蚀刻液项目废水治理工程技术方案.docx
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蚀刻液项目废水治理工程技术方案
蚀刻液项目废水治理工程技术方案
蚀刻液项目废水治理工程
技
术
方
案
***环保工程有限公司
2014—6
1.概述
1.1项目名称
蚀刻液废水750t/a废水处理项目。
1.2致远环保公司简介
***环保工程有限公司是中国环保界一支新兴的生力军，拥有业内优秀的专家团队，通过强强联合，依靠北大工学院的技术，在污水处理EPC工程、污水处理厂节能提标等领域均拥有丰富的实战经验。
迄今，团队核心人员已服务了各行业污水处理工程50多个，主要覆盖工业废水治理：
焦化行业、印染行业、电镀行业、皮革行业等；市政污水治理：
市政污水厂升级改造；湖泊河流生态湿地修复，及农村污水、养殖废水、屠宰废水等方面，我们以优秀的服务赢得客户的优秀口碑，与客户建立了互信而长久的合作关系。
我们与客户共进退，与客户共成长。
DBMP技术：
由我公司核心人员在内蒙古伊东在沙圪堵伊东国家循环经济工业园废水处理工程中发明的一种新型工艺，目前已申请国家发明专利，它是一种间歇式的处理单元，集前段反硝化、同步硝化反硝化、中段反硝化、后段硝化、沉淀滗水与一体的运行模式，通过投加特殊的营养盐，对特殊难降解废水具有非常好的降解效果，通过控制低溶解氧0.15mg/L以下，实现同步硝化反硝化，对氨氮具有非常好的去除效果，具有节能、不需混凝药剂、出水水质优等特点，是中国目前出水水质最好、运行成本最低的生化处理工艺之一。
该技术目前已进入大规模工程应用的状态，沙圪堵伊东工业园满负荷进水已将近1年，日进水量5600m3，进水CODCr在150~800mg/L、氨氮在80~190mg/L之间，出水CODCr常年稳定在20mg/L、氨氮在1mg/L,总氮在2mg/L左右，整体COD去除率98%以上，氨氮去除率99%以上，整体出水水质远优于一级A标准限值,是一项非常优良的同步硝化反硝化生化反应器。
2.设计依据与原则
2.1设计依据
2.1.1中华人民共和国环境保护法》和《水污染防治法》;
2.1.2污水综合排放标准》（GB8978-1996）；
2.1.3建设单位提供的废水水质水量情况；
2.1.4建设单位提供的废水处理场区情况；
2.1.5建设单位提供的生产工艺及相关数据资料；
2.1.6国内外治理同类废水的成功实例；
2.2设计原则
2.2.1采用工艺成熟、设备先进、运行稳定可靠、经久耐用，处理后
废水予以回用。
2.2.2管理、运行、维护方便，自动化程度，减少操作的劳动强度，
避免二次污染。
2.2.3尽可能做到投资少，降低处理成本。
2.2.4废水处理站因地制宜，合理布局。
2.2.5废水处理后必须达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）。
2.3设计范围
2.3.1包括废水处理站内的废水处理构筑物、设备、管道、电气配电、
控制系统及总平面位置设计。
2.3.2废水处理中的泥渣由环保部门指定地点进行无害化处置。
2.3.3废水处理站前段的网管收集和排放系统。
3.废水的水量水质
3.1废水排放情况
本治理项目是处理生产过程中地面清洗水（预计150t/a）；喷淋塔废水（预计240t/a）；实验室废水（预计360t/a）
3.2废水的水量
根据该企业提供的资料（生产规模）和环保部门提供的相关数据，
实际生产产生废水处理参数如下：
实际生产产生废水每年处理水量：
750t/a
