电镀污水处理设计完整版.docx

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电镀污水处理设计完整版

XXXX科技有限公司

电镀废水设备站

设

计

方

案

北京XXXXXXXXX有限公司

二零一一年四

第1章　项目概况

1.1、引言

1.2、项目由来

XXXX科技有限公司是一家从事五金电镀、金属表面处理及热加工的企业，该公司处在河南重点控制污染排放的XX工业产业聚集区，随着国家新的电镀废水排放标准的施行，原有污水处理工艺已经不能满足新的排放标准，为落实国家的有关政策和各级环保部门的要求，至此，我公司按照业主的要求起草中兵通信科技有限公司废水处理项目设计方案一份。

第2章　设计依据

2.1、设计依据

《中华人民共和国环境保护法》（1989年12月）；　　　

《中华人民共和国水污染防治法》（2008年6月）；

《电镀污染排放标准》（水污染物特别排放限值）（GB21900—2008）；

《建设项目环境保护管理条例》（1998年11月29日）；

《室外排水设计规范》（GB50014—2006）；

《城镇污水处理厂附属建筑和设备设计标准》（CJJ31-89）；

《泵站设计规范》（GB/T50265-97）；

《给水排水工程结构设计规范》（GBJ69-84）；

《城市排水工程规划规范》（GB50318—2000）；

2.2、设计原则

严格执行国家及地方的现行有关环保法规及经济技术政策。

根据国家有关规定和甲方的具体要求，合理地确定各项指标的设计标准。

本着技术上先进、安全、可靠，经济上合理可行的原则，尽量采用技术成熟、流程简单、处理效果稳定的废水处理系统。

从降电耗、节约药剂使用量方面精心设计，从技术经济上达到最佳效果。

在总图布置方面，充分利用现有条件，因地制宜，少占用地；同时保证使污水处理设施与周围环境协调一致，不会影响环境美观。

选用的设备自动化水平高，易于工人操作管理，减轻劳动强度。

同时也要考虑设备的耐用性，以保证长时间免维修正常使用。

废水处理工程中的设备选用国内先进节能优质产品，确保工程质量。

2.3、设计范围

本项目范围，是由污水站出水为原水，从废水池到调节槽之间的工艺、设备及电气控制及其附属设备。

废水处理工程以外的管网收集。

我方提供包括工艺设计、废水处理成套装置的安装、调试及操作人员培训等服务。

2.4、设计水量

经过与业主沟通，XXXX科技有限公司废水水量为50t/d，本方案设计废水处理站每天运行8小时。

本方案主要以控制为主，电镀废水量约为49.6t/d,那么小时设计水量为6.2t/h,其他组成部分按照原处理工艺处理能力执行。

2.5、设计进水水质

根据业主提供总排污口污水的水质检测报告，本项目的处理前污水水质，见下表1所示：

表1污水处理前设计水质主要指标一览表

污染因子质

设计进水水质

Gr6+（mg/L）

0.046

CNˉ（mg/L）

0.045

Cu2（mg/L）

0.372

Ni（mg/L）

0.124

Zn2+（mg/L）

0.31

Ag+（mg/L）

0.062

Pb2+（mg/L）

0.062

pH

4-6

2.6、设计出水水质

根据业主回用于生产水质要求，本设计方案的出水水质符合《电镀污染排放标准》（水污染物特别排放限值）（GB21900—2008）及五金电镀冲洗用水标准，主要指标见下表2所示：

表2设计出水水质

污染因子质

出水水质

Gr6+（mg/L）

≤0.2

CNˉ（mg/L）

≤0.3

Cu2（mg/L）

≤0.5

Ni（mg/L）

≤0.5

Zn2+（mg/L）

≤1.5

Ag+（mg/L）

≤0.3

Pb2+（mg/L）

≤0.2

pH

6～9

2.7、处理预计

经过充分论证和同工程经验，经过本工艺处理后，出水水质可完全满足符合《电镀污染排放标准》（水污染物特别排放限值）（GB21900—2008）及五金电镀冲洗用水标准。

