废水处理工序培训资料.docx
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废水处理工序培训资料
废水处理工序培训资料
一、全厂废水来源：
1）产品整理工序（310）产生废水：
含氟废水主要来自产品整理的硅芯、硅块清洗设备排水。
通过管道收集至含氟废水收集池，由提升泵输送至废水站集中处理。
含硅废水主要来自产品整理的硅芯加工设备排水。
通过管道收集至含硅废水沉淀池，经沉淀后，由提升泵输送至废水处理站处理后排放。
2）废气残液处理工序（150、100、120）产生废水
废气残液处理工序、合成工序硅渣洗涤塔、渣液洗涤塔中和液中含有氯化钙、氢氧化钙、硅酸钙等，由于废气、残液与氢氧化钙容易反应，生成氯化钙、硅酸钙等，需要排放部分废液至废水站进一步处理，并补充新鲜氢氧化钙溶液于吸收循环液中。
3）含盐废水（560）处理产生废水
脱盐水站含盐浓缩废水和锅炉排污废水通过管道收集排至废水站进一步处理。
4）消防排水、装置区初期雨水、冲洗地面排水（550）
针对事故状态下的一次消防用水量，考虑火灾延续时间3小时所产生的废水量1944m3（消防用水量180l/s），厂区设置2000m3事故水池，收集事故状态下的消防排水、冲洗地面排水和装置区初期雨水等，然后再进入厂区废水站处理。
5）生活污水处理
粪便污水经化粪池处理，餐厅含油废水经隔油池分离浮油后，达到三级排放标准后，排入新区污水处理厂。
我公司的生产废水主要集中在废水站进行处理，废水处理站简称540工序，处理的废水主要是以上所列各工序生产系统产生的废水，根据废水水质的不同，可将废水处理工序分成不同的处理系统，分别为含盐废水处理系统、含氟废水处理系统和生产回用废水处理系统三大系统。
二、全厂废水水量和水质汇总：
全厂废水汇总表
序号
名称
来源
排放量
污染物组成
备注
1
含盐废水
含盐废水
120#液氯汽化厂房洗涤塔排水
1t/次
H2O～73%、NaClO～15%
NaCl～12%NaOH<2%
排至废水站间
歇排放
100#合成工序洗涤塔排水
2t/次
CaCl2～25%、CaSiO3～10.8%
Si～1%H2O<70%
排至废水站间歇排放
150#废气洗涤塔排水
13t/h
CaCl2～25%
CaSiO3～10.8%、H2O<70%
排至废水站24
小时连续排放
310#含硅废水沉淀池排水
4t/h
SS
排至废水站24
小时连续排放
2
含氟废水
310#硅芯硅块清洗设备排风洗涤塔排水
0.2t/h
NaF～5%、NaCl～0.2%
NaNO3～20%、NaOH<2%
H2O<80%
排至废水站24
小时连续排放
310#硅芯硅块清洗废水
16t/h
硝酸～120mg/L
氢氟酸～50mg/L
排至废水站24
小时连续排放
310#分析检测设备排水
0.5t/h
3
废酸
310#清洗设备废液排放
2.5t/d
硝酸～12%（V/V）
氢氟酸～1%（V/V）
排至废水站间
歇排放
4
生产回用废水
560#锅炉房排污水
560#脱盐水站排污水
530循环水站排污水
100t/h
SS＜600mg/L
排至废水站间
歇排放
三、污水排放标准
按照我公司的环评要求，经过处理后的污水达到国家污水综合排放标准国家GB8978-1996《污水综合排放标准》中二类三级标准。
主要要求指标为：
出水水质指标
序号
基本控制项目
标准
1
pH
6-9
2
COD
≦500mg/L
3
BOD5
≦300mg/L
4
SS
≦400mg/L