设计处理量考虑生产波动性以及便于操作等因素，运行系数取2。
因此本方案设计处理水量为：
750t/a*2=1500t/a
1500t/a/365d=4.1t/d
3.3废水的水质
根据同类生产厂家的原水水质数据和环保部门提供的参数，其设
计参数如下：
废水排放一览表
水质指标
PH
CODcr
（mg/L）
SS
（mg/L）
色度
（倍）
数值
≤4.5
≤6000
≤500
≤80
该项目产生的废水成分主要是酸性蚀刻液生产废水，酸性蚀刻液主要污染因子是：
氯化铜、盐酸、氯化钠和氯化铵等。
根据建设方提供的水量该项目年产生水量750t/a,运行中考虑一定余量运行系数取2，则设计日处理水量1500m3/a，为了日后运行节约成本操作方便考虑一天处理一次，一人兼职。
3.4处理的要求及排放标准
根据环保部门的要求，该废水处理设施出水必须达到《污水综合排
放标准》（GB8978-1996）三级排放标准，后经市政管网接入市政污水处理厂，市政污水处理厂处理达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）一级排放标准后排放。
根据市政污水处理厂纳管标准本项目设计出水水质如下：
本项目设计出水水质：
水质指标
PH
CODcr
（mg/L）
SS
（mg/L）
色度
（倍）
数值
6—9
≤500
≤400
——
4.工艺方案设计
4.1废水的水质特性
本项目产生的生产废水主要包括生产过程中地面清洗水（预计150t/a）；喷淋塔废水（预计240t/a）；实验室废水（预计360t/a）等，这些废水中都含有铜离子、氯离子、铵离子、氢离子等，在厂区进行预处理后送市政污水处理站集中处理。
本项目废水主要为高CODCr、并含有高无机盐的废水。
目前可供选择的技术有两大类，一是化学絮凝沉淀法，这是目前的主要处理方法，具有技术成熟、成本低、效果好等优点；二是活性污泥加絮凝沉淀法。
第二种方法主要用于出水水质要求高且水量较大的项目。
本项目由于出水水质要求达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）三级排放标准，出水水质要求不高且处理水量很小。
为了运行成本低操作方便因此选用第一种处理方案。
为了确保出水水质稳定可靠采用多级混凝沉淀法。
4.2蚀刻液废水处理工艺流程说明
经预处理后的工艺废水和其他废水，预处理后进入调节池，先调节废水的水量、水质，然后用耐酸污水泵打入混凝反应设备中，在反应设备内加入石灰乳，该反应期内设置pH在线仪自动控制加药系统，使废水的pH控制在6~9之间，在水力及机械搅拌作用下，药剂与废水在反应器内充分混合，废水中的Cu2+、NH4+与OH—形成难溶的CuOH2，以及微容的NH4OH达到去除盐份的目的，通过混凝作用生成大颗粒的胶体物质。
混凝反应器出水进入二级反应器，再在出水管中加入PAC、PAM，以使废水中有机物得到更完全的去除。
反应器的出水进入斜管沉淀池，沉淀池采用中间进水，周边出水的辐流式，混合溶液在该池内进行固液分离。
污泥通过刮泥机进入池底的集泥斗，通过静水压定期排入集泥池。
沉淀池的上清液自流入稳定池，根据企业需要清水部分回用，剩余部分经标准化排污口排放。
集泥池污泥用隔膜泵压进压滤机过滤，水中的污染物质被滤布截留，压干的泥饼无害化处理，以防止二次污染。
压滤出来的滤液以及滤布冲洗废水回流到调节池。
4.3治理工艺方案的确定
4.3.1工艺流程
石飞乳乳化池
石灰乳高位池
蚀刻废水
PACPAM
PACPAM
