电镀污水深化治理可行性研究报告.docx

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电镀污水深化治理可行性研究报告

正大金属表面处理厂

污水深度治理项目

可行性研究报告

编制日期：

2012年10月

第一章总论

1.1概述

1.1.1项目名称

项目名称：

###正大金属表面处理厂污水深度治理项目

1.1.2承办单位

企业名称：

###正大金属表面处理厂

法人代表：

温福辰

地址：

###河古庙镇自行车工业园区，东马延村北

1.1.3编制单位及研究概况

编制单位：

青岛天人环境股份有限公司

证书编号：

工咨甲11920070006

1.1.4研究概况

我公司在承担了该工程可行性研究报告编制工作后，成立了可行性研究报告编制项目组，立即组织研究人员前往###正大金属表面处理厂电镀废水处理站进行实地考察并收集资料。

对项目区产生的电镀废水特性、电镀废水处理站现状进行现场调查，同时收集了项目区水文、地质地貌、气象、环境影响评价报告等相关资料。

通过对本项目实际情况及相关资料的仔细研究和分析，摸清了项目区的环境污染现状，确定了拟建项目及规模。

经过设计计算及技术经济论证，选定了拟建项目的建设方案和设备、设施。

在对项目进行了充分的技术经济评价后，提出了可行性研究结论。

1.2项目提出的背景和建设的必要性

1.2.1项目提出的背景

“十二五”是承前启后、开创发展，从根本上转变我国经济发展方式、调整产业结构，改变中国环境现状的关键5年；是彻底走出“先污染、后治理”发展模式的关键5年；是进一步改善环境质量，实现跨越发展的关键5年；是追赶世界先进发达国家环境水平，实现生态环境保护与建设突飞猛进、创新发展的关键5年。

环境保护部副部长李干杰2011年6月３日在国务院新闻办公室举行的发布会上表示，针对“十二五”我国面临的严峻环境形势，环保部重点解决饮水安全、空气污染、重金属污染、土壤污染等突出环境问题。

在“十二五”期间将继续以环保专项行动为重点，解决好关系民生的突出环境问题。

2011年的重点一是进一步加大污染减排重点行业的监管力度，二是深度治理电镀废水。

从省环保厅了解到，《###省重金属污染综合防治“十二五”规划》（以下简称《规划》）已编制完成，经省政府批准实施。

《规划》提出，到2015年，我省重金属产业结构进一步优化，重金属污染物产生、排放强度明显下降，重金属环境监控能力明显提高，危害群众健康的重金属污染问题得到基本控制。

国家重点防控区重金属污染物排放量比2007年降低15%，省重点防控区排放量比2007年降低5%；其他涉重金属排放区域，重金属污染物排放量不超过2007年水平，重金属污染物得到有效控制。

 在“十二五”期间将加大重金属综合治理。

各地要建立健全重金属污染问题限期整治、督办制度。

各重点防控区于2015年前必须完成重金属污染整治。

重点防控的重金属污染物是铅、汞、镉、铬和类金属砷，兼顾铜、锌等其他重金属污染物。

1.2.2项目建设的必要性

重金属污染是“十一五”凸显的重大环境问题。

自2009年以来，中国已连续发生30多起重特大重金属污染事件。

因此，中国第一个“十二五”国家级别专项规划聚焦在一个相对较小但事关重大的领域——重金属污染防治。

《重金属防治“十二五”规划》的第一类规划对象以铅（Pb）、汞（Hg）、镉（Cd）、铬（Cr）和类金属砷（As）等生物毒性强且污染严重的重金属元素为主。

同时，国家已设立“重金属污染防治专项资金”。

按照“以奖促治”的思路，国家将对东部、中部、西部地区经过治理符合标准的企业区别对待，给予不同比例的奖励。

近年来，“砷毒”、“血铅”、“镉米”等事件频发，让重金属污染成为最受关注的公共事件之一。

由于重金属污染已经导致部分流域、土壤受到侵蚀，居民生产生活用水、粮食作物受到严重威胁，影响生活质量、身体健康。

在《2011年###省整治违法排污企业保障群众健康环保专项行动工作方案》中提出###省环保厅、省发改委、省工信厅等9部门将深入整治重点行业重金属污染。

###作为全国最大的自行车零配件和童车生产基地，经过30多年的发展，目前形成了以河古庙镇为龙头的中国最大的自行车零配件集散地，自行车产业产值占全县工业产值的半壁江山，对GDP、财政贡献率均超过30%。

