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酸洗废水处理

单晶硅行业酸洗废水处理工程

设计方案

编制单位：

浙江玉泉水处理设备有限公司

日

期：

2011年11月

目

录

1、工程概述........................................................1

2、处理水量及进、出水设计要求......................................1

3、设计依据........................................................1

4、工艺流程........................................................2

5、构筑物设计及配套设备............................................4

6、平面布置原则....................................................6

7、主要设备、仪表配置清单..........................................8

8、交货进度.......................................................11

9、施工计划.......................................................11

十、质量保证及售后服务.............................................12

项目负责人：

工艺设计：

土建负责人：

电气负责人：

审

核：

10m³/h酸洗废水处理工艺设计

一、工程概述

XXXXXX行业酸洗废水处理工程。

该行业产品生产过程中，先使用高浓度盐酸、硫酸、氢氟酸对原料进行酸洗程序，然后用纯化水冲洗原料使残留酸液被冲洗干净。

酸洗完毕后检测该排放清洗液浓度为50%，后经纯水冲洗后排放液混合后浓度为5%。

应甲方要求根据以上所述，拟上一套酸洗废水处理设备用于处理以上生产排放废水处理。

处理后酸洗废水达到国家二类排放标准。

二、处理水量及进、出水设计要求

根据甲方提供生产工艺排放酸洗废水为200m³/d，设计设备分每天运行20h。

设计时充分综合考虑生产酸洗废水变化系数即设计为：

持续运行正常处理水量：

≥10m³/h

1、设计进水水质（参考同类水质）

PH1-3

持续运行最大处理水量：

≥20m³/h

F

-

≤1000mg/L

CODcr≤50mg/L

BOD

5

≤30mg/L

SS≤800mg/L

NH3-N≤20mg/L

2、设计出水水质

出水水质：

达到《污水综合排放标准》（GB8978-96-表4）中的一级排放标准PH6-9

F-≤10mg/L

CODcr≤150mg/L

BOD5≤20mg/L

SS≤150mg/L

NH3-N≤25mg/L

污水处理达标后，排放至城市污水管网，最终流入城市污水处理厂进行深度处理。

浙江玉泉水处理设备有限公司

1

10m³/h酸洗废水处理工艺设计

三、设计依据

JB/T2932-1999《水处理设备制造技术条件》

HGJ34-90《化工设备管道外防腐设计规定》

JB2932《水处理设备制造技术条件》

ZJB98003-87《水处理设备油漆、包装技术条件》

管道法兰执行化工部（HGJ45――91）标准。

电控系统符合GB50054-95《低压配电设计规范》

《污水综合排放标准》（GB8978-1996）

《室外给排水设计规范》GB50014-2006

《工业金属管道设计规范》GB/T50316-2000

《工业建筑防腐蚀设计规范》GB50046-95

《建筑中水设计规范》GB50336-2002

业主提供的基础资料

四、工艺流程

1、工艺流程的选择

经检测该行业所排酸洗废水中主要成分为：

硫酸、盐酸、氢氟酸及原材料

被冲洗掉的部分石英石粉末，造成水中悬浮物及氟离子含量偏高，水中COD、BOD及其它有机物含量低。

对比分析进、出水水质，确定该处理工艺的核心是去除氟离子、悬浮物以

及中和处理水中高浓度酸液残留物。

本设计采用“曝气调节+混凝反应沉淀器+

多介质过滤+超滤+消毒”处理工艺。

通过混凝反应可将酸洗废水中的氟离子、