那么排污量大大减少，既减少了污染的排放又节约了资源。

第3章　工艺选择与确定

3.1、电镀废水处理工艺论述

  　电镀工厂（或车间）排出的废水和废液，如镀件漂洗水、废槽液、设备冷却水和冲洗地面水等，其水质因生产工艺而异，有的含铬，有的含镍、含氰、含酸、含碱等。

废水中的金属离子有的以简单的阳离子形态存在（如Ni2+、Cu2+等），有的以酸根阴离子形式存在（如CrO厈等）,一种废水中常含有一种以上的有害成分。

　　电镀废水多有毒，危害较大。

如氰可引起人畜急性中毒，致死，低浓度长期作用也能造成慢性中毒。

六价铬可引起肺癌、肠胃道疾病和贫血，并会在骨、脾和肝脏内蓄积。

因此，电镀废水必须严格控制，妥善处理。

　　电镀废水的处理已有数十年历史，可分为三个阶段：

第一阶段，大致在20世纪50年代前后，主要着眼于废水、废渣的处理技术。

处理的主要对象为氰化物和六价铬。

处理方法主要是化学沉淀法。

第二阶段大致在60年代，开始注意工艺改革和综合利用，并着手处理镉和其他金属。

第三阶段从70年代起，开始研究从根本上控制污染的技术，以防为主，改革电镀工艺，研究废水的闭路循环。

在工艺改革上用低浓度工艺代替高浓度工艺（如低铬代替高铬镀铬），用无毒或低毒材料的电镀工艺代替有毒材料的工艺（如以无氰工艺代替有氰工艺）。

目前一般用下述方法处理电镀废水：

　　⑴化学法 　向废水中投加药剂，使其中的有毒物质转化成为无毒物质或毒性大为降低的沉淀物。

化学法包括：

　　中和沉淀法 　如酸性废水用碱性废水或投加碱性物质进行中和，形成沉淀物。

　　氧化法 　如处理含氰废水时，常用次氯酸盐在碱性条件下氧化其中的氰离子,使之分解成低毒的氰酸盐,然后再进一步降解为无毒的二氧化碳和氮。

　　还原法 　如含铬废水用亚硫酸氢钠或硫酸亚铁加石灰处理,使Cr6+还原成毒性低的Cr3+，并形成氢氧化铬沉淀。

电镀废水处理工艺如下所示：

含铬废水：

含氰废水：

综合废水：

。

3.2、工艺确定

电镀废水水量、水质波动大、无机盐含量高、重金属含量高、有机物含量高且分为可生化部分和难以生化部分，因此为保证金属离子和COD稳定达标。

为降低处理成本，提高处理的稳定性，方案决定对该电镀废水分开进行预处理。

分为如下四股：

1含铬废水：

是指在镀中铬酸钝化时产生的废水，这部分废水依靠系统原有工艺，把六价铬还原后PH缓冲槽。

2综合废水：

指镀中产生的含有各种金属离子和少量表面活性剂的废水。

这部分废水中六价铬含量极少，

3含氰废水：

氰化过程中产生的含有氰化物的废水，该股废水利用原有的处理工艺，把氰离子氧化后进入PH缓冲槽去除。

4三股废水最后汇集进入斜板沉淀池沉淀

第4章工艺设计

工艺流程说明

水处理系统采用连续处理工艺。

废水经过两次提升，一次提升从废水池到缓冲槽，二次提升从缓冲槽到调节槽。

含铬废水池中废水由耐腐蚀泵泵入处理机，在处理机中以旋流方式流经还原槽、缓冲槽、斜板沉淀池和调节槽，完成六价铬的还原，三价铬与锌离子的絮凝和沉淀分离反应。

含氰废水池中废水由耐腐蚀泵泵入氧化槽进行一、二级破氧，可以加碱、酸进行调节。

酸碱废水由耐腐蚀泵泵入处理机，出水流入缓冲槽，缓冲槽中pH值不达标，可以加酸或加碱进行调节；如果污染物超标，返回调节槽重新处理。

反应过程的控制通过氧化还原电位（ORP）测定仪、在线pH计和液位计实现⑵含氰废水首先进入原有氧化槽，然后进入氧化槽中把有毒的氰化物大分子氧化成为无毒的小分子。

破氰后的废水进入废水处理系统的调节絮凝槽中，进行絮凝沉淀。

含铬废水进入原有的集水池，然后进入铬还原池把六价铬还原为三价铬。

含铬废水进入缓冲槽，加入石灰和PAM进行絮凝反应。

综合废水直接进入综合废水收集池，然后进入缓冲槽絮凝沉淀大量的有机物。

含铬废水和综合废水混凝后进入沉淀池进行沉淀，去除大量的沉淀物质。

沉淀池出水进入调节槽。

综合废水分两路进入PH调节槽，第一路废水由自吸泵泵入第一调节槽内加碱进行调节由PH计监测达到8-9后泵入絮凝槽内，第二路废水由自吸泵泵入第二调节槽内加碱进行空气搅拌进行调节由PH计检测达到9-11.2后溢流入絮凝槽内，在絮凝槽内的废水加絮凝剂搅拌。

