150吨阳极氧化废水处理工程方案超滤及反渗透工艺.docx

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150吨阳极氧化废水处理工程方案超滤及反渗透工艺

150吨/天污水

 

编制单位:

***有限公司

 

第一章总论

1.1项目名称

阳极氧化废水回用工程

1.2项目概况

该项目每天产生150吨阳极氧化废水,废水经过深度处理后回用,故委托我公司提供治理设计方案。

1.3设计范围

受建设单位委托,本设计的范围为:

废水处理系统,不包含废水收集和排放管网。

第二章设计依据和设计原则

2.1设计依据

2.1.1国家现行的建设项目环境保护设计规定。

2.1.2《中华人民共和国环境保护法》

2.1.3《广东省建设项目环境保护管理条例》

2.1.4《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中的一级标准

2.1.5广东省地方标准《水污染物排放限值》(DB44/26-2001)第二时段一级排放标准;

2.1.6业主提供的废水等相关资料。

2.1.7本公司对该同类废水治理的工程经验和技术。

2.1.8设计技术规范与标准

本污水处理项目的设计,施工与安装严格执行国家的专业技术规范与标准,其主要规范与标准如下:

(1)《室外排水设计规范》(TJ13—87)

(2)《室外给水设计规范》(TJ12—86)

(3)《给水排水工程结构设计规范》(GBJ69—84)

(4)《建筑给水排水设计规范》(GBJ15—88)

(5)《地下工程防水技术规范》(GBJ108—87)

(6)《给水排水构筑物施工及验收规范》(GBJ131—90)

(7)《钢筋混凝土工程施工及验收规范》(GBJ204—83)

(8)《电气装置施工及验收规范》(GBJ232—82)

(9)《建筑安装工程质量检验评定标准》(TJ307—74)

(10)《机械设备安装工程施工及验收规范》(TJ231—75)

(11)《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》(GBJ236—82)

2.2设计原则

(1)严格执行国家有关环境保护的各项规定、确保出水指标达到国家及地方有关污染物排放标准。

(2)采用目前国内成熟、实用的处理工艺、稳定可靠地达到治理目标要求。

(3)在上述前提要求下,做到尽量利用原来设备,减少厂方二次投资。

(4)技术路线简要明了,操作管理方便。

(5)因地制宜,在现有的场地上进行布局设计。

2.3设计目标

一般地面冲洗回用水和车间生产工艺回用水(酸洗清洗水和阳极氧化清洗水)。

第三章设计基础

3.1设计规模(由建设方提供)

根据厂方提供资料,新建处理设施处理能力为150吨/天,每天按20小时进行处理,则每小时处理能力为7.5吨。

设计为12吨/小时

3.2污水水质特征

本项目的污水来源于阳极氧化废水。

水质呈现COD、BOD、铝离子、SS及色度,废水先进行化学处理,再进一步脱盐回用。

3.3设计目标

废水处理后回用。

第四章废水处理工艺确定

4.1工艺确定的原则

1、稳定性:

处理流程成熟、可靠,处理后出水稳定达标。

2、先进性:

处理工艺先进、自动化程度高、设施整合性强。

3、可操作性:

处理站建成后,自控程度高,运行管理方便,操作简单。

4、经济性:

尽量选择投资少,运行费用低的工艺,以减少厂方的经济投入。

5、省地性:

尽量减少占地面积。

6、整体性:

工艺整体协调优化,规划布置上应融入建筑美学,适应周围环境条件。

4.2工艺流程图框

见下页

 

 

第五章系统设备和构筑物设计与选型

5.1格网

作用:

设置在调节池之前,拦截各种漂浮物和其它大件悬浮物和漂浮物和大部分浮油。

规格:

400x600mm,20目。

材质:

SUS304

数量:

2个

5.2调节池(已建)

作用:

收集废水,调节池不但可以起到收集废水的作用,而且可以起到均衡水质水量的作用。

处理水量:

总日处理水量为150吨,每天20小时不间断运行,则时处理水量为7.5吨,取12吨/小时。

设计参数:

考虑到废水排水的不均匀性,设计水力停留时间为8小时,计算调节池有效容积为64立方米,设计超高为500mm。

水池尺寸:

4000×4000×4500mm

结构方式:

全地下钢筋混凝土结构,内刷三布五涂环氧树脂防腐。

数量:

一座

配套设备:

配套两台不锈钢提升水泵,型号CHL4-20,功率0.75kw,扬程13米,流量10立方米/小时;配套一台玻璃转子流量计,型号LZS-63。

5.3反应混凝池(已建)

作用:

通过向废水中投加混凝剂,使废水中的重金属生成絮凝体,使渣液达到很好的分离效果。

设计参数:

反应混凝池分为PH调节池和混凝池,采用压缩空气进行搅拌,设计PH调节池水力停留时间为30分钟,混凝池水力停留时间为30分钟.