悬浮物去除，并对酸洗废液进行反应使其分子结构发生变化生成不易溶解的沉

淀物，进而使废水的PH值更加稳定。

消毒设备运行时与过滤设备加压泵联动运

行，可实现产水、杀菌同时进行。

该一级处理工艺处理后污水采用次氯酸钠消

毒，次氯酸钠具有强烈的氧化作用，投放简单方便，不受pH值影响，具有较好

的杀菌效果；经杀菌后处理后的水质可用于冲厕、洒水及循环水系统。

该工艺成熟，出水水质稳定，运行费用低，占地面积小，操作简单。

浙江玉泉水处理设备有限公司

2

10m³/h酸洗废水处理工艺设计

2、工艺流程

曝气

加药装置

曝气

酸洗

废水

上清液回流

搅拌浓缩

泥饼外运

泵

反

洗

泵

生产、冲厕、洒水回用

达

标

排

放

消毒装置

3、流程简述

---酸洗废水通过本厂地下工艺废水排水管网收集后，流入废水处理站。

---在废水处理站废水首先通过人工格栅，截留大块杂质等漂浮物，以保证后续污水处理单元正常运行，栅渣外运至垃圾站；

浙江玉泉水处理设备有限公司

3

10m³/h酸洗废水处理工艺设计

---经格栅后污水进入曝气调节池,水流调节停留时间为2小时，废水在此

平衡排水量，均调水质，该酸洗废水中含有大量易沉降的石英石粉末。

为防止

石英粉在调节池内沉淀、沉积，并且为了更好地混合高浓度与低浓度酸洗废液，

在该池内加装配套曝气装置，使其更容易混合并且不会造成调节池内沉淀堵塞；

---曝气调节池提升泵将调节池内储水提升进入工艺核心处理设备---混凝反应沉淀器：

1.水流首先进入该设备化学中和反应区，该区内设全自动化学药品中和投

加装置，酸洗废水与药剂接触反应后使其分子结构发生变化生成不易溶解与微溶的化学物质成分，并将废水的PH值调节为合格排放指标内。

2.酸洗废水中生成的不易溶解与微溶的化学物质成分，通过混凝反应沉淀

器混凝反应区时与该区内所投加药品进行混凝反应。

因为酸洗废水浓度较高，

好多微小颗粒物或微溶物质在水中形成稳定层，既不上升也不沉降，加入破乳

剂混凝反应后水中微小颗粒物与微溶物稳定层被破坏，形成颗粒物沉降与较轻

颗粒物上升。

此时加入另一种药品絮凝剂，该药品具有强大网络聚集性，将水

中大小颗粒物通过架桥网聚到一起，大颗粒物较快的沉降速度带动小颗粒物沉

降，增加了沉降速度缩短了颗粒物沉淀时间。

最后水进入沉淀区中，被网聚的

颗粒物随水流通过分离斜管时随着自身重量沉淀至混凝反应沉淀器集泥区（大

量氟化物及其它污染物在此随沉淀物排放）废水经过沉淀区内分离斜形成废水上清液上升穿过分离斜管进入下级处理；

---经过混凝反应沉淀器的废水悬浮物大约降至100mg/l以内，经中间水箱

缓冲后由加压泵提升至多介质过滤器。

废水经过由多种规格石英砂、活性炭堆

积组成的过滤层，水中悬浮物及大量化学反应生成的胶体物被滤除。

为后级处理设备提供了安全可靠的运行条件；

---在消毒回用水池内经次氯酸钠消毒，次氯酸钠具有强烈的氧化作用，投

放简单方便，不受pH值影响，具有较好的杀菌效果；经杀菌后处理后的水质可用于冲厕、洒水、循环水系统及达标排放。

浙江玉泉水处理设备有限公司

4

10m³/h酸洗废水处理工艺设计

4、设备选择：

污水处理工程不同于给水处理，由于其设备工作环境差，对设备的耐腐蚀

性能和运行稳定性要求较高。

我公司对关键设备的选购，采用国内名牌优质产

品，同时也是在污水处理行业广泛认可的产品。

因地制宜，根据实际情况，在

保证处理效果的前提下，尽量节省工程设备投资，节省用地，节省能源，并降

低运行费用整个工程最终目的是保证工艺出水水质稳定，设备运行正常，管理方便。

5、控制系统：

该套设备运行时均为联动运行。

水泵受液位、压力控制；曝气装置受时间

及水泵联动控制；流量、液位、压力等控制检测仪表均为国产名牌产品；PLC

程序控制及现场就地控制，使设备遇应急故障时可随时随地停车，大大提高了设备安全工作系数。

污水处理站电源为三相五线制，动力工作电压为三相380伏，二次线路控制电压为220伏。

6、检测手段：

在消毒池出水口处设有取样口，可定期取样送至相关单位，检测出水各项指标，从而及时调整运行参数及加药量。

7、工艺特点

1.工艺完善、技术成熟、功能稳定可靠。

2.操作管理方便，除定期向全自动加药装置内加入固体药品外，系统运行可实现无人值守（定期巡检即可）。

3.占地面积小，主要处理设备位于地上，设备布局紧凑、运行操作直观。

④.施工周期短、投资小。

