.4多种金属离子混和废水综合处理
5.4.1调节池
利用原有调节池,有效容积~25M3,内净尺寸:
L×B×H=6×3×2(M),池内补漏、粉刷后用三脂二布玻璃钢防腐处理,调节池内投加液碱调节PH值,池底安装布气管用空气搅拌匀质。
5.4.2泵(4)
采用40LW12-15-1.5型立式排污泵一台,性能:
Q=10M3/h、H=15M、n=2900r/min、N=1.5KW。
5.4.3加药装置
由贮药桶、泵及塑料管阀组成,氧化剂、还原剂、硫酸、液碱、凝聚剂各一套。
5.4.4混凝沉淀池
选用JXC-3A型组合化设备一台,外形尺寸:
L1×L2×B×H=3.7×3.0×2.5×3.5(M),处理能力~10M3/h,以去除重金属沉淀物为主,出水流入隔板混和槽,污泥排入污泥浓缩池。
5.4.5隔板混和槽
有效容积1.5M3,槽底安装布气管,采用空气搅拌,还原后的含铬废水、电泳漆废水、生活污水经生化处理后的混和废水,以及混凝沉淀池出水接入混和槽,凝聚剂在混和槽起端投入,高分子助凝剂(必要时投加)在混和槽末端投入。
5.4.6混凝沉淀过滤池
选用JCL-3A型组合化设备一台,外形尺寸:
L1×L2×B×H=4.9×4.2×2.5×3.1(M),处理能力≤15M3/h,进一步去除悬浮物、重金属与COD等污染物质,使出水各项观察指标均达到国家一级排放标准,处理出水自流入贮水池,再经流量计计量后排放;过滤区分隔为二格,每天轮流反冲洗一次,每次反洗时间6-8分钟,反洗排水排入调节池,沉淀区污泥排入污泥浓缩池。
5.4.7贮水池
采用砖混结构半地下式池一座,有效容积10M3,其构造详见土建设计条件图。
5.4.8反洗水泵
选用IS-80-65-125型泵一台,性能:
Q=30-60M3/h、H=22.5-18M、n=2900r/min、N=5.5KW。
5.4.9污水流量计
选用CE-9628型电脑超声波污水流量计一套。
5.5污泥处理
5.5.1污泥浓缩池
采用砖混结构一座,有效容积-12M3,其构造详见土建设计条件图。
5.5.2浓浆泵
选用I-1B2口寸型螺杆泵一台,性能:
Q=5.6M3、H=80M、N=3KW。
5.5.3板框压滤机
利用已有F=16M2板框压滤机一台,需请生产厂家安装与调试。
5.5.4脱水污泥处置
5.5.4.1脱水污泥要事先落实接受处置的有证单位,及时运去处置。
5.5.4.2处理站内应安排有防雨顶棚的脱水污泥堆物,以防有害污泥流失造成二次污染。
6、动力设备一览表:
序号
名称
型号
单位
数量
功率(KW)
备注
单台
合计
常用
1
耐腐蚀塑料泵
40FC-20A型
台
1
1.5
1.5
1.5
103型
台
7
0.75
5.3
5.3
2
立式排污泵
40LW20-15-1.5型
台
1
1.5
1.5
1.5
32LW8-12-0.75型
台
1
0.75
0.75
0.75
3
搅拌机
台
3
1.1
3.3
3.3
4
层叠式气泵
DLB-6型
台
3
1.1
3.3
2.2
5
单级离心泵
IS80-65-125型
台
1
5.5
5.5
5.5
6
浓浆泵
I-1B-2口寸型
台
1
3.0
3.0
3.0
装机容量合计25KW
7、工程概算:
7.1设备电气工程:
序号
名称
型号规格
单位
数量
造价(万元)
生产厂家
单价
复价
1
耐腐蚀塑料泵
40FS-20A型
台
1
103型
台
7
2
带搅拌塑料反应器
V=5M3
台
2
3
立式排污泵
32LW8-12-0.75型
台
1
40LW812-15-1.5型
台
1
4
