电镀废水处理1.docx
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电镀废水处理1
淮北市设备修造厂
电镀综合废水处理工程设计方案
2011-03
本方案处理电镀综合废水
技术亮点、技术先进可行性及应用优势
1、该方案工艺路线简短，采用高压脉冲变频电凝机主体设备处理混合废水，装置紧凑、占地小、反应迅速，可有效地去除废水中的Cr6+、Ni2+、Cu2+、Zn2+、Cd2+、以及SS、油、CODcr、CN-等有毒有机污染物，减少了传统化学法分水要求高，必须分流、分类处理的复杂工艺，并简化了化学法多种加药、还原反应器、气浮等废（污）水处理装置。
2、工艺具有特色，操作环节少，不需或微量投加药剂，除了电耗外（因采用变频脉冲电源，耗能大大低于普通电解装置），消耗主要材料是普通铁板，运行费用低，是其它处理法的1/4—1/2。
3、该方案主体设备电凝机采用自动与手动切换双回路控制系统，自动化程度高、操作维护简便、运行稳定可靠、达标排放；出水水质执行最新版本，GB21900-2008《电镀污染物排放标准》，并可以直接回用于前处理等工序中漂洗，废气喷淋塔用水以及冲厕、冲洗地面等清洁用水。
4、在废水浓度波动时，传统化学法处理较难控制，容易出现问题，而本方案的优点是出水处理效果稳定，尤其废水中对膜法有严重干扰破坏的Cr6+含量微乎其微，如果后续采用反渗透处理系统，水质深度处理回用于生产线镀槽，创造了优势条件。
5、近年来，城市供水紧缺现象十分普遍，且水价持续上涨，采用该工艺方案可实现中水回用，节约水资源，其环境效益、社会效益与经济效益十分可观。
6、本工艺方案通过方便地控制电极电势，可以实现对废水污染物的氧化、还原、混凝和浮除，是一种基本上对环境无污染的“绿色”水处理技术。
在国外，电化学水处理被称为“环境友好技术”（EnvironmentFriendlyTechnology）。
（曾在“环境工程”、“工业水处理”、“电镀与环保”、“污染防治技术”、
“环境科学与工程”等国内外期刊发表应用案例文稿）
目录
1.总论1
1.1项目背景1
1.2项目地点1
1.3设计依据、技术规范与标准1
1.4设计原则1
1.5设计范围2
2.工艺设计2
2.1废水来源2
2.2设计污水量、水质及出水标准2
2.3水质特点与废水处理工艺选择3
2.3.1高压脉冲变频电凝机运行原理、先进性及技术可行性3
2.4处理工艺5
2.5工艺流程简述5
3.电气、仪表和自控系统设计6
3.1设计依据6
3.2供电设计6
3.3仪表和自动控制6
3.4电气设备选型7
4、土建设计7
5.污泥的处理8
6.电镀废水事故性排放应急措施8
7.废水处理设备报价8
8与传统化学处理方法之技术经济综合性评估9
9质量保证与售后服务体系10
9.1质量目标10
9.2质量方针10
9.3质保措施10
9.4质保承诺10
9.5售后服务11
1.总论
1.1项目背景
电镀是当今世界三大污染工业之一，电镀产生的废水毒性大，对周围水体、土壤、动植物生长均产生危害。
无论是新建企业还是原有企业，电镀废水和大气污染排放控制，必须按国家（GB21900-2008）《电镀污染物排放标准》的规定执行。
不再执行（GB8978-1996）《污水综合排放标准》和（GB16297-1996）<大气污染物综合排放标准》中的相关规定。
这给电镀行业的污染治理带来更高的要求和难度。
1994年电镀行业被我国政府列为25种限制发展的行业之一。
但从国内外发展现状看，电镀技术不仅可以装饰和保护许多产品，而且某些特殊的功能性镀层能满足迅速发展的电子、仪表、汽车、电器、军品等工业和尖端科技的需要，是现代化工业不可缺少的组成部分。
1.2项目地点
1.3设计依据、技术规范与标准
●按照最新版本的标准和规范《电镀污染物排放标准》（GB21900-2008）中表2执行