PH槽中液体PH值未达到设定值时，PH值不会发出模拟量信号，排液泵被锁定不工作，同时酸泵会泵入硫酸溶液，是废液的PH值达到设定值，液泵停止工作，排液泵开启，将液体泵入第一调节槽内

由于本项目采用化学法处理工艺，因此频繁的加药及调节PH值，为减少劳动强度，我们均采用自动定量加药和在线监测自动加药。

可实现自动化连续工作，可高效、可靠精确地进行废水处理，控制部分以可编程控制器（简称PLC）为中心，对各处理槽的液位，PH值及电位实现智能化控制。

软件部分设计是有多年制造废水处理设备的电气工程师设计，并可定期对系统进行升级，通过触摸屏实现人机对话，并设计多项安全自锁功能。

综合废水处理器、二级含氰废水处理槽，含铬废水还原槽等，都设置了类似功能，使整套设备运行安全、可靠、高效。

对于本项目中PH调节采用PH/ORP计，该PH计具有双探头，双通道，既可在线监测PH值，又可在界面上设定PH的上下限，计量泵采用可接收模拟信号的计量泵，那么该PH计与计量泵联动后，就可以把废水的PH值自动控制在一定的范围内。

该方法自动化程度高，方便快捷。

新增处理单元设计

氧化池

A、主要构筑物

数量：

2座

池型尺寸：

φ1m×2.5m

有效水深：

2m

材质：

PP

B、主要设备

①加药罐

数量：

2个

规格：

500L

材质：

PP

②氧化剂计量泵

数量：

2台（一台投加双氧水，一台投加FeSO4）

型号：

JXM-A22/1.2

流量：

0-22L/h

压力：

1.2Mpa

功率：

0.37kw

调节混凝池

该池加入Ca（OH）2，把废水的pH调到8-9之间，同时加入PAM。

A、主要构筑物

缓冲槽

数量：

1座

停留时间：

3.5h

池型尺寸：

9.0m×2.0m×1.5m

有效水深：

1.5m

材质：

PP

②调节槽

数量：

1座

池型尺寸：

7.0m×2.0m×1.5m

材质：

PP

B、主要设备

混合搅拌机（防腐型）

数量：

　　　　　　　　2台

型号：

VRT3142

电机功率：

　　　　　1.5kW

②配药搅拌机（防腐型）

数量：

1台

型号：

VDA1210

功率：

0.25kw

pH/ORP计

数量：

2台

型号：

PC-3200

PAM计量泵

数量：

2台

型号：

JXM-A4.5/1.2

流量：

0-4.5L/h

压力：

1.2Mpa

功率：

0.37kw

加碱计量泵

数量：

2台

型号：

JXM-A170/0.7

流量：

0-170L/h

压力：

1.2Mpa

功率：

0.37kw

斜板沉淀池

A、主要构筑物

数量：

1座

停留时间：

3.0h

池型尺寸：

4.0m×2.0m×2.5m

有效水深：

2.0m

结构：

地上式

B、主要设备

玻璃钢斜板

数量：

　　　　　　　　96块

型号：

600×1000

材质：

玻璃钢

污泥泵

数量：

　　　　　　　1台

型号：

I-1B1.5寸

流量：

　　　　　　　3m3/h

扬程：

7m

电机功率：

　　　　　0.37kW

1、氧化槽

含氰废水由废水池中泵入氧化槽内，由主控柜上的PLC监控氧化槽内的PH计和ORP实现全自动运行状态，先投加液碱调PH值，再投加次氯酸钠氧化剂破氰，根据PH计监测结果进行调整。

通过搅拌机在池底搅拌氧化剂使其充分溶解，于一级氧化槽内CNˉ氧化分解.