斜管沉淀设备ZY—XC—1
二次反应设备
ZY—FY—2
数流式沉淀设备ZY—SC—2
混凝反应设备ZY—FY—2
调节池
管道混合器
污泥浓缩池
清水池
滤液回流
板框压滤机
排放口
污泥外运由有资质单位统一处理
市政污水处理厂
废水处理工艺流程框图
根据同类型废水治理现状、技术水平，并结合该工程的实际情况，为保证设备耐用，运行稳定可靠，操作简单方便，保证处理效果，我们初步提出采用：
混凝，竖流式沉淀，二次反应，斜管沉淀后排放的工艺。
使废水处理后能长期稳定达标。
4.3.2污染物的去除
4.3.2.1铜、铵化物的去除
对于铜化物的处理采用石灰乳中和法。
基本流程是:
通过PH计控制（一般控制在PH：
8-9）自动投加10%浓度的石灰乳溶液，使废水中的铜离子转为氢氧化铜沉淀，氯化铵转化为氢氧化铵。
利用“自由沉降”原理，将絮凝物沉降于竖流式沉淀池的泥斗中，上清液自流到排放口排放，使出水达到国家三级排放标准。
4.3.2.2COD、SS的去除
本项目原水COD6000mg/L，SS500mg/L.设计出水COD≤500mg/L，
SS≤400mg/L。
通过投加石灰乳、PAC、PAM两级混凝沉淀，COD一般能去除90%以上，加上石灰乳溶液对原水稀释作用出水达到500mg/L，SS一般能去除90%以上，达到50mg/L。
4.3.2.3污泥的处理
沉淀池泥斗中聚集的污泥利用“重力排泥”原理，将其排至污泥池，由于本酸性废水污泥量较大，不易自然干化，我公司采用板框压滤机将污泥进行压滤分离。
分离出来的干泥集中放置于污泥堆放场，按环保部门指定要求进行处理。
滤液返回至集水池中与原水再一并处理。
4.3.3工艺流程说明
4.3.3.1车间收集
首先对企业车间内地面、喷淋塔、实验室的废水进行收集。
因钢管在加工热处理后，产生氧化皮，在酸洗、冲洗工艺过程中容易脱落。
容易堵塞管网，而且必须在车间内设沉砂井；废水经沉砂井沉降后，再通过HDPE管汇入总管，管道按3‰坡度进入调节池。
4.3.3.2调节池
该池主要起到调节水量，均衡水质并对污染物有一定的去除。
4.3.3.3混凝反应设备（ZY—FY—2）
该设备是致远环保工程有限公司自主研发、设计。
由多个反应室串联组成，各室内的连接采用孔口串联，孔口断面逐级放大（因而水流速度逐步减小）各室间孔口按上下、左右互相交错布置。
原水从边线方向流入后投加絮凝剂，在池内产生旋流，利用多级串联的旋流作用，促进絮凝反应至竖流式沉淀内。
反应时间为20—30min，孔口流速起端为1.0—1.2m/s，末端为0.2—0.3m/s。
4.3.3.4竖流式沉淀设备（ZY—SD—2）
竖流式沉淀设备由致远环保工程有限公司自主研发、设计的。
废水经混凝反应后进入该设备内，并均匀的分布到整个横段面，由于在重力作用下絮凝体在沉淀区的下降速度大于水流上升速度时絮凝体就依次完成自由沉降、成层、压缩沉淀，从而顺利地去除废水中大部分悬浮物质。
4.3.3.5二次反应设备（ZY—FY—2）
二次反应设备也是由致远环保工程有限公司自主研发、设计由多个反应室串联组成，各室内的连接采用孔口串联，孔口断面逐级放大（因而水流速度逐步减小）各室间孔口按上下、左右互相交错布置。
原水从边线方向流入后投加絮凝剂，在池内产生旋流，利用多级串联的旋流作用，促进絮凝反应至斜管沉淀区内。
反应时间为20—30min，孔口流速起端为0.8—1.0m/s，末端为＜0.2m/s。
4.3.3.6斜管沉淀池（ZY-XC—1）
斜管沉淀设备由致远环保工程有限公司自主研发、设计。