●《电镀废水治理规范》GBJ136-90
●《给水排水设计规范》GBJ15-88
●《城市污水处理附属建设设备设计手册》GBJ31-89
●《建设项目环境保护管理条例》国家院令策253号.1998.11.29
●《混凝土结构设计规范》GB50010-2002
●《电镀行业清洁生产指标体系》国家发展和改革委员会，国家环境保护总局，2003年
1.4设计原则
（1）采用可靠的处理工艺和先进技术，降低运行费用。
（2）废水处理系统操作管理简便，尤其要选择操作环节少、自动化程度高、运行可靠的水处理设备，并设置pH/ORP自控在线检测仪，以保证处理效果和改善操作人员的水质采样频繁化验分析等劳动强度。
（3）力求废水处理设施占地面积少，布局合理，以减少工程投资费用。
（4）整个工程设计具有一定的安全系数，工艺参数的选择富有余地，以适应工艺生产的水质水量变化。
1.5设计范围
本工程设计范围从废水贮水池入口至末级处理规范化排放口之间的废水处理工艺、土建设计、污水管网、电缆管路、电气控制及设备制造、安装调试与人员培训及竣工验收。
实行“交钥匙”工程。
废水处理站以外的进水管、排水管、电缆、自来水管、消防、绿化带等设施均不在本方案设计范围内。
2.工艺设计
2.1废水来源
2.1.1工件前处理去油、除锈、酸（碱）洗等漂洗混合废水
2.1.2金属表面镀铜、镀锌、镀铬、镀镍磷合金等有毒重金属离子废水。
2.1.3车间地面冲洗水、废气处理塔排放水等
2.2设计污水量、水质及出水标准
2.2.1设计水量：
5m3/h
2.2.2出水标准
本方案经废水处理设施出水水质按最新《电镀污染物排放标准》（GB21900-2008）中表2规定的排放标准执行。
（见下列表1中出水标准）实现污染物排放总量的控制。
表1出水标准单位：
mg/L（pH值除外）
序号
指标
排放标准
1
pH
6~9
2
总鉻
≤1.0
3
六价铬
≤0.2
4
总铜
≤0.5
5
总锌
≤1.5
6
总镍
≤0.5
7
总磷
≤1.0
8
SS
≤50
9
油
≤3.0
2.2.3为节约水资源，排放达标水质清澈透明，可回用于水质要求不高的前处理工序、酸（碱）漂洗废水、车间地面冲洗、废气喷淋塔、以及冲厕等用水。
2.3水质特点与废水处理工艺选择
众所周知，电镀是污染严重的行业，在其作业生产线上产生的废水不仅含有大量的油类、SS、磷酸盐等有机污染物，而且还有酸、碱以及六价铬、镍、铜、锌等重金属污染物，其毒性很大，危害严重。
纵观国内外，处理电镀废水方法比较多，有化学沉淀法、吸附法、膜分离技术、离子交换和生物处理等，这些方法都存在一定的弊端和严重不合理性。
目前应用多为传统化学法，其工艺成熟，原料易得，但化学法分水要求高，运行成本高，出水电导率高，污泥量多。
由于电镀工艺复杂，一旦分水不清，络合态重金属容易超标。
如果采用化学法，必须按铬系、酸碱、前处理等镀种分流处理，工艺流程复杂，结合现在国内一些电镀企业的实际运作情况，每家企业按镀种水系严格分流很难做到的，即使一开始能做到废水分流，在以后的电镀生产中，随着产品结构的调整，尤其生产过程中的跑、冒、滴、漏与地面冲洗水，也会存在废水混排现象，将给处理系统稳定运行达标排放带来很大难度，况且处理水质排放标准要求越来越高。
鉴于电镀厂分水难度大，成分复杂，浓度高，污染重等水质特点，为减少基建投资，简化污水处理装置，本方案提出：
镀种与酸碱废水均可以混合处理的工艺路线，此采用的方法为电化学法治理混合电镀废水，主体设备为“高压脉冲变频电凝机”。
2.3.1高压脉冲变频电凝机运行原理、先进性及技术可行性
高压脉冲电凝机是当今世界新一代电化学水处理设备。
该技术突破传统低电压高电流之电解法，是利用电化学原理，借助外加高电压作用产生电化学反应，把电能转化为化学能，对废水中的有机或无机污染物质进行氧化及还原反应，进而凝聚、浮除将污染物从水体中分离，可以有效地去除电镀等表面处理废水中的Cr6+、Ni2+、Cu2+、Zn2+、Cd2+、Pb2+、P、SS、油等各种有害污染物。