加药装置
塑料容器,管阀配件
套
4
5
生化沉淀池
L×B×H=3.7×
2.5×3.3(M)
套
1
6
鼓风泵(气泵)
DLB-6型
台
3
7
混凝沉淀池
JXC-3A型
台
1
8
隔板混和槽
V=1.5M3
台
1
9
混凝沉淀过滤池
JCL-3A型
台
1
10
反洗水泵(离心泵)
IS80-65-125型
台
1
11
污水流量计
CE-9628型
套
1
12
螺杆泵
I-1B2口寸型
台
1
13
处理站管道工程
各种塑料管、钢管、
阀、配件
套
1
14
动力与照明
电气
电控箱、电缆
及照明系统
套
1
15
钢平台钢梯
套
1
合计万元
设计费%万元
安装、调试、技术培训费%万元
运杂费%万元
合计万元
税金%万元
总计万元
7.2土建工程:
7.2.1含铬集水池
(1):
砖混结构,内壁用玻璃钢防腐,V=15M3一座;
7.2.2含氰集水池
(2):
砖混结构,内壁用玻璃钢防腐,V=8M3一座;
7.2.3厌氧水解池:
砖混结构,V=15M3一座;
7.2.4集水池(3):
砖混结构,V=5M3一座;
7.2.5调节池:
补漏加玻璃钢防腐处理;
7.2.6贮水池:
砖混结构,V=12M3一座;
7.2.7污水浓缩池:
砖混结构,V=12M3一座;
7.2.8生化沉淀池、混凝沉淀池、混凝沉淀过滤池混凝土基礎;
7.2.9反洗水泵、浓浆泵、板框压滤机基礎;
7.2.10塑料反应器(3台,每台重5.2吨)基礎;
7.2.11值班控制器、配电间、加药间、仓库建筑面积30-40M2;
各构造物具体尺寸详见土建设计条件图。
土建工程请建设单位选定承包单位,承担设计与施工任务,我公司提供土建工程设计条件图与技术要求。
8、运行费用与处理成本测算:
8.1运行费用测算:
8.1.1电费
泵(1a)(1b)10度、加药泵4度、反应器9度、泵(3)4度、泵(4)12度、气泵35度、反洗水泵1度、螺杆泵与板框压滤机12度、照明与其它3度;
合计90×0.8=72度,电价按0.7元/度计,则日耗电费为50.4元;
8.1.2药剂费
氧化剂、还原剂、液碱、硫酸、凝聚剂、助凝剂等药剂,按1.2元/吨计,则日耗药剂费为132元;
8.1.3人工费
按1人、工资按40元/人日计,则日耗人工费为40元;
合计222.40元/日;
8.2处理成本(不包括折旧费)测算
222.40÷110=2.02元/吨
9、服务承诺:
9.1我公司所承担的工程内容(除外购标准设备外)一年内免费保修,二年内包修、酌收材料费,二年后实行终身服务、酌收工料费。
9.2工程项目中所选用的外购标准设备,如:
水泵、气泵、污水流量计等,自安装就位试车合格起保用期一年,由设备生产单位提供终身有偿维修服务,我公司负责提供产品说明书、产品合格证、联系电话、联系人,也可以委托我公司代联系。
9.3在运行过程中若发生故障,接到建设单位通知后24小时内,我公司即派工程技术人员赶到现场,及时排除故障、恢复运行。
10、建设单位自备部分:
10.1各路废水分别排入相应集水池。
10.2各类镀缸更换废母液的贮槽与接管,分别安放在相应的集水池池顶。
10.3一次侧电源接至电气控制箱。
10.4自来水接至废水处理区域。
10.5排放水自流量计槽出口接至排放管线。
10.6工程施工时提供水、电及食宿方便。
10.7工程调试时所使用的各类药剂,提前采购到位。
10.8申请工程监测及验收,并承担其费用。
10.9化验办公室设施的购置。
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