金属锆化废水回用处理方案.docx
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金属锆化废水回用处理方案
金属锆化废水处理项目
（回用）
技
术
方
案
编制时间：
2014年3月
1、总论
1.1工程概述
生产农业机械。
现新生产厂房（在建）能够产生锆化废水，根据公司提供的数据，废水排放量约2m3/h。
我公司根据项目特点，依据国家设计规范和同类工程调研及工程实践经验，本着处理达标、经济环保的原则，完成该方案设计。
2、工程设计基本要求
2.1进出水水质及设计要求
1、进水水量
根据公司提供的数据，设计污水处理站污水处理量为2m3/h，一天运行20h，则污水处理量为40m3/d。
2、进水水质
工艺生产线采用PPG的预处理工艺，该处理工艺采用CK626作为清洗剂，体积浓度为0.5-6.0%，该清洗剂优点是完全可生物降解；不含螯合剂、亚硝酸盐、磷酸盐或酚醛洗涤剂；很容易溶解在水中。
该处理工艺采用锆化配槽剂为ZB4200SM/SR，锆化补加剂为ZB4200SR，此两种药剂的优点是起泡很少，溶于水中，体积浓度为2-3%。
2014年1月16日我公司检测了公司提供的锆化废水水样，水质监测数据如下：
表2-1检测水样浓度
序号
污染物
排放浓度
1
pH
12.53
2
CODcr
1.76×103mg/L
3
BOD5
328mg/L
4
SS
21mg/L
5
氟化物
0.74mg/L
6
铜
未检出
3、出水水质
根据公司要求，设计排水执行《城市污水再生利用工业用水水质》（GB/T19923-2005）工艺与产品用水标准。
具体指标见下表：
表2-2设计出水水质浓度
序号
污染物
排放浓度
1
CODcr
≤60mg/L
2
BOD5
≤10mg/L
3
pH
6.5-8.5
4
SS
-
2.2设计依据
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、《城市污水再生利用工业用水水质》（GB/T19923-2005）
4、《给水排水工程构筑结构设计规范》（GB50069-2002）
5、《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）
6、《给水排水设计手册》和《环境工程设计手册（水污染防治卷）》
2.3设计原则
1、严格执行环境保护有关法律法规，按规定的排放标准排放，即使处理后的污水各项指标达到或优于排放标准。
2、结合厂方实际情况，采用先进、经济、合理、成熟、可靠的处理工艺并依据甲方要求进行设计。
3、工艺设计与设备选型能够在生产运行过程中具有较大的灵活性和调节余地，能适应水质、水量的变化，确保出水水质稳定，达标排放。
4、工艺运行过程中，便于操作管理及维修，节能、动力消耗和运行费用低。
2.4、设计范围
此废水处理设施为新建工程，废水由建设方输送至指定的位置进行处理。
本技术方案包括废水处理站界区内治理工艺、土建、管道、设备及安装、电气、自控等工程及总图设计、工程概算书编制。
设计中未涉及场地绿化和道路的设计建设。
3、工艺流程选择及确定
3.1、废水特性分析
废水是金属表面锆化过程中产生的废水，其特点可概括如下：
1、废水呈现碱性。
2、废水中含有表面活性剂、油污等有机污染物质。
根据监测数据可知，BOD/COD<0.3，生化性较差。
3、废水中含有氟化物、锆离子及部分铁离子，氟化物含量非常少，远远低于《污水排入城市下水道水质标准》（CJ343-2010）中规定的排放浓度。
3.2、废水处理工艺的选择
根据甲方要求，废水处理后要求回用于生产。
根据监测数据可知，废水COD浓度较高，若要达到回用标准，通过简单的物化难以达到设计标准，采用生化处理既能节约成本，又能实现废水达到设计标准，但是该废水的生化性较差，若要采用生化处理首先需要提高废水的生化性。
在吸收了国内外成熟稳定的高浓度无机废水处理工艺之后，研制出新型高浓度废水快速处理一体机，取代了传统工艺中的反应池、沉淀池、气浮等一系列水池，是传统污水处理的革命性替代品。
同时该项目要求处理废水进入纯水项目再次处理后回用于生产，设计其处理工艺流程图如下图3.1。
图3.1工艺流程图
3.3、工艺流程说明
废水通过泵提升到一体机中，一体机中分配多个加药反应池。
首先通过加药机将酸加入到废水中，将PH值调节到4左右，然后加入芬顿试剂，提高废水的生化性，然后加碱调节废水至中性，出水加入助凝剂和混凝剂，经沉淀去除废水中SS。
一体化机出水进入MBR膜生物反应池，通过膜的截留作用，能够保证系统中高生物浓度，达到去除COD的作用。
同时MBR处理系统出水能够作为RO系统进水的预处理。
经反渗透处理后的出水，能够保证出水达到回用的要求。
表3-1各处理单元污染物处理效率预测
水质指标
CODCr
（mg/l）
PH
（mg/l）
SS
（mg/l）
BOD
（mg/l）
氟化物
（mg/l）
调节
进水
1760
12.53
21
328
0.74
出水
1760
4
21
328
0.74
去除率
/
/
/
/
/
氧化
进水
1760
4
21
328
0.74
出水
528
4
19
197
0.74
去除率
70%
/