长期以来，由于自行车专业市场发展的需求，与之配套的产业随之兴起，其中电镀是自行车生产中的关键工序，电镀是将金属通过电解方法镀到制品表面的过程，常用的镀种有镀镍、镀铜、镀铬、镀锌等，其电镀工艺大体相同，在电镀过程中，除油、酸洗和电镀等操作之后，都用水清洗；电镀废水来源于电镀生产过程中的镀件清洗、镀液过滤、废镀液、渗漏及地面冲洗等，其中镀件清洗水占80%以上。

废水水质因生产工艺而异，含铬，含镍或含镉、含氰、含酸、含碱等，若不妥善处理，将会污染地下水环境。

###正大金属表面处理厂，位于河古庙镇东马延村北，占地面积约15亩，该厂现有年镀锌8万平方米、镀铬10万平方米生产线各一条，该厂环评于2003年11月4日通过###省环保厅审批，其中年产10万平方米镀铬生产线于2007年8月20日已通过邢台市环保局验收。

该厂现有1套污水处理设施，采用化学法处理，其工艺流程为：

电镀废水---含铬废水预处理---酸碱废水---调节池---中和池---消毒池---电镀废水一体化设备---过滤器---出水，由于现有污水处理设施工艺落后、设备陈旧，且能耗量高，出水质不稳定，不能满足环保要求。

为进一步避免镀铬废水对地下水的污染，使企业走上良性循环、和谐发展的道路，实现###经济的可持续发展，###正大金属表面处理厂决定投资600万建设污水深度治理项目。

国家对污染物的排放实施总量控制的项目为：

废水中的CODcr、石油类、砷、汞、铅、镉、六价铬，和工业固废废气中SO2、烟尘、工业粉尘。

本项目废水处理设施建成运行后，可削减总量控制的污染物排放量：

可减少CODCr排放量19.2t，Zn2+排放量2.3t，Cr3+排放量2.41t，Ni2+排放量3.16t。

同时，贯彻落实《中华人民共和国清洁生产促进法》，对原有废水处理工艺进行改造，减少处理过程中原材料的消耗，提高资源利用率，减少和避免污染物的产生，降低污染物排放的总量以保护老漳河水体，对实施可持续发展战略具有重要意义。

该项目的建设符合###省环境保护专项资金项目申报指南（2008～2010年）中支持重点区域环境安全保障项目：

排放重金属及有毒有害污染物的冶金、电镀、焦化、印染、石化、化工、建材等行业的污染防治项目；符合###省财政厅###省环境保护关于组织申报2012年度重金属污染防治专项资金项目的通知。

专项资金支持排放含硫、含铵的皮革企业，排放砷、醛、酮、酚、苯及其衍生物、多环芳烃以及高分子合成聚合物的石化、化工企业，以及造成水域铬、镉、汞等重金属污染的冶金、电镀等行业的污染防治项目。