5
氟化物
≦20mg/L
四、处理原则及处理工艺
按照废水水质的不同，将废水处理工艺划分为三大类分别处理：
1、含盐及含硅废水处理系统（19T/H）；2、含氟酸性废水处理（17T/H）；3、生产回用废水处理系统（100T/H）。
主要的处理工艺为：
1、含盐及含硅废水处理系统：
（1）、首先废水经管道进入收集调节池，为防止废水中的悬浮物沉淀设预曝气系统进行曝气搅拌；
（2）、调节池废水由泵提升至中和反应槽调节pH，并投加PAC（聚合氯化铝）、PAM（聚丙烯酰胺聚）；
（3）、出反应槽的水靠重力自流进入高效斜管沉淀池进行固液分离；
（4）、高效斜管沉淀池出水自流至中间水槽；
（5）、中间水槽出水由过滤提升泵泵入砂滤器过滤；
（6）、出水排放或回用至石灰乳制备。
（7）、高效斜管沉淀池内沉淀污泥排入污泥浓缩罐，由板框压滤机压滤，干泥外运处理,滤后液回流至收集调节池。
2、含氟废水处理系统（含废酸）：
（1）、含氟废水汇集进入含氟废水调节池，废酸通过收集酸罐收集后由提酸泵均量加入含氟废水调节池，废水调节池为防止沉淀设预曝气；
（2）、混合后的废水用泵提升至中和反应槽1，废水在中和反应槽1中与氢氧化钠充分混合，调节废水pH至最佳值；
（3）、自流进入中和反应槽2中，废水在中和反应槽2中与氯化钙溶液充分混合；
（4）、经中和反应槽2混合后的废水自流进入混合反应槽（二级），废水在混合反应槽3、4中投加混凝剂、助凝剂；
（5）、经混合反应后的废水自流进入高效斜管沉淀器进行固液分离处理；
（6）、出水进入pH调节槽，用泵将盐酸泵入槽内调节PH，出水用泵提升至砂过滤器过滤后经计量合格外排；
（7）、斜管沉淀池内沉淀污泥排入污泥浓缩罐，由板框压滤机压滤脱水，干泥外运处理,滤后液回流至调节池；
3、生产回用废水处理系统：
（1）、废水经管道收集后进入收集调节池；
（2）、调节池出水由泵提升进入混凝反应槽，在槽内投加PAC、PAM；
（3）、自流进入高效斜管沉淀器进行固液分离处理；
（4）、出水用泵提升进入砂过滤器过滤；
（5）、砂过滤器出水自流进入中间缓冲池；
（6）、斜管沉淀池内沉淀污泥排入污泥浓缩罐，由板框压滤机压滤脱水，干泥外运处理,滤后液回流至调节池；
五、废水处理工艺流程
1、含盐废水处理工艺：
PH自控、PAC、PAM
含盐废水
回用制备石灰乳
收集调节池
石英砂过滤器
中间水槽
高效斜管沉淀器
提升泵
中和反应槽
干泥外运
板框压滤机
压滤泵
污泥浓缩罐
滤后液
回流至调节池
CaCl2
Ca（OH）2
PAC、PAM
2、含氟废水处理工艺：
PH回调
达标排放
PH回调池
高效斜管沉淀器
收集调节池
含氟废水
絮凝反应槽
中和反应槽2
中和反应槽1
提升泵
干泥外运
板框压滤机
压滤泵
污泥浓缩罐
3、生产回用废水处理：
PAC、PAM
提升泵
回用
石英砂过滤器
中间水槽
高效斜管沉淀器
反应槽
收集调节池
生产回用废水
干泥外运
板框压滤机
压滤泵
污泥浓缩罐
滤后液
回流至调节池
六、工艺技术介绍
1、含盐、含硅废水（19T/H）：
1）、收集调节池
因生产工艺中废水的排放量在一天24小时内大小不均，废水的含量有高有低，为调整废水排放的峰谷值和废水含量的均质，设置废水调节池，按照排放水量停留时间为6小时考虑，废水进入收集池，在池中进行水质、水量调节均质，收集池为钢砼结构，池内壁做玻璃钢防腐处理。
参数：
数量：
一个
外形尺寸：
6000×6000×4000mm
有效水深：
3.5m
有效容积：
126m3
有效停留时间：