工艺完善、技术成熟、功能稳定可靠。

⑤.运行费用低。

五、构筑物设计及配套设备

1、格栅渠

浙江玉泉水处理设备有限公司

5

3

10m³/h酸洗废水处理工艺设计

主要作用：

去除污水中的较大漂浮杂物以保证污水提升泵的正常运行，采用人工格栅，由人工定时清理。

格栅渠

结构类型

钢筋混凝土防腐

池体尺寸L*B*H（mm）

2000×500×800mm

配套设备

格栅

粗/细人工格栅

数量

1套

设备参数

400×900mm

栅前水深

200mm

栅条间隙

B=10mm

格栅倾角

70度

2、曝气调节池

主要作用：

调节水质、均匀水量。

调节池

结构类型

钢筋混凝土防腐

池体尺寸L*B*H（mm）

3000×3000×3000mm

有效容积

V=25m³

数量

1套

配套设备

提升水泵

数量

2台（一用一备）

扬程

10-18m

流量

12-20m/h

罗茨风机

数量

2台（一用一备）

风量

5.12m3/min

风压

29.4Kpa

浙江玉泉水处理设备有限公司

6

曝气装置

过气量Q=350m³/h

数量

1套

3、混凝反应沉淀器

10m³/h酸洗废水处理工艺设计

主要作用：

去除经化学中和反应后生成的不易溶解颗粒物及微溶物，后经混凝反应沉淀将大量氟化物及其它有害物与水分离，调节水的PH值为6-9。

一体化混过凝反应沉淀器

构筑物

碳钢防腐

数量

1座

设备尺寸L*B*H（mm）

8000×2000×3000mm

配套设备

全自动加药装置

计量泵

6台（三用三备）

溶药储药箱

3套

曝气装置

数量

1套

过气量

Q=150m³/h

材质

UPVC

搅拌装置

数量

6套

分离斜管

数量

4㎡

长度

L=1米

分离孔径

80Ф

出水堰

L=2000mm

中间缓冲水箱

数量

一台

有效容积

V=10m³

浙江玉泉水处理设备有限公司

7

3

3

10m³/h酸洗废水处理工艺设计

4、多介质过滤器

主要作用：

由滤料堆积成的细小间隙有效滤除水中悬浮物及胶体物。

过滤系统

数量

2台（一用一备）

加压泵

数量

2台（一用一备）

扬程

38m

流量

12-20m/h

5、污泥浓缩池

主要作用：

对混凝反应沉淀装置排出的颗粒沉淀物进行收集浓缩。

污泥浓缩池

结构形式

碳钢防腐

数量

1套

设备尺寸（mm）

Ф2500×2500mm

有效容积

V=10m³

配套设备

螺杆泵

数量

2台（一用一备）

扬程

60m

流量

5m/h

搅拌装置

数量

1套

全自动压泥设备

板式压泥设备

1套

6、消毒系统

主要作用：

通过投加次氯酸钠达到杀菌的目的。

消毒水池

结构类型

钢筋混凝土防腐

浙江玉泉水处理设备有限公司

8

池体尺寸L*B*H（mm）

3000×2000×3000mm

数量

1套

数量

1套（一用一备）

加药计量泵

2台

次氯酸钠储罐

1套

3

3

六、平面布置原则

10m³/h酸洗废水处理工艺设计

1、功能明确、布置紧凑。

力求减少占地面积，减少连接管（渠）的长度，便于操作管理。

2、顺流排列，流程简捷。

各构筑物之间的连接管（渠）应以最短路线布置，

尽量避免不必要的转弯和用水泵提升，严禁将管线埋在构、建筑物下面，目的在于减少能量（水头）损失、节省管材、便于施工和检修。

3、充分利用地形，平衡土方，降低工程费用。

4、采用先进、合理、成熟、可靠的处理工艺，且具有显著地环境效益、社会效益和经济效益。

七、主要设备、仪表配置清单

序号

货物名称

规格型号

材质

数量

生产厂家

价格

（万元）

格栅渠部分

1

格栅渠

2000×500×800

钢混防腐

1套

甲方自备

0.4

人工格栅

B=300mm

b=10mm

不锈钢

1套

玉泉水处理

曝气调节池部分

2

调节池

3000×3000×3000mm有效容积：

25m³

钢混防腐

1套

甲方自备

2.645

提升泵

Q=10m/h、

H=16m、N=1.5kW

不锈钢

2台

南方泵业

罗茨风机

Q=5m/h、

P=24Kpa、N=4kW

组合

1台

绿洲机械

浙江玉泉水处理设备有限公司

9

3

3

10m³/h酸洗废水处理工艺设计