综上所述，本工程项目的实施十分重要。

1.3编制依据及可研报告研究范围

1.3.1编制依据

1法律、法规及有关规定

（1）《中华人民共和国环境保护法》（1989.12.26）；

（2）《中华人民共和国水污染防治法》（2008.2.28）；

（3）《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》（2004.12.29）；

（4）《中华人民共和国大气污染防治法》（2000.4.29）；

（5）《###省环境保护专项资金项目申报指南（2008-2010年）》；

（6）《关于组织申报2012年度省级环境保护专项资金预算项目的通知》（冀财建〔2012〕450号）。

2技术标准

（1）《室外排水设计规范》（GB50014-2006）

（2）《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2006）

（3）《厂矿道路设计规范》（GB22—2000）

（4）《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）

（5）《给水排水工程结构设计规范》（GB50069-2002）

（6）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）

（7）《砌体结构设计规范》（GB50003-2001）

（8）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）

（9）《建筑设计防火规范（修订书）》（GB50016-2006）

（10）《构筑物抗震设计规范》（GBJ50191-93）

（11）《室外给水排水和煤气热力工程抗震设计规范》（GB50032-2003）

（12）《建筑地面设计规范》（GBJ50037-96）

（13）《工业企业噪音控制设计规范》（GBJ87-85）

（14）《屋面工程技术规程》（GB50207-94）

（15）《工业企业总平面设计规范》（GB50187-93）

（16）《供电系统设计规范》（GB50052-95）

（17）《低压配电设计规范》（GB50054-95）

（18）《3～110kV高压配电装置设计规范》（GB50060-92）

（19）《10kV及以下变电所设计规范》（GB50053-94）

（20）《电动装置的继电保护和自动装置设计规范》（GB50060-92）

（21）《工业建筑防腐蚀设计规范》（GB50046-95）

（22）《给水排水制图标准》（GB/T50106-2001）

（23）《污水综合排放标准》（GB8978-1996）

（24）《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）

（25）《给水排水设计基本术语标准》（GBJ125-89）

（26）《城市污水水质检验方法标准》（CJ/T51-2004）

（27）《房屋建筑制图统一标准》（GBT50001-2001）

（28）《给水排水设计基本术语标准》（GBJ125-89）

（29）《建筑制图标准》（GB/T50104-2001）

3其它资料

（1）电镀废水处理的相关文献；

（2）业主提供的环评报告以及相关资料。

1.3.2可行性研究的范围

在本报告的编制过程中，我公司根据委托方的要求深入现场进行调查研究，对生产工艺中各产污点的水量、水质等各种指标进行分析论证，并收集了有关的基础资料，结合国内外已建同类废水治理工程，研究论证了本项目的建设规模和技术方案等。

本可研报告的研究范围如下：

1）工程建设规模

2）工程建设条件

3）工程技术方案

4）环境保护及节能措施

5）工程建设期及进度安排

6）工程投资分析及效益评估

1.4主要指导思想和技术原则

1.贯彻执行国家关于环境保护的政策，符合国家有关法规、规范及标准。

2.采取有效措施控制治理水污染，保护工厂和当地环境，确保电镀废水集中处理站的废水排放水质达到国家规定的排放标准。

3.切实贯彻“生产可靠、技术先进、节省投资、提高效益”的设计指导方针，以生产可靠为前提，尽可能采用先进的技术方案和优质设备，以降低治理投资成本及日常运行费用，达到运行稳定可靠、高效节能、经济合理。

4.通过多方案比较，优化设计方案，从设计角度最大限度地降低工程造价。

5.吸取国内已投产项目的经验教训，不仅要重视选用稳妥可靠的环保主机设备，还要保证环保辅机设备的可靠性，规格和能力要适当留有余地，以避免因辅机设备故障而影响系统正常运行。

6.尽量采用二次污染少，低噪音设施，妥善处理和处置废水处理过程产生的栅渣、污泥，避免产生二次污染。

7.最大限度回收废水中的有用物质，提高资源的利用率。

8.废水处理站总平面布置力求在便于施工和维修的前提下，使构筑物及设备布置合理，结构紧凑，节约用地，使厂区环境和周围环境协调一致。

1.5可行性研究结论

1.5.1综合技术效益指标

表1-1综合技术效益指标表

指标名称

单位

数量

备注

工程总投资

万元

600

企业自筹320万元，申请重金属污染防治专项资金280万元

建设规模

m3/d

500

职工人数

人

3

年工作日

天

300

——

处理工艺

——

亚硫酸盐还原法

年处理成本

万元

9.32

——

1.5.2可行性研究结论

1.环境保护是我国的一项基本国策，加强环境保护是实施可持续发展战略的关键。

2.###正大金属表面处理厂污水深度治理项目的建设，符合国家产业政策，符合《国务院关于加快发展循环经济的若干意见》（国发[2005]22号）和《国家环保总局关于推进循环经济发展的指导意见》（环发[2005]114号）文件精神，是区域性环境污染综合治理和清洁生产的示范项目。