6h
材质：
钢砼（内壁玻璃钢防腐）
2）、废水提升泵
调节池后设废水提升泵2台（一用一备），废水提升泵采用耐腐蚀离心泵。
废水由废水提升泵均衡地送入后序处理设备。
参数：
数量：
2台
型号：
50UHB-ZK-A-20-20
流量：
20m3/h
扬程：
20m
功率：
4kw
材质：
过流部件采用钢衬超高分子量聚乙烯（UHMWPE）。
该材质是目前国际上新一代的泵用耐腐耐磨工程塑料，其最突出的优点是在所有的塑料中它具有优异的耐磨性、耐冲击性（尤其是耐低温冲击）。
抗蠕变性（耐环境应力开裂）和极好的耐腐蚀性。
3）、PH调节罐及混凝（PAC）、助凝（PAM）反应罐
投加中和剂调整废水PH值至中性，中和剂的投加由PH仪自控装置控制。
并投加混凝剂及助凝剂，混合反应采用机械搅拌型式。
参数：
数量：
1座
外形尺寸：
1200×1000×2000mm
有效水深：
1.5m
有效容积：
1.8m3
反应时间：
5min
材质：
碳钢（玻璃钢防腐）
配套：
搅拌机1台减速机型号：
BLD-17-1.1
轴及叶轮材质：
Q235A衬PP轴径Φ57轴长1.5m叶轮Φ400
单台功率：
1.5kw
配套PH自控仪1台
4）、高效沉淀器
高效沉淀器设计表面负荷0.55m3/m2.h。
沉淀池产生的污泥由泵排至污泥浓缩罐。
参数：
数量：
3只
外形尺寸：
Φ3000×5000mm
有效水深：
4.5m
有效容积：
81m3（沉淀区）
材质：
碳钢（玻璃钢防腐）
表面负荷：
0.55m3/m2.h
总停留时间：
4小时
5）、中间水槽
高效斜管沉淀器出水自流至中间水槽，经泵加压后进入后续过滤器。
中间水槽后设过滤泵2台。
参数：
数量：
1座
外形尺寸：
3000×2000×2500mm
容积：
12m3
材质：
碳钢玻璃钢防腐
6）、石英砂过滤器
设计参数：
数量：
2台（一备一用）
外形尺寸：
Φ1500×3500
7）石灰乳配制系统
a）制备槽
数量：
2座
外形尺寸：
4000×4000×3000mm
有效水深：
2.7m
有效容积：
40m3
材质：
钢砼内衬玻璃钢
配搅拌机：
2台
搅拌形式：
框式转速：
160r/min
材质：
钢制防腐搅拌轴：
Φ57mm×2200mm
浆叶：
Φ1200mm功率：
5.5kw
减速机型号：
BLD2-9-3减速机形式：
立式/摆线针轮
b）悬液除渣系统一套
2、含氟废水（17T/H、含废酸）
1）收集调节池
生产工艺中的氢氟废水及废酸共同汇入废水收集罐，调整废水排放的峰谷和废水含量的均质。
因含氟废水有很强的腐蚀性，为了确保设备的使用寿命，废水收集调节池采用钢砼内衬玻璃钢防腐处理。
含氟废水收集调节池：
参数：
数量：
1座
外形尺寸：
6000×5500×4000mm
有效容积：
120m3
总停留时间：
5h
材质：
钢砼内衬玻璃钢
2）废酸收集罐：
参数：
数量：
1个
外形尺寸：
Φ2000×2800mm
有效容积：
10m3
总停留时间：
2天
材质：
碳钢内衬四氟
3）加酸泵：
数量：
1台
流量：
200L/h
扬程：
15m
功率：
0.55kw
4）废水提升泵
由于废水具有腐蚀性，为了防止腐蚀，延长设备的使用寿命，提升泵采用PP材质耐酸自吸泵。
自吸泵的特点为不须另设底阀，无泄漏，材质为PP，耐腐性好，基本无噪声，运转稳定。
废水由废水提升泵均衡地送入后序废水处理槽。
参数：
数量：
2台（一备一用）
型号：
40FSZ-P-18-20
流量：
18m3/h
扬程：
20m