10%
40%
/
调节
进水
528
4
19
197
0.74
出水
528
6-9
19
197
0.74
去除率
/
/
/
/
/
混凝
进水
528
6-9
19
197
0.74
出水
528
6-9
19
197
0.74
去除率
/
/
/
/
/
分离
进水
528
6-9
19
197
0.74
出水
264
6.5-8.5
3
98.5
0.74
去除率
50%
/
85%
50%
/
MBR池
进水
264
6.5-8.5
3
98.5
0.74
出水
40
6.5-8.5
-
5
0.74
去除率
85%
/
/
95%/
/
3.4、污泥处置
污水处理过程中产生的浓缩污泥含水率高，清除运输不方便。
该污泥经压滤机压滤后含水率在75%以下，利于装卸和运输管理。
压滤机出泥需装袋存放，压滤的污泥由甲方与环保局联系专业的污泥收集处理公司进行处理。
4、设备概述
4.1、设备概述
本工程采用最新的专利设备“LK-高浓度废水快速处理一体机”作为主要设备处理该废水，该设备是集投药、氧化还原、混絮凝反应、泥水分离、污泥浓缩脱水等多种功能于一体。
可替代净水处理工程中的气浮或沉淀池，是传统处理方法的革命性替代品。
因“LK-高浓度废水快速处理一体机”功能比较强大，所以高浓度无机废水用本设备比较合适，故选取“LK-高浓度废水快速处理一体机”作为主要设备。
“高浓度废水快速处理一体机”的主要部件是由氧化还原反应管、混絮凝反应器、稀土磁盘、泥水分离器、清水溢流器等多种装置组成，污水进入机器，各种水处理剂按顺序自动计量注入污水中，污水中的杂质胶体便发生凝聚反应生产絮体，此时混浊（或有色）的污水因固液分明而变得清澈。
继而污水进入一个特定的高能物理场，靠其强大的能量场吸附力，使得水中的絮体瞬间就被吸附除去。
剩下来的絮体经挤压浓缩成泥滑出机外，清水从水管流出。
4.2、加药系统
LK-高浓度废水快速处理一体机的专业智能加药系统配有智能变频器、标准工业级pH计等，可根据污水实时pH值而自动投加药剂，并可手动设置污水参数而改变其自动控制数值，另本设备高级配置中还有触摸式一体化控制系统，可连接外部计算机实现远程监控与控制，如下图4.1：
图4.1触摸式控制器及远程控制示意图
5、主要设备及构筑物
5.1、主要构筑物
5.1.1、调节池
池体容积：
30m3
数量：
1座
结构：
地下钢混（需做防腐），预留泵坑
5.1.2、MBR池
池体容积：
15m3
数量：
1座
结构：
地下钢混（需做防腐）
5.1.3、调节池
池体容积：
15m3
数量：
1座
结构：
地下钢混
5.1.4、设备操作间（室内需供暖）
规格：
14.5m×6m×6m
结构：
砖混
5.2、主要设备一览表
1、MBR系统
序号
名称
规格
材质
功率（KW）
单位
数量
供应商
1
浸没式中空纤维膜组件
10m3
PVDF
-
片
20
招金膜天
2
膜架
1400×1080
不锈钢304
-
个
1
招金膜天
3
微孔曝气器
200mm
-
-
个
20
恒源
4
曝气管线及管件
Φ63
ABS
-
套
1
恒源
5
罗茨风机
HBCSR65/1.82
-
3
台
1
汇百川
6
自吸泵
CHL8-30
不锈钢
1.1
台
1
南方
7
加药泵
JET-45
不锈钢
0.55
台
1
南方
8
加药桶
500L
PE
只
1
迅升
9
污泥泵
50WQ8-15-1.1
1.1
台
1
南方
10
电气
套
1
正泰
2、一体化设备系统
序号
名称
规格
材质
功率（KW）
数量
供应商
1
加药机
MT-DD06
SUS304
3
1台
力科环保
2
药剂桶
1T
PE
4只
红昇容器
3
计量泵
HK128L
0.9
4台
喜力达
4
提升泵
IRG32-125
防腐
0.75
2台
浙江台州
5
搅拌电机
BWD2-71
0.37
4台
通威
6
搅拌轴
DZ-210
SUS304
4个
力科环保
7
搅拌叶片
DZ-510
SUS304
4片
力科环保
8
PH计
1套
9
气动隔膜泵
QBY3-40
铝合金
1台
边锋
10
压滤机
JD-10
铸铁
1台
钧鼎
11
快速污水分离器
MT-WN03
碳钢
1台
力科环保
12
PVC管件
各种规格
PVC
1套
三德塑胶
6、经济分析
6.1、运行成本
1、电费
每天总用电量为98kwh，以电费单价为0.52元/Kwh计，则吨水电费为0.28元。
2、药剂费
吨水药剂费为1.80元。
3、人工费
污水处理站运行操作人员设1人，吨水人工费为1.0元。
（其中考虑设备折旧维修费用）
4、运行成本
吨水运行成本以电费、药剂费及人工费进行计算，合计为3.08元。
6.2废水回用经济分析
1、新增废水回用设备一天需要消耗的电量：
41度，电费按照峰时段费用1.0元/度计算,则一天需要增加41元。
2、项目所在地工业用水费用为：
4.5元/m3，产生的废水按照50%回用，则回用量为20m3/d,一天节省用水费用为90元。
3、增加设备后的设备折旧、药剂费用一天为15元。
综合上述可知，项目产生的废水回用后一天可以节省34元。
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