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

回

用

方

案

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