3.该工程的实施，是企业生存和发展所必须的，能改变本项目所在区域电镀废水污染的局面,有效的降低物料消耗和改善厂区及周边环境，减少对老漳河的污染，减轻恶臭，净化空气，保护当地的生态环境，改变企业的面貌，促进###电镀企业经济的持续健康发展。

4.本废水治理工程建成后，治理后生产废水25%回用企业生产，年节约用水37500吨。

综上所述，###正大金属表面处理厂污水深度治理项目的建设，符合国家现行环境污染治理的法律法规政策，开展该厂废水治理工程，既可以减少对环境、水体和土壤的污染，又可以减少资源的消耗，为该企业的可持续发展提供了环境保障，是一件利国、利民工程，在技术和经济上都是可行的。

第二章项目目标及效果分析

2.1国家发展规划以及有关政策法规

1.《中华人民共和国环境保护法》

2.《中华人民共和国水污染防治法》

3.《中华人民共和国清洁生产促进法》

4.《国家环境保护“十二五”规划》

5．《重金属污染综合防治“十二五”规划》

6.《###省重金属污染综合防治“十二五”规划》

7.国务院发（1996）31号文《国务院关于环境保护若干问题的决定》

8.中华人民共和国国家发展和改革委员会令第9号《产业结构调整指导目录（2011年本）》

2.2污染现状及存在的环保问题

###正大金属表面处理厂，位于河古庙镇东马延村北，占地面积约15亩，该厂现有年镀锌8万平方米、镀铬10万平方米生产线各一条，1套污水处理设施，处理工艺采用化学法处理，其工艺流程为：

电镀废水---含铬废水预处理---酸碱废水---调节池---中和池---消毒池---电镀废水一体化设备---过滤器---出水，由于厂区现有污水处理设施工艺落后、设备陈旧，且能耗量高，出水质不稳定，不能满足环保要求，使电镀废水含有高浓度重金属（镍、锌、铬）离子的废水进入水体，导致水体中水生动植物减少，破坏生态平衡。

因此，为了节省投资，做到废旧资源综合利用，进一步避免镀铬废水对地下水的污染，使企业走上良性循环、和谐发展的道路。

在###正大金属表面处理厂建设污水深度治理项目，从该类废水特殊性考虑，对该工艺进行改造，使废水稳定达标排放。

针对已初步形成的河古庙自行车产业集中区和丰州镇工业集中区，自行车的多个零部件都必须电镀，传统的电镀技术，不仅需要消耗大量水资源，而且产生含有重金属的废水，对环境污染严重。

本项目采用的全自动化的电镀生产线，实现了完全自动化的整个电镀过程，每批产品都要经过清洗、除油、镀膜等工艺流程，在设定的时间内，通过54个池子的反复操作才能出厂。

所有废水通过排污管道进入污水池，经过专业处理，可达标排放。

一流的生产线，不仅保护环境而且提升了产品质量，环境保护与自行车产业同时升级互动作用推进转型发展。

2.3从清洁生产、可持续发展的角度衡量项目建设的必要性

清洁生产作为21世纪工业发展模式，对企业的生存和发展提出了更高的要求，从生产原料、生产工艺、设备、产品和能源的选取到每个生产环节以及能耗和“三废”治理都必须把清洁生产贯穿始终。