曝气装置

通气量=350m/h

UPVC

1套

玉泉水处理

电磁流量计

0-100m3/h

4-20mA输出信号

组合

1套

康达仪表

液位控制系统

0-10m4-20mA输出

组合

1套

大连马赫

配套阀门

DN40/32/25

UPVC

1批

华亚管材

配套管件、管材

DN40/32/25

UPVC

1批

华亚管材

配套阀门

DN40/32

碳钢

1批

远大阀门

配套管件、管材

DN40/32/25

碳钢

1批

国产名牌

一体化混凝沉淀反应器

3

化学中和混凝反应部分（4.95万元）

13.92

化学中和混凝反应器

3000×2000×3000mm

碳钢防腐

1套

玉泉水处理

混凝搅拌器

60r/minN=1.1kW

L=2000mm

组合

6套

玉泉水处理

PH检测仪

PH-7571

测量范围2-12

4-20mA输出信号

组合

2套

科瑞达仪表

配套阀门

DN40

UPVC

1批

华亚管材

配套管件、

管材

DN80/40

碳钢

1批

华亚管材

沉淀部分（2.8万元）

分离沉淀器

3000×2000×3000mm

碳钢防腐

1套

玉泉水处理

分离斜管

L=1000mmФ80mm

PE

4m³

玉泉水处理

气洗装置

通气量=150m/h

UPVC

2套

玉泉水处理

斜管托架

1500×2000

碳钢防腐

2套

玉泉水处理

出水堰

L=2000mmB=200mm

碳钢防腐

2套

玉泉水处理

配套管件、管材

DN25/20

UPVC

1批

华亚管材

浙江玉泉水处理设备有限公司

10

10m³/h酸洗废水处理工艺设计

配套阀门

DN25/20

碳钢

1批

远大阀门

配套管件、管材

DN25/20

碳钢

1批

国产名牌

集排泥部分（1.11万元）

排泥装置

DN40

UPVC

1套

玉泉水处理

电动排泥

阀门

DN40PN=1.0Mpa

UPVC

6台

北京好利

配套阀门

DN40/80

UPVC

1批

华亚管材

配套阀门

DN40

碳钢防腐

1批

远大阀门

中间缓冲水箱（1.29万元）

中间水箱

2000×2000×3000mm有效容积：

10m³

碳钢防腐

1套

玉泉水处理

液位控制系统

0-10m4-20mA输出

组合

2套

大连马赫

全自动投药装置（3.38万元）

加药计量泵

MTMA-12040

Q=40L/、P=0.2Mpa

、

W=0.18Kw

组合

6台

德国普罗名特

溶药箱

600×600×800mm

V=250L

碳钢防腐

3套

玉泉水处理

储药箱

1000×600×800mm

V=450L

碳钢防腐

3套

玉泉水处理

溶药搅拌器

120r/min

N=0.75kW

L=600mm

组合

3套

玉泉水处理

Y型过滤器

DN25活结快装式

UPVC

6套

玉泉水处理

压力表

Ф60mmP=0.4Mpa

颈项安装

组合

3套

红旗仪表

配套阀门

DN15//20/25

UPVC

1批

华亚管材

配套管件、管材

DN15//20/25

UPVC

1批

华亚管材

多介质过滤器

浙江玉泉水处理设备有限公司

11

3

3

10m³/h酸洗废水处理工艺设计

4

加压泵

Q=10m/h、

H=38m、N=4kW

不锈钢

2台

南方泵业

2.59

电磁流量计

0-100m3/h4-20mA输出信号

组合

1套

康达仪表

过滤器罐体

Ф900×2400mm（并列使用）

玻璃钢

2台

玉泉水处理

无烟煤

装填高度=400mm

500Kg

玉泉水处理

石英砂

2-4mm装填高度=300mm1-2mm装填高度=500mm

1.4

吨

玉泉水处理

管道混合器

DN50

过流量10-20m³

碳钢防腐

1套

玉泉水处理

配套阀组

支架

碳钢防腐

2套

玉泉水处理

压力表

Ф60mmP=0.6Mpa

颈项安装

组合

4套

红旗仪表

配套阀门

DN40/50

UPVC

1批

华亚管材

配套管件、管材

DN40/50

UPVC

1批

华亚管材

消毒水池部分

5

消毒水池