电凝机依据电解及电凝聚原理，是以可溶性金属铁为极板，废水进入电凝机在直流电的作用下，水溶液离解为（H+）与（OH-）。
电凝机无需投加药品，每个电解单元发生如下反应：
①除六价铬
一般采用铁板做阳极和阴极，在直流电作用下，铁阳极不断溶解，产生的亚铁离子，在酸性条件下将六价铬还原成三价铬，其主要反应如下：
阳极反应：
Fe-2e→Fe2+
Cr2O72-+6Fe2++14H+→2Cr3++6Fe3++7H2O
CrO42-+3Fe2++8H+→Cr3++3Fe3++4H2O
阴极反应：
2H++2e→H2↑
另外，部分六价铬在阴极上直接得到还原。
②除重金属离子
金属极板受电化学作用，以离子状态溶于水中，电解过程中H+大量消耗，OH-逐渐增多，电解液逐渐变为碱性（pH:
7~9），并生成稳定氢氧化物沉淀。
Ni2++2OH-→Ni（OH）2↓
Zn2++2OH-→Zn（OH）2↓
Cr3++3OH-→Cr（OH）3↓
Cu3++2OH-→Cu（OH）2↓
③除磷酸盐
铁极板受电化学作用析出的Fe2+被氧化成Fe3+和磷酸根反应沉淀，而且能与其它金属形成共沉淀达到最好的除磷效果。
Fe3++PO43-→FePO4↓
④混凝作用
可溶性金属极板在阳极上解离出的Fe2+在水溶液中被氧化，生成Fe（OH）3。
反应如下：
Fe2++2OH-→Fe（OH）2
4Fe（OH）2+O2+2H2O→4Fe（OH）3
上述反应产生的Fe（OH）3活性很强，能与水中有机和无机杂质凝聚产生胶羽，以去除废水中悬浮物。
比铝盐、铁盐之混凝剂对废水中的悬浮物以及难于沉淀的细微离子等凝聚去除效果更好。
⑤气浮作用
电凝聚过程中，阳极与阴极表面不断产生氧气和氢气，并以微细气泡形式逸出，可以粘附于废水中的絮状物及油类物质，令其比重变小，浮出水面，产生气浮作用。
它比传统气浮法用释放器溶气水产生的气泡微小，效果更强。
2.4处理工艺
镀铬、镍、铜、锌等混合废水
回用于前处理漂洗水、地
面冲洗、废气塔喷淋用水、冲厕等用水
污泥无害化处置
达标排放
2.5工艺流程简述
含铬、镍、铜、锌等混合废水
分别流入综合调节池，池内装有液位控制器，当水位达到上限时，提升泵自动启动，将废水送入电凝机，它可有效地去除废水中的铬、镍、铜、锌、磷酸盐、油类、SS等有毒有害污染物。
电凝机出水自流至中间池后，用泵提升至混凝反应池，并用pH在线自动控制仪控制pH值；将金属离子转化成氢氧化物絮状沉淀，用泵提升至高效沉淀池，并投加PAM，由三价铁盐的絮凝作用以及助凝剂形成更大的矾花絮凝体，在沉淀池中下沉。
上澄液流入过滤器，使SS等污染物吸附后的清水流入清水回用池，经规范化排放口达标排放或回用于车间地面冲洗、废气处理塔用水、冲厕以及前处理工序漂洗等。
电凝机的泥渣和沉淀池的污泥进入污泥浓缩池，泵入压滤机脱水压滤后，外运无害化处置。
压滤机的滤液回流至综合废水调节池。
3.电气、仪表和自控系统设计
3.1设计依据
3.1.1《供电系统设计规范》GB50053-95
3.1.2《低压配电设计规范》GB50052-95
3.1.3《工业与民用电力装置的接地设计规范》GBJ65-83
3.1.4工艺提供的设备表所需功率电耗及布置图
3.2供电设计
3.2.1本方案废水处理及中水回用工程，采用三相五线制进线，动力电源380V，照明电源220V。
3.2.2室外电缆采用桥架敷设，室内与废水处理站采用穿管地敷设；电力电缆与仪表信号电缆分开敷设。
3.2.3电力电缆采用聚氯乙烯绝缘（聚氯乙烯护套，铜芯电缆）
3.2.4接地保护，配电装置均设集中接地装置：
其接地电阻小于4欧姆；低压馈线距离超过50m时，设重复接地装置，其接地电阻小于10欧姆。