清洁生产就是将污染物消除或消解在生产过程中，使生产末端处于无废或少废状态的一种全新生产工艺路线。

清洁生产就是将产品生产和污染治理有机结合起来，取得资源、能源配置利用的最大效率和环境成本的最小量化，是深化工业污染防治，实现可持续发展的根本途径。

2011年3月，在北京举行的第七届可持续发展新趋势报告会上，中国企业联合会会长王忠禹在大会上表示。

当前，可持续发展已成为国内企业在发展过程中越来越重视的问题。

2.3.1做好节能工作，推行清洁生产

对于当今的电镀生产工艺而言，生产过程中不可避免会产生污染源和污染物，企业为了贯彻清洁生产方针，提高污染治理水平，对本建项目投入环保资金，选用技术先进，成熟可靠，运行稳定，成本低廉，易于管理的污染源治理设施进行有效处理，使废水做到达标排放。

本废水治理项目采取的节能措施有：

1.本项目在设备选型时首先选用节能型，对国家明令禁止的耗能设备决不选用。

2.合理布局生产工艺流程，减少物料迂回运输，降低动力消耗。

3.强化节能管理，加强节能宣传，不断提高全员职工节能意识。

实行岗位能耗计量、开展节能竞赛，做好节能工作。

2.3.2做好综合回收利用工作，推行清洁生产和循环经济

该工程废水处理过程中对废水中的锌、镍、稀酸水等有用物质进行回收，同时将治理后的废水部分回用，年减少用水约37500吨，这样既提高了资源的再利用率，又减少了铬、镍等重金属物质对环境的污染，不仅具有明显的环境效益，企业还具有一定经济效益，有利于企业今后的发展。

2.4总量控制、达标排放、减少排污、治理效果等情况

根据《国家环境保护“十二五”规划》中规定的实施总量控制污染物种类与原则，本项目建成后正常运行能完成“十二五”总量控制指标，每年（以300天计）可减少CODCr排放量19.2t，Zn2+排放量2.3t，Cr3+排放量2.41t，Ni2+排放量3.16t。

不仅使污染物排放达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）的一级标准和《电镀废水污染物排放标准》（GB21900-2008），同时回收了有用资源，提高物料回收利用率，有效的降低物料消耗，治理了工厂及周边环境，对保护当地的生态环境，促进社会、经济、环境的协调发展起到了积极的作用。

第三章工程技术方案

3.1厂区总体规划及总平面布置

3.1.1厂区平面布置

本方案总体布置以满足生产功能要求为前提配合工艺对###正大金属表面处理厂污水深度治理项目工程处理工段各种建（构）筑物及相关的设施进行合理布置，同时结合道路、环境绿化。