3000×2000×3000接触时间：

1-1.5h

钢混防腐

1套

甲方自备

0.325

回流水泵

Q=10m/h、

H=10m、N=1.5kW

不锈钢

1台

南方泵业

液位控制

系统

0-10m4-20mA输出

组合

3套

大连马赫

配套阀门

DN40/32

UPVC

1批

华亚管材

配套管件、管材

DN40/32

UPVC

1批

华亚管材

加药系统（0.3万元）

加药计量泵

0-0.7Mpa

6.3L/h

组合

1台

意大利SEKO

储药箱

V=400L

PE

1套

江南容器

污泥浓缩压榨部分

6

板式压泥设备（3.5万元）

6.205

浙江玉泉水处理设备有限公司

12

3

10m³/h酸洗废水处理工艺设计

板式压泥

设备

外形尺寸：

2200×800×1200滤室容积：

460L过滤面积：

40㎡

泥饼厚度：

25mm

组合

1套

玉泉水处理

污泥浓缩池（2.705万元）

污泥浓缩池

Ф2500×2500mm

碳钢防腐

1套

玉泉水处理

竖流沉淀器

Ф300×1500mm

碳钢防腐

1套

玉泉水处理

污泥提升泵

Q=5m/h、

H=60m、N=4kW

组合

2台

东方泵业

搅拌器

40r/minN=1.1kW

L=1500mm

组合

1套

玉泉水处理

压力表

Ф60mmP=1.0Mpa

颈项安装

组合

2套

红旗仪表

配套阀门

DN40/32

碳钢

1批

华亚管材

配套管件、管材

DN40/32

碳钢

1批

华亚管材

配套阀组

DN25

UPVC

1批

华亚管材

工艺设备、管道安装配件配套部分

7

观察平台

B=600mm

碳钢

1套

玉泉水处理

1.1

观察斜梯

B=600mm

碳钢

1套

玉泉水处理

管道、阀门

DN25-80

UPVC

1批

华亚管材

配套管件

DN25-80

UPVC

1批

华亚管材

配套阀门

DN25-80

碳钢

1批

远大阀门

配套管道、

管件

DN25-80

UPVC

1批

国产名牌

配套线缆

组合

1批

国产

配电控制部分

13

浙江玉泉水处理设备有限公司

10m³/h酸洗废水处理工艺设计

8

可编程控制器

PLC-200

组合

1套

欧姆龙

1.8

操作控制

单元

控制软件

1套

玉泉水处理

电源控制柜

组合

1套

玉泉水处理

低压控制柜

组合

1套

玉泉水处理

继电器控制单元

组合

1套

德力西

电流电压检测系统

组合

1套

德力西

接触器

组合

1套

德力西

断路器

组合

1套

德力西

开关信号采集系统

组合

1批

正泰、德力西

Q32模块

组合

1批

正泰、德力西

电源模块

组合

1批

正泰、德力西

8AI模块

组合

1批

正泰、德力西

9

安装、调试、运输费用

玉泉水处理

3.0

10

合计:

31.505

备注:

以上报价含税金及运输费用

八、交货进度

我公司就本设备设专门的项目经理，负责组织、协调整个工程的生产、运输、指导安装调试等各项工作。

具体交货进度如下：

1、我公司保证在规定时间前将设备全部运抵交货地点

2、在合同规定时间内，我公司向需方排出生产网络计划，并提供以下技

术文件：

说明书、系统设计书、设备布置图、基础实施资料、管接口资料图、

浙江玉泉水处理设备有限公司

14

10m³/h酸洗废水处理工艺设计

仪表控制系统资料。

3、我公司在与需方进行沟通、确认后，由供应部制定本设备所有外购件

的采购计划、详细制定出所采购有关设备及零部件的到货时间表并提交给项目

经理。

批准后实施采购。

保证设备材料的供应能满足生产进度的实际要求。

4、采购的同时，生产技术部负责整套设备的技术文件、图纸的整理工作，

并指导车间进行生产。

在合同规定时间内全部设备生产完成（包括设备的包装）。

5、生产技术部对整个生产过程进行质量跟踪检验。

6、设备发运前，我公司向需方提供质量证明文件、设备及材料清单及完

全的设备随机装箱资料等。

安装和运行操作、维修的全部图纸、使用维护说明书、运行说明书等全部技术资料。

7、设备运到需方工地，经需方检验后进行设备的安装调试。

调试完成后，由需方进行验收，并出具检验验收报告。

九