3.3仪表和自动控制
3.3.1PLC可编程控制器，废水处理站自控程度要求高，废水处理系统运行过程实行全方位自动控制，以减少人为操作差错。
3.3.2根据工艺要求配置必须的检测仪表。
3.3.3根据工艺要求，对液位、流量、pH/ORP与电凝机运行电压、电流等参数进行测量，显示；并对测量参数的极限进行控制，以满足工艺设计的要求。
3.3.4设备运行与故障信号以及pH/ORP值检测点，以传感器节点形式输至电控柜。
3.3.5为在线监控和确保废水达标排放，电控柜配置pH/ORP自动控制器仪表，如pH/ORP不在设定值范围内，则按工艺要求打开有关阀门，停泵或回流自动报警。
3.4电气设备选型
3.4.1电器柜采用标准化系列产品，外形美观、坚固，具有可观赏性。
3.4.2电气元件，PLC可编程控制器等选用知名品牌。
3.4.3电器柜分自动控制和手动切换，双回路控制系统。
3.4.4工艺设备的运行状态信号均送控制室电控柜，即：
运行—停止信号手动—自动信号
故障信号运行—停止控制信号
3.4.5整个系统机电设备，设有过载，短路，断相等保护。
3.4.6PLC控制器设有工况运行“模拟屏”和“声光报警装置”，操作人员从模拟屏上可直接掌握废水处理设备的运行状况，如某一设备出现故障信号灯立即显示，与此同时报警装置启动报警，这就避免了设备出现故障后因发现不及时造成的损坏，降低设备维修费用。
4.土建设计
4.1按照业主方给定的地块，现场踏勘设计与工程的实际经验，全面考虑废水处理系统配置及平面布局优化方案。
使新建废（污）水处理站布局紧凑、合理、美观，既操作顺畅维护管理方便，又能占地少，节约土地资源，且满足处理工艺等技术规范的要求。
4.2针对废水腐蚀性很强，贮水池应有防腐防渗措施及施工要求。
4.3化学药品的使用应该集中，堆放药品的区域应通风、防潮、防晒，应考虑装卸和推车的通行便利等。
4.4污泥系统出泥方便、快捷，应考虑堆积污泥场地容放一个月以上，且便于外运处置的通道。
4.5废水处理站内应标有业主提供到位的水、电、气源的位置与参数条件。
4.6废水处理站的外围应考虑雨水的泄排，站内药渣废液滤水的地沟收集与处理。
4.7废水处理站必须设有标准排放口以提供便捷的水质取样口并配置巴歇尔槽、超声波流量计等在线自动监测系统且可通讯输出，实现与环保部门联网监控。
5.污泥的处理
污泥用电动液压压滤机处理，滤渣装袋，堆放于固废场地，定期由签订回收协议的有资质单位回收处理。
6.电镀废水事故性排放应急措施
6.1如发生电镀废水事故排放或超标排放，电镀线立即停产，待废水处理系统恢复正常运行后，电镀生产线才能投入生产。
6.2应急措施：
本方案设置一座可容纳一天废水量的综合集水贮池。
当废水处理设施出现故障或出现超标，废水可排入综合贮池重新处理，避免超标排放。
6.3本项目要求电镀生产线采用逆流多级漂洗工艺，只要加强管理就可以避免超标或事故性排放。
一般情况下，产生主要原因是电镀槽废液以及退镀废液的排放，为此要求倒槽、退镀废液须预先单独处理后，缓放排入综合调节池，纳入废水处理系统达标排放。
7.废水处理设备报价
序号
名称
型号规格
数量
单价
合价
备注
1
废水提升泵
ZMD-075
3台
3,800
11,400
2用1备抗腐蚀，自吸式
2
防腐流量计
LZS-50
2只
960
1,920
流量范围1-10T/h
3
液位控制器
PS-3S
2套
390
780
附：
探头支架，信号线等
4
pH在线自控仪
Snye-133
3套
4,600
13,800
附：
传感器、支架、专用反馈线等
5
配药槽
MC-1000
4只
970
3,880
闸阀与排渣阀等
6
耐酸加药泵
105型
8台
1,200
9,600
四用四备，调节阀等
7
混凝搅拌系统
XLD4-87-0.55
2套
6,500
13,000
8
压滤机
XAy20/630UB
1台