斜管沉淀区是根据“浅层沉淀”理论，为提高沉淀效率而在沉淀中加设蜂窝斜管填料的一种沉淀池，它具有占地面积小，沉淀效率高，停留时间短的特点。
废水经过处理后由集水槽自流进入PH调节池，污泥定期排入污泥池。
4.3.3.7清水池
清水池用于储存处理达标后的水清。
.主要设备设计参数
5.1调节池（一体化设备组成部分）
调节池起到调节水量，均衡水质并对污染物有一定的去除。
停留时间4天。
调节池
池一：
3×3×2米
有效容积:
V=18m3
主要设备及参数：
32FP-2提升泵2台（防腐）（一用一备）
Q=2m3/hH=15mN=0.5KW
5.2混凝反应设备（ZY—FY—2）1座
反应时间为40min，加酸调节池停留时间20min
孔口流速起端为1.0—1.2m/s
末端为0.2—0.3m/s。
设备尺寸L=2.0m,B=1m,H=1.2m
防腐：
内做玻璃钢防腐
一体化设备组成部分
主要设备及参数：
一、加药系统3套
1、DYJ200/0.2计量泵2台
Q=0—0.2m3/hH=5mN=0.2KW
2、DYJ100/0.1计量泵2台
Q=0—0.1m3/hH=5mN=0.15KW
3、DYJ380/0.6计量泵2台
Q=380L/hH=10mN=0.75KW
PH加药自控系统两套（PH测定仪器）
二、搅拌机3台
型号D-010C型，转速100r/min,N=0.1KW
5.3竖流沉淀设备（ZY—XC—2）（1座）
设计停留时间为2小时
设备尺寸为：
Φ=0.6m，H=1.15m
表面水力负荷：
1.78m3/（m2·h）
进水流速＜0.2m/s
内部做玻璃钢防腐
一体化设备组成部分
5.4二次反应设备（ZY—FY—2）（1座）
反应时间为60min，
孔口流速起端为1.0—1.2m/s
末端为0.2—0.3m/s。
设备尺寸L=2.0m,B=1m,H=1.1m
做玻璃钢防腐
一体化设备组成部分
主要设备及参数：
一、加药系统2套
1、DYJ100/0.1计量泵2台
Q=0—0.1m3/hH=5mN=0.15KW
2、DYJ380/0.6计量泵2台
Q=380L/hH=10mN=0.75KW
PH加药自控系统两套（PH测定仪器）
二、搅拌机3台
型号D-010C型，转速100r/min,N=0.1KW
5.5斜管沉淀设备（ZY—XC—2）（1座）
设计停留时间为2小时
设备尺寸为：
Φ=0.6m，H=1.05m
表面负荷：
1.78m3/（m2·h）
进水流速＜0.2m/s
玻璃钢防腐
一体化设备组成部分
主要设备及参数：
池内装填0.5m2Φ60聚丙稀蜂窝斜管填料。
5.6石灰乳乳化池（1座）（钢结构）
石灰乳乳化池用于融化石灰。
融化后的石灰液泵入到石灰液高位
池。
石灰乳高位池通过计量泵加入到反应池。
石灰乳乳化池（一座），
尺寸是：
L=2米,B=2米，H=1.5米。
有效容积：
2×2×1.5=6m3
钢结构，内部做玻璃钢防腐。
主要设备及参数：
1、提升泵
32FP-5提升泵2台（潜水泵）
Q=1m3/hH=15mN=0.5KW
2、搅拌机
型号D-010C型两台
转速80r/min,N=1.0KW
5.7石灰乳高位池（1座）钢结构
石灰乳高位池用于存储融化后的石灰乳液，通过计量泵加入到反
应设备中。
石灰乳高位池，尺寸：
长1.0米，宽1.0米，深1.5米。
有效容积：
1.0×1.0×1.5=1.5m3
数量：
1座
钢结构，内部做玻璃钢防腐
主要设备：
搅拌机
型号D-10B型一台
转速80r/min,N=1.0KW
5.8清水池（1座）
清水池用于储存处理达标后的水.