整个废水处理工程处理工段做到功能分区明确，根据工艺流程和各建（构）筑物功能，将废水处理站分为各功能处理区和综合处理区。

构筑物相对集中、节约用地，便于安全生产管理、节约投资。

3.1.2厂区竖向布置

厂区竖向布置考虑满足废水处理工艺的要求和废水自流进行处理,同时考虑到；

1.力求土方平衡；

2.确定构筑物底板高程时,尽可能减少地下水对池体的浮力,以节省基建费用。

3.2工程设计

3.2.1设计原则和依据

1.设计原则

1）本工程符合环境保护要求，减少废水排放的同时，加强废水处理能力，使系统排放稳定的达到国家标准要求，生产废水全部回用。

2）降低水耗，回收资源，以中水回用为重要的设计指标。

3）减少投资风险，采用成熟、先进的工艺技术。

4）设施及工艺便于管理、便于操作运行。

工艺和设备的选用在满足要求的情况下遵循实用、高效、节能的原则。

尽可能节省投资。

5）采用成熟、可靠的控制系统，逐步实现科学自动化管理，尽量减轻劳动强度，做到技术先进、经济合理。

2.设计依据

1）《中华人民共和国环境保护法》（1989年12月26日）

2）《中华人民共和国水污染防治法》（2008年2月28日）

3）《中华人民共和国清洁生产促进法》（2002年6月29日）。

4）###正大金属表面处理厂提供的有关资料和现场实地勘测资料。

3.2.2设计采用的主要标准和规范

●《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）

●《污水综合排放标准》（GB8978-1996）

●《给水排水工程结构设计规范》GBJ69-84。

●《室外排水设计规范》GBJl4S71997。

●《混凝土结构设计规范》GBJ10-89。

●《建筑地地基基础设计规范》GBJ7-89。

●《建筑设计防火规范》GBJl6-87。

●《工业与民用供配电系统设计规范》GB50052-95。

●《低压配电装置及线路设计规范》GB50054-95。

●《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB50060-92

●《通用用电设备配电设计规范》GB50055-93。

3.3废水来源及特点

根据业主提供资料以及参考自行车电镀技术条件（QB/T1217-1991），需要对车把、车圈等零部件进行电镀，电镀生产过程排出大量废水，主要来源：

（1）镀件清洗废水，

（2）废电镀液，如钝化废水中常含有H2SO4、HNO3、HF，退镀废水中含有Cr6+、Fe2+金属离子；（3）其他废水，包括冲刷车间地面、刷洗极板以及通风设备冷凝水和由于镀槽渗漏或操作管理不当造成的跑冒滴漏的各种槽液和排水；（4）设备冷却水。

其中电镀车圈车间是生产过程中造成环境污染最严重的车间。

电镀废水的水质、水量与电镀生产的工艺条件、生产负荷、操作管理与用水方式等因素有关。

自行车厂电镀在生产过程中产生的废水有含铬废水、含镍废水、含锌和酸碱废水。

从废水的来源可以看出,其组成成分复杂，若混合在一起处理，由于水量较大，污染物浓度较高，各类废水对处理工艺、反应条件不一，会造成投资及运行费用高等问题。

因此将生产车间含锌、铬、镍、酸碱废水分流排出，分而治之。

针对含铬废水中Cr6+必须先将其还原为Cr3+ ，几种废水混合可起到中和作用，耗用的化学材料费可节省30％～40％，又可节省处理设施，减少占地面积，减少投资，布控合理，操作方便。

3.4废水水量分析

###正大金属表面处理厂污水深度治理项目主要是处理该厂的生产废水。

根据《###正大金属表面处理厂环境影响报告书》中总废水水量为500m3/d。

其中电镀废水（重金属）96m3/d。

表3-1废水组成表

序号

废水来源

水量（m3/d）

1

酸碱废液

25

2

重金属废水

96

3

生活污水

17

4

酸碱废水

363

5

500

3.5设计进水水质

根据该公司提供水质资料，结合国内同类电镀废水水质情况确定本项目废水处理工程的设计进水水质如下：

表3-2电镀废水水质

项目

CODCr

（mg/L）

总锌

（mg/L）

总铬

（mg/L）

总镍（mg/L）

pH

设计值

200

80

84

110

7~8

表3-3生活污水水质

项目

CODCr

（mg/L）

BOD5

（mg/L）

NH3-H

（mg/L）

TP

（mg/L）

pH

设计值

350

200

25

5

6~9

3.6执行标准

根据老漳河的水环境能功类别，结合当地环保部门的要求，废水处理后出水执行国家《污水综合排放标准》（GB8978-96）的一级排放标准，同时该属于电镀行业，还应执行《电镀污染物排放标准》（GB21900-2008）具体水质指标如表3-4，3-5：

表3-4生产废水执行标准

项目

CODCr

（mg/L）

总锌

（mg/L）

总铬

（mg/L）

总镍

（mg/L）

pH

GB21900-2008

80

1.5

1.0

0.5

6~9

GB8978-96

一级

100

2.0

1.5

1.0

6~9

表3-5生活污水执行标准

项目

CODCr

（mg/L）

BOD5

（mg/L）

NH3-H

（mg/L）

SS

（mg/L）

pH

GB8978-96一级

100

30

15

70

6~9

3.7废水处理工艺比选

3.7.1常用工艺

电镀含铬废水的铬的存在形式有Cr6+和Cr3+两种，其中以Cr6+的毒性最大。

含铬废水的处理方法较多，常用的有化学法、电解法、离子交换法等。

1、化学法

电镀废水中的六价铬主要以CrO42－和Cr2O72－－两种形式存在，在酸性条件下，六价铬主要以Cr2