2、缓冲槽

调节废水中的水质和水量，消减高峰负荷，以利用于下一步的处理，在出水口经过PH计检测不达标的废水系统自动由磁力泵泵入入口，重新加药进行调节，以达到标准。

3还原槽

分两格，先调节含铬废水的PH值，为铬离子的去除创造必要的条件，然后由六价铬离子还原成三阶铬离子，先用硫酸调PH值，再按比例投加药剂，到反应结束时测Cr6+是否达标调整用药量。

池内设PH计两套，ORP一套以便能达到自动控制槽内PH反应程度

4斜板沉淀池

经过氧化、还原后的污水，在此沉淀实现泥水分离，使其达到SS达标排放。

斜板沉淀池具有沉淀效率高，停留时间短，占地少等优势，采用溢流方式，即水流倾泻向上流，污泥顺着斜板向下沉淀。

池内粉刷后用三脂二布玻璃钢防腐处理。

第5章污水处理站总图布置

5.1、总体布置原

⑴布置紧凑，力求减少占地面积和连接管渠的长度，便于操作管理。

⑵处理构筑物尽量按流程布置，避免不必要的转弯和交叉，严禁将管道埋在构筑物下面。

⑶充分利用地形，节省开挖、回填量，使处理水能自流，减少动力输送的级数。

⑷管、渠的布置应使各处理构筑物能独立运转，且要便于检查、维修。

。

第6章　公用工程设计

6.1、给排水及消防

⑴给水

污水处理站的给水按《建筑给水排水设计规范》（GBJ15-88）等相关规范设计。

污水处理站所用清水从厂区给水主管接入,配给各需水处理单元。

净水主要用于地面冲洗、洗涤、反冲、药剂配置等。

由于用水量不大，暂不考虑使用处理后的中水作水源。

⑵排水

污水处理站的排水《室外排水设计规范》（GBJ14-87）、《建筑给水排水设计规范》（GBJ15-88）等相关规范设计。

污水处理站的地面冲洗水等，就近排入地沟。

⑶消防

污水处理站的消防设计按《建筑设计防火规范》（GBJ16-87）进行设计。

室外规定间距设置消火栓，操作间及机房内设干粉灭火器，大的建筑物内按规定设消火栓及安全通道。

建构筑物的耐火等级、防火间距等在相应的建筑或结构等设计中亦按相关规定设计。

6.2、电力设计

⑴设计依据

《供配电系统设计规范》（GB50052-95）；

《低压配电设计规范》（GB50054-95）；

《建筑物防雷设计规范》（GB50057-94）；

《工业与民用电力装置的接地设计规范》（GBJ65-83）；

《继电保护和安全自动装置技术规范》（GB14285-93）；

《电测量仪表装置设计技术规程》（SDJ9-87）；

⑵装机容量：

本污水处理系统所有用电设备均为380/220V低压设备，总装机容量21.85kW，单台电机最大功率为3.0kW。

⑶配电设计

环境特征：

本工程部分单元生产介质具有一定的腐蚀性。

要求所有布置在生产装置的用电设备均应具有相应防护结构，外壳防护等级室内不低于IP54，室外不低于IP55，并具备防中等腐蚀能力。

部分线路沿电缆沟（沟内电缆架上敷设方式）或穿保护管埋地敷设。

⑷电气照明

各区域照明箱电源由变电所低压开关柜照明回路配出，配电电压为380V/220V，三相四线。

照明灯具取相间电压：

220V，并尽可能按三相负荷平衡布置。

腐蚀环境内灯具的选型及其接线应符合相应规范的规定和要求。

其它部分设计

污水处理内主要生产工段均按三类防雷建筑物的防雷措施设防。

生产装置内所有金属构件、电气装置外露导电部分和装置外导电部分应可靠接地。

所有可能产生静电的可燃气体及液体管道、容器和管架均应可靠接地。

第7章建筑设计

7.1、结构设计

该污水处理构筑物均为蓄水构筑物，按自身墙体抗渗透考虑，并作防渗透处理。

采用止水带处理，辅助生产建筑物为单层砖混结构形式。

本设计要求地基承载力不低于100Kpa，地下水位低于1.00m，达不到设计要求时，须按施工规程要求做地基加固处理。

由于现无详细的地质勘探数据，所以本设计说明书在土建报价未包括地基处理费用，而且也未考虑施工井排水，如施工中必须井点排水时，费用另加。

10.符合政策法规情况

⑴该项目是相应国家“节能减排”号召的鲜明体现。

该项目上马后将减少污染物的排放，减轻对环境的污染，这是一个真正的节能减排项目。

⑵符合XX市环境管理部门要求的排放要求。

⑶有利于实现该企业的清洁生产。

项目运行后势必产生良好的经济社会效益，减少污染排放，减少能源浪费，使企业的经济效益与社会效益紧紧结合起来。