清水池尺寸：
B=1.0米，L=1.0米，H=0.8米
有效容积：
1.0×1.0×0.8=0.8m3
玻璃钢防腐，一体化设备组成部分
5.10污泥池（1座）
尺寸为：
L=1m，B=1m，H=1.5m（由一体化设备组成）。
有效容积:
V=1.0×1.0×1.5=1.5m3。
玻璃钢防腐，一体化组成设备
主要设备及参数：
1、板框压滤机
XAY50/200-U型板框压滤机一台。
6.电气设计
6.1设计范围
本工程设计范围为废水处理站各设备的动力配电控制和构筑物的
照明系统。
6.2供电电源
废水处理站供电电压等级220V，50Hz，三相四线中心线接地系统。
6.3电气控制
在厂区电气控制的总体设计上，应提高废水处理站的自动化程度，
对废水处理站内各设备的运行及出口实施监控排放。
6.4电气控制说明
各类水泵．电动机的控制程序通过断路器、接触器等以及有关控制按钮等元器件加以保护控制。
各元器件均集中安装在控制柜内，控制面板粘贴设备名称、设备编号等标签并附处理工艺流程图。
6.5接地
构筑物与其余设备采用保护接零装置，接地电阻不大于10Ω，电
力设备的金属外壳均需以接地线接于接地装置。
7.环境保护、安全生产及消防措施
7.1环境保护
本工程的建设对改善基地环境起到很大作用，但废水处理站本身
对周围环境造成一定影响，故对环境保护方面作如下考虑。
7.1.1废水处理站站的异味较大的工段为反应池，我们在设计时已充
分考虑到自然通风，使气味减少到最低程度。
7.1.2罗茨风机应加设消音器减少噪声。
7.1.3建议废水处理站绿化，尽量利用空地种植花草。
7.2安全生产及消防措施
除制订必要的劳动保护、安全生产规章制度，在设计中在如下考虑：
7.2.1集水池周边设置安全栏杆，楼梯处设置防滑扶梯；
7.2.2厂区道路通畅，满足消防要求。
7.3占地面积
本项目占地面积约30m2。
8.运行成本分析
8.1电费E1：
年耗电量约:
1500KW.h，
电价：
0.60元/（KW.h），
吨水耗电费用：
1500×0.60÷1500=0.6元/m3
8.2吨水药剂费E2：
1、灰钙粉市价600元/吨，吨水投加量约为0.5%，则
吨水加碱费用为：
600×0.005=3元
2、PAC市价3400元/吨，吨水投加量约为0.5‰，则
吨水加亚铁盐费用为：
3400×0.0005=1.70元
3、阴离子PAM市价13000元/吨，吨水投加量约为0.05‰，则
吨水加PAM费用为：
13000×0.00005=0.65元
故吨水药剂费：
3+1.70+0.65=5.35元
8.3人工费E3：
该废水处理站需兼职人员1人,两天工作一次，一次工作时间约2小时。
因此该兼职人员工资不单独计算。
8.4单位处理直接费用
E1+E2+E3=0.6+5.35+0=5.95元/m3
9建设费用
序号
名称
型号或规格
数量
价格
（元）
1
防腐泵
WQ-FP-2提升泵（防腐）
Q=2m3/hH=15mN=0.5KW
2台
3000
2
混凝反应设备
ZY—FY-2
设备尺寸L=2.0m,B=2.0m,
H=1.2m
1台
5000
3
竖流式沉淀设备
ZY-SC-2
设备尺寸为：
Φ=0.6m，H=1.15m
1台
8000
3
斜管沉淀设备
ZY—CD—1
设备尺寸为：
Φ=0.6m，H=1.05m
1台
5000
4
二次反应设备
ZY—FY—2
设备尺寸L=2.0m,B=1m,
H=1.1m
1台
8000
7
计量泵
DYJ200/0.4计量泵1台Q=0—0.2m3/h
H=5mN=1.1KW
6台
6000
8
计量泵
DYJ100/0.6计量泵Q=0—0.1m3/h
H=5mN=0.25KW
6台
4800
9
计量泵
DYJ380/0.6计量泵
Q=380L/hH=10mN=0.75KW
2台