计算PH调节池容积为:

4m3

计算混凝池容积为:

4m3

 

配套设备:

选用两套加药系统,型号PT-500;选用TP560的PH计一台。

搅拌采用压缩空气搅拌。

5.4沉淀池(已建)

作用:

把反应池产生的絮凝体沉淀下来,形成污泥。

处理水量:

总日处理水量为150吨,每天每小时处理量为12吨

设计参数:

采用竖流式沉淀池,其排泥方便,管理简单。

设计沉淀池表面负荷为1.0m3/(m2.d)

计算沉淀池表面积为:

8.0m2

取沉淀池长宽比例为1:

1,计算长宽分别为2.8米,取2.8米。

设计沉淀池水力停留时间为2.0小时,计算沉淀池深度为2.0米,设计超高为0.3米,污泥斗深1.2米。

沉淀池尺寸:

2800×2800×3500mm(泥斗深1.2m,斜角按55度设计)

结构方式:

全地上钢板防腐结构,内刷三布五涂环氧树脂防腐。

数量:

一座

配套设备:

中心管一条,四周出水堰一套,反射板一个。

5.5PH调节水箱

型号:

PT-5000

数量:

一个

配套设备:

选用一套加药系统,型号PT-500;选用TP560的PH计一台。

搅拌采用压缩空气搅拌。

5.6碳混池

型号:

PT-5000

数量:

一个

配套设备:

选用一套加药系统,型号PT-500;搅拌采用压缩空气搅拌。

5.7循环水箱

型号:

PT-5000

数量:

一个

配套设备:

选用一台G-320-100的增压水泵,功率15KW

5.8DMF系统

型号:

DF-415

膜数量:

12支

膜支架:

一个

化学清洗箱:

4000×800×600mm,PP制作,一个

化学清洗泵:

3KW,一台

DMF系统是整个废水的核心。

DMF的意思是Duraflow微滤膜,这是一家叫Duraflow的美国公司发明制造的一种微滤膜。

此微滤膜为错流微滤过滤膜,通过泵的高速紊流,料液在滤膜表面形成剪切力,将污染物快速在滤管内推动的同时,清水与污染物进行分离。

微滤膜的孔径为0.1微米,可以过滤胶体、细菌及悬浮物等。

微滤过滤的示意图如下所示:

排放

废水

透过液

透过液

 

■使用DF微滤系统的优势:

1工艺流程简单可靠,出水质量好,满足反渗透的进水要求,保证反渗透膜的使用寿命。

系统的产水SDI在2-4之间。

2DF膜使用寿命长,具有耐强酸、强碱及强氧化剂的特点。

即使被有机物污染,清洗之后可100%迅速恢复通量。

3由于膜系统本身在前端需要加药处理形成颗粒物的特点,这样使膜系统不受前端废水来水水质的影响,系统出水保证达到环保苛刻要求。

4系统过滤为管式微滤错流过滤的方式,微滤管径开口为25毫米,耐压最高达150PSI,兼有耐压及耐污堵的特点,不会产生超滤膜出现的断丝及不耐SS的问题,DF膜最高可过滤8500SS的污染物而不污堵。

5操作简易,可实现无人值守。

由于系统本身不需要添加PAM致使系统浓缩的污泥脱水率高,污泥量最多可以减少1/3。

64.3DMF膜处理装置

7主要由循环泵、DF膜及膜架、清洗装置、相关控制阀门及匹配管道组成。

通过循环泵,将浓缩池里的含污泥颗粒废水送进DMF系统进行过滤处理。

在循环泵压力和速度的驱使下,污泥和水在DMF系统得到彻底的分离,产水侧进入后段的中和池。

管内循环浓缩液重新回到浓缩池。

当浓缩池里的污泥体积浓度达到40~50%时就会在一定程度上影响膜的通量,这时便开始排掉一部分泥然后再重新启动系统。

DMF系统部分图

DMF膜使用的领域及进出水水质要求

DF膜目前使用成熟的领域主要在电镀、印刷电路板、钢铁酸洗水、电池电源行业、金属表面处理及喷涂等行业。

主要的处理对象是以重金属为主的废水,主要适用于处理回用方面。

DMF系统进出水对比表

污染物

Contaminant

DMF的进水

FeedtotheDMF

DMF的出水

TheDMFOutput

pH

2.0–10.0

9.0–10.0

溶解颗粒TDS

400–1500mg/l

300–1200mg/l

悬浮颗粒TSS

20–100mg/l

<1.0mg/l(SDI<2)

有机化合物COD

200–400mg/l

50–75mg/l

铜Cu

5–50mg/l

<0.1mg/l

镍Ni

0.5–1mg/l

<0.1mg/l

电气控制

8控制方式

本系统采用自动控制和手动控制相结合的控制方式。

当关闭系统运行时,可由操作人员手动关闭泵的运行。

电器控制主要采用各控制箱就近分散控制。

9控制系统组成形式

(1)系统内泵的启动与调节池液位相连接,达到高、中为开泵、低位停泵。

(2)水泵、加药泵电为户内型,电机防护等级IP54,绝缘等级FR。

(4)控制箱为随机落地型、户内型,防护等级IP54,绝缘等级FR。

5.9中间水箱

型号:

PT-10000

数量:

一个

配套设备:

选用一台CDL8-18的高压水泵,功率.7.5KW

5.10RO系统

反渗透膜选型:

B400FR(高抗污染型),德国拜耳朗盛

性能参数:

有效膜面积:

37.2m2

设计产水量:

4T/h

脱盐率:

99.5%

膜数量:

4支

配套设备:

连接阀门、管件、流量计和不锈钢膜支架。

选用一台CHL8-30,功率3KW,流量8立方米/小时,扬程27米的不锈钢反冲水泵。

选用一个PT-1000的化学清洗药箱。

5.11污泥处理系统

污泥浓缩罐:

Φ1500×2200mm

数量:

一个

配套设备:

选用一台QBY-50的气动隔膜泵一台,流量5-8吨/小时,扬程36米选一台功率5.5KW,型号ET-60的空气压缩机一台

 

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