功率：
3kw
材质：
增强聚丙烯
5）1#、2#反应器
在处理氢氟废水的方法中直接投加石灰是沉淀高浓度氢氟离子的经典技术。
在水中投加石灰后，就形成氟化钙的沉淀，具体化学反应如下：
2HF+Ca（OH）2→CaF2↓+2H2O
由以上反应式可知石灰在废水中与氟化物反应生成氟化钙。
在钙的化学计量浓度下，氟化钙的最大溶解度约为8mg/L。
因此氟化钙浓度超过此溶解度极限后产生沉淀物。
在石灰沉淀处理氢氟酸过程中，PH值和钙浓度能影响沉淀效果。
一般PH=8及PH≥12时出水可溶氟的浓度最低，沉淀效果最佳。
大剂量的石灰投加有利于除去氟化物，一般成功的石灰处理要求石灰的投加量为4~8g。
石灰沉淀处理要求进行搅拌，氟浓度随搅拌时间的增加而逐渐降低，Ca2+与F-反应生成氟化钙达到平衡所需的时间较长，为使投加的氧化钙反应充分，往往在强度搅拌下持续较长的时间，一般一级石灰中和沉淀的最佳搅拌时间为30min。
搅拌器采用不锈钢材质，转速为120-130r/min。
该设备采用碳钢制作，内作环氧玻璃钢防腐处理，是本工艺中的主要设备之一。
1#反应器设计参数：
数量：
1台
外形尺寸：
Φ1500×1500×2000mm
材质：
碳钢内衬玻璃钢
反应形式：
机械搅拌
搅拌机：
1台
搅拌机功率：
1.5KW
材质：
碳钢衬胶
有效容积：
4m3
总停留时间：
15min
配套PH自控仪1台
2#反应器设计参数：
数量：
1台
外形尺寸：
1500×1500×2000mm
材质：
碳钢内衬玻璃钢
反应形式：
机械搅拌
搅拌机：
1台
搅拌机功率：
1.5KW×2
材质：
碳钢衬胶
有效容积：
4m3
停留时间：
15min
6）混凝、絮凝反应器
经实践表明在前级经过石灰处理后，后级投加聚合氯化铝（PAC）处理效果除去氢化氟物效果更佳。
加明矾除去氟化物是一种共同沉淀现象，该过程氟化物随着氢氧化铝的沉淀而被除去，最佳处理PH值为7，影响氟化物去除效果的除PH值外，氟浓度也很重要，随搅拌时间增加而降低，随着搅拌的进行，氟浓度降低幅度逐渐减小。
当搅拌时间超过15min时，氟的去除趋于平稳。
硫酸铝中和沉淀的最佳搅拌时间为20min。
搅拌器采用不锈钢材质，转速为80r/min，减速机为摆线针轮减速机。
设计参数：
数量：
2台
外形尺寸：
1500×1500×2000mm
材质：
碳钢内衬玻璃钢
反应形式：
机械搅拌
搅拌机：
2台
搅拌机功率：
1.5KW×2
材质：
碳钢衬胶
有效容积：
4m3
停留时间：
20min
5）高效斜管沉淀器
因含氟废水的沉淀对PH值有严格的要求，本方案含氟废水采用斜管沉淀器沉淀，经投加Ca（OH）2、PAC、PAM，废水中的HF形成钙化物沉淀。
高效斜管沉淀器是根据平流式沉淀池去除分散性颗粒的沉淀原理，在槽内增加许多斜管后加大水池过水断面湿周，同时减小水力半径，从而减少水的紊动，促进沉淀。
另外加设了斜管使颗粒沉淀距离大大缩短，减少沉淀时，沉淀效率大大提高。
该高效斜管沉淀具有沉淀效果显著的特点。
设计参数：
数量：
2只
外形尺寸：
6000×3000×4500mm
有效水深：
4.0m
有效容积：
72m3
材质：
碳钢玻璃钢防腐
表面负荷：
0.94m3/m2.h
斜管长：
1000/500mm
规格：
φ50/32mm
斜管材质：
PP
面积有效系数：
0.7
倾斜角：
60度
6）PH回调罐
高效斜管沉淀器出水自流至PH回调罐，高效斜管沉淀器出水PH进行最终调整，使PH在排放范围内。
设计参数：
数量：