4000
10
搅拌机
型号D-020C型，转速80r/min,N=0.25KW
2台
3000
11
搅拌机
型号D-080C型一台
转速100r/min,N=2.5KW
2台
4000
12
提升泵
32FP-2提升泵（防腐）Q=2m3/hH=10mN=1.5KW
2台
3600
13
螺杆泵膜泵
QBY-100
Q=0—3m3/hH=50mN=1.0KW
2台
8000
14
板框压滤机
XAY50/100-U型板框压滤机一台。
1台
30000
15
聚丙烯斜管填料
Φ60／玉环环保设备厂
0.5m3
200
16
电气控制系统
正泰
1项
10000
17
管道阀门等
——
1批
5000
18
电缆
1批
3000
一类费合计
110600元
税费
3760元
一类费+税费
114360元
10.设计组织与人员培训
10.1.设计质量保证措施
10.1.1总则
根据我公司“质量为本，精心设计，精心施工，用户至上”的质量方针及企业的具体要求；对设计全过程进行控制，确保设计能满足设计要求和相关标准、法令、法规的要求。
10.1.2职责
10.1.2.1总经理负责设计立项。
10.1.2.2计划书、任务书、评审验证报告、施工报告等的批复，由设计部门负责。
10.1.2.3设计部门负责方案现场调查研究和设计方案的编写。
10.1.2.4设计部门负责编制设计计划书、任务书、设计文件评审，并负责整个设计和施工的组织协调和实施工作。
10.1.3工作程序
10.1.3.1设计部门负责就以上立项依据，组织《设计计划书》的编制，《设计计划书》包括以下内容：
10.1.3.1.1设计（初稿）、设计评审、设计验证、小样实验、设计确认和设计阶段的划分主要工作内容
10.1.3.1.2工序阶段人员分工、负责人、进度要求和配合单位的编
写。
10.1.3.1.3需要增加或调整设备、工序等。
10.1.3.1.4《设计计划书》将随着项目进展及时进行修定，重新审核、发放。
10.1.4设计要求
10.1.4.1设计方案由设计部门组织编写，并明确以下内容：
10.1.4.1.1依据的排放标准和国家法律、法规的明文规定；
10.1.4.1.2废水水质和水量及变化情况；
10.1.4.1.3业主的具体要求。
10.1.4.2设计部门组织有关设计人员和经理室等部门，对设计方案进行评审，对其中不完善、含糊或矛盾的要求作出解释。
10.1.5组织技术衔接
13.1.5.1设计人员提出对设计任务的讨论，然后在设计部门一起对
《设计任务书》进行编写；
10.1.5.2设计部门编制设计方案，经总经理批准后发往各相关单位，做好准备工作；
10.1.5.3设计部门负责将《设计计划书》、《设计任务书》及相关背
景资料。
提出供给各设计人员，作为设计工作的依据。
10.1.6设计程序
各设计人员根据设计计划任务的要求进行设计编写，编制相应的设
计初稿，包括工程工艺、构筑物参数、设备的选型等文件及相应总平面布置图、工艺流程图、电气原理图等文件
10.1.7设计讨论
10.1.7.1设计初稿完成后，由总经理室组织与设计阶段相关的所
有职能部门人员（必要时也可包括有关的专家或业主），对设计
方案中质量要求进行评审，对设计进行正式的、综合的、系统
的讨论，及时发现设计中的缺陷和不足。
10.1.7.2设计评审应说明设计参数的适宜性和存在的问题可能发生
的不足问题；讨论的内容包括标准的符合性、采购的可行性、施
工的可行性、处理能力、可检验性、结构的合理性、工艺原理、
环境影响等，设计部根据评审的内容和结果整理出《设计方案》，
作出讨论，经总经理批示后，发放到相关单位，采取相应的纠正
和改进措施，设计部负责跟踪记录措施的执
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