24,500
24,500
电动液压，自动保压
9
污泥泵
G30-1
2台
4,800
9,600
1用1备，配置闸阀等
10
过滤塔
GL-800
1台
8,900
8,900
滤料与进出反冲洗阀等
11
反冲洗泵
50WQ-15-15-1
1台
3,500
3,500
闸阀等
12
高压脉冲电凝机
RHDN-5
1套
253,600
253,600
极板,刮渣机,自动排泥,操作平台等
13
智能型电控系统
SS-40型
1台
76,000
76,000
脉冲变频电源,仪表与PLC编程控制
14
风机
HF-80IS
1台
7,500
7,500
附：
逆止阀、压力表等
15
沉淀池内附件
非标件
1套
8,200
8,200
导流筒、支座架、溢流堰等
16
管阀、电缆等辅助材料
10,000
现场安装用
17
小计
456,180
18
安装费
456,180*10%
45,618
19
工程设计费
456,180*6%
27,370
20
设备调试与系统培训费
456,180*5%
22,809
21
运杂费
456,180*2%
9,126
22
税金
（17~21）*6.7%
37,593
总造价
561,103
+37,593
598,696
人民币（大写）：
伍拾玖万捌仟元整
8与传统化学处理方法之技术经济综合性评估
表3两种处理方法之技术经济综合性评估
处理方法对比项目
传统化学法
电化学法
处理工艺路线
严格分水处理，工艺复杂
不用分水，简短
操作维护
繁琐
简便、自动化程度高
环境影响
投大量药剂，污泥量大
污泥量少，无臭味
运行及达标状况
稳定性差，水质水量变化，
不易达标排放
适应水质、水量变化，
运行可靠、稳定、达标排放
处理成本（元/T·综合废水）
>7.00元
<3.00元
设备投资
较低
略高，但大大降低运行费用，业主能接受
注：
每吨废水运行费用降低4.00元，每天300吨，降低1200元，一年300天工作日，
节约运行费用36万元，不到两年回收设备投资费用。
9.质量保证与售后服务体系
9.1质量目标
电镀综合废水治理项目，进行合理科学的设计，为该工程提供的工艺设备的性能具有可靠性、稳定性和实用性，并能符合相关合同和技术规范的要求，其综合性能达到同进水平。
向顾客提供优质的产品和满意的服务。
9.2质量方针
质量第一，信誉第一，顾客满意。
9.3质保措施
●工程合同签订后，既由总经理任命专职项目经理对合同履行的全过程负责管理、监督。
●针对项目的实际情况，编制专题质量控制计划，严格按照计划行事。
●采用成熟、先进可靠的技术对工程进行设计，以保证工程的安全性、可靠性，各项性能指标能满足合同规定的要求。
●设计方案完成后组织设计评审，保证设计方案的先进性、合理性。
●原材料和配件按采购规范从合格的公司采购，严格控制进货质量，并对受控材质复检，验收合格后方能使用。
●严格按照“三按”（即按图纸、按工艺、按技术要求）进行生产。
●严格按照技术要求与规范进行检验，特别是设备制造、安装与调试，同时分别下达任务书。
●除严格按照质保体系和工程质量进行自身的控制和保证外，同时接受有关部门的监督，以保证工程符合有关法规的要求。
9.4质保承诺
●保证工程严格按照国家有关标准设计、制造、安装与调试。
●负责通过环保部门组织的竣工验收。
●处理后水质达到国家（GB21900-2008）《电镀污染物排放标准》。
●保证工程的正确、正常使用和维护保养的情况下，具有使客户满意的使用性能。
●保证在工程质保期内，实行“三包”。
9.5售后服务
●质保期一年。
在质保期内，在正确和正常操作的状况下，提供免费保修。
●以优惠的价格提供优质的终生维修服务。
●负责培训操作人员，协助客户制定操作手册。
●如设备、仪表故障或其他问题接到业主的通知后，8小时内给予明确答复，并派人员到达现场解决问题。
●
升级会员 