1只
规格：
1500×1500×4000mm
容积：
9m3
停留时间:
30min
搅拌形式：
机械搅拌
材质：
碳钢玻璃钢防腐
7）氢氧化钠、盐酸、PAC、PAM加药装置
加药装置的配置桶内设置搅拌机，搅拌形式为浆式，材质为不锈钢，投加泵采用美国进口米顿罗计量泵。
NaOH加药装置
数量：
1套
槽体尺寸：
φ1500×1800m
有效容积：
2m3
计量泵：
2台
型号：
GM0400
功率：
0.25kw
PAC、PAM加药装置
数量：
2套
规格：
φ1200×1500mm
有效容积：
1.5m3
配搅拌机：
2台
材质：
不锈钢
功率：
0.55kw
计量泵：
2台
型号：
GM0240
功率：
0.25kw
盐酸加药装置一套
数量：
1套
槽体尺寸：
φ1000×1200mm
有效容积：
0.7m3
计量泵：
2台
型号：
GM0120
功率：
0.25kw
3、生产回用废水处理系统（100m3/h）
1）、收集调节池
因生产工艺中废水的排放量在一天24小时内大小不均，废水的含量有高有低，为调整废水排放的峰谷值和废水含量的均质，设置废水调节池，按照排放水量停留时间为6小时考虑，废水进入收集池，在池中进行水质、水量调节均质，收集池为钢砼结构，池内壁做玻璃钢防腐处理。
参数：
数量：
一个
外形尺寸：
400m3
材质：
钢砼（内壁玻璃钢防腐）
2）、废水提升泵
调节池后设废水提升泵2台（一用一备），废水提升泵采用耐腐蚀离心泵。
废水由废水提升泵均衡地送入后序处理设备。
参数：
数量：
2台
型号：
100GW100-25
流量：
100m3/h
扬程：
25m
功率：
11kw
3）、混凝、助凝反应罐
投加混凝剂及助凝剂，混合反应采用机械搅拌型式。
参数：
数量：
4座
外形尺寸：
1500×1500×4000mm
反应时间：
5min
材质：
钢砼（玻璃钢内防腐）
配套：
搅拌机个1台
4）、高效沉淀器
高效沉淀器设计表面负荷0.55m3/m2.h沉淀池产生的污泥由污泥泵排至压滤机压滤处理。
参数：
数量：
3座
外形尺寸：
2500×4000×4000mm
有效水深：
3.5m
有效容积：
40m3
材质：
钢砼（内壁玻璃钢防腐）
表面负荷：
0.55m3/m2.h
5）、中间水槽
高效斜管沉淀器出水自流至中间水槽，经泵加压后进入后续过滤器。
中间水槽后设过滤泵2台。
参数：
数量：
1座
外形尺寸：
8000×5000×4000mm
容积：
160m3
材质：
钢砼（内壁玻璃钢防腐）
6）、石英砂过滤器
设计参数：
数量：
2台（一备一用）
外形尺寸：
Φ2500×4000
4、污泥处理系统
1）、污泥浓缩罐
设计参数：
数量：
3座
外形尺寸：
φ3000×5000mm
材质：
钢制、玻璃钢内防腐
2）污泥泵
数量：
4台
型号：
YL60-40-160
流量：
Q=15m3/h
扬程：
50m
功率：
7.5KW
3）自动板框压滤机
数量：
4台
型号：
XAZ80-1000UK
过滤面积：
80m2
功率：
4kw
滤板材质：
PP
过滤压力：
0.6Mpa
4）液压式储泥斗装置
参数：
数量：
4座
外形尺寸：
3760×1100mm
材质：
钢制
多晶硅生产过程中产生的废水主要是含酸废水和含氟废水等无机化的废水，主要的处理工艺也是中和、絮凝和混凝沉淀、过滤等处理方法。
将废水中的物质去除掉。
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