电镀废水治理及回用项目可行性研究报告.docx
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电镀废水治理及回用项目可行性研究报告
电镀废水治理及回用工程项目
可行性研究报告
1.概述
1.1项目概况
1.1.1项目名称
xx电镀有限公司电镀废水处理及废水回用工程
1.1.2建设地点
xx电镀有限公司地处xx东南部
1.1.3编制单位
xx环保发展有限公司
1.2可行性研究报告编制依据、原则及范围
1.2.1编制依据
1）该可行性研究报告委托书
2）xx电镀有限公司电镀厂总体规划图纸及说明书
3）xx市境内沿江生态环境建设及保护可行性研究报告
（二OOＯ年十二月）
4）xx市流域水污染防治规划（二ＯＯ一年，xx环保局）
5）当地环保部门关于污水排放的相关规定
6）国务院关于加强城市供水节水和水污染防治工作的通知（国发[2000]36号）
7）国家现行的有关的规范、标准
《污水综合排放标准》GB8978-1996
《室外给水设计规范》GBJ13-86（1997年版）
《松花江水域污染防治规划》（2006---2010）
《地表水环境质量标准》GB3838-2002
《鼓风曝气系统设计规程》CECS114：
2000
《给水排水工程结构设计规范》GB50069-2002
《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002
《建筑抗震设计规范》GB50011-2001
《建筑结构可靠性设计统一标准》GB50068-2001
《采暖通风和空气调节设计规范》GB50019-2004
《供配电系统设计规范》GB50052-95
《低压配电设计规范》GB50054-95
《民用建筑照明设计标准》GBJ133-90
《民用建筑节能设计标准》JGJ26-95
《工业与民用电力装置的接地设计规范》GBJ65-83
《工业企业照明设计标准》GB50034-92
《工业企业厂界噪声标准》GB12348-90
《城市区域环境噪声标准》GB3096-93
《混凝土结构设计规范》GB50010-2002
《砌体结构设计规范》GB50003-2001
《建筑结构荷载规范》GB50009-2001
8）xx省及xx市环境规划及有关法规
1.2.2编制原则
1）认真贯彻“全面规划、合理布局、综合利用、化害为利、保护环境、安全节能、经济先进、造福民众”的基本方针。
从全局出发，根据工程规模、经济效益、环境效益和社会效益，通过全面论证，做到实实在在的保护环境、技术先进、经济合理、安全适用；
2）走可持续发展的道路，坚持节能、清洁生产和总量控制的原则；
3）采用工艺先进、稳定可靠、管理方便的污水处理技术，以节约投资，降低运行费用；
4）设计必须符合适用的要求，选择的处理工艺、构筑物（建筑物）形式、主要设备、设计标准和设计参数等，最大限度地满足使用的需要，以保证废水处理站功能的实现；
5）设计所选用的原始数据必须可靠、准确，并保证必要的安全系数；
6）设计中一方面尽可能采用合理工艺降低工程造价，选用质优价廉的设备；另一方面又必须保证在工程建成投入使用后，运行费用最低，取得最大的经济效益和环境效益；
7）设计中必须根据生产的需要和允许条件，在经济合理的原则下，尽可能采用能耗低、故障率低的设备。
在机械化、自动化与仪表化程度方面，要从实际出发，根据工艺需要和具体设备的供应情况，妥善确定；
8）废水处理站注意绿化，使环境绿化和整个企业的绿化环境相协调；
9）认真贯彻执行国家和地方有关部门制定的现行有关标准、规范和规定。
1.2.3编制范围
本报告为xx电镀有限公司电镀废水处理及回用工程项目
项目的可行性研究报告，包括基础资料、建设规模和处理程度的确定、推荐选用的最佳方案和工程技术论证等。
厂外配套工程，供电、电信、道路等不在本报告编制范围内。
1.3项目建设条件
1.3.1地理位置
xx电镀有限公司位于xx省xx东南部，地处东经130°23′15″，纬度46°49′00″。
该厂址北与农家屯，xx水泥厂毗邻，西部一公里处是佳东火车站，西侧有音达木河由南向北穿过，汇入松花江。
松花江干流位于厂区北部约15公里处，厂区占地面积25万平方米，其中建筑面积5.5万平方米，绿化面积3.75万平方米。
厂内设有铁路专线，交通运输便利。
1.3.2地形地貌
厂区周围区域的地貌分布有：
剥蚀堆积山前冰水合地，松花江冲击平原高漫滩，音达木河河谷等。
按地貌成因类型分述如下：
1、剥蚀堆积山前冰水台地
分布于太平山，农家屯，双河屯一带。
其组成物质上部为浅黄色、黄褐色粘土，亚粘土，下部为砂岩，页岩，沙砾岩。
地势较高，地面海拔82.5-120米。
2、堆积平原之高漫滩
分布于冰水台地以北至松花江岸的广大地带。
组成物质上部为第四系沙砾石层，下部为白垩系砂岩、沙砾岩。
地势平坦，地面海拔80-82.5米。
1.3.3地质特征
厂区周围地层由老至新有中生代界下白垩系猴石沟组、第四系等。
1、中生界白垩系下统猴石沟组
广泛分布于山前冰水台地，高漫地的下部，岩性为砾岩、砂砾岩、凝灰质砂砾岩等。
2、第四系
本区第四系地层由全新统冲击层，上更新统冲击冰水堆积层、中上更新统堆积层等。
1.3.4水文地质概况
本区南部为丘陵区，出露元古界变质岩及白垩系碎屑岩，岩石裂隙发育，大气降水通过岩石裂隙渗入地下，以地下径流的方式补给冰水台地及高漫滩下部的基岩裂隙水，或以下降泉的方式排泄于山间沟谷之中。
山前冰水台地由于覆盖有厚层亚粘土，影响大气降水的渗入，故多从地表径流的方式由高向低流入高漫滩，补给第四系沙砾石孔隙潜水。
仅有极少量降水渗入地下，成为亚粘土微孔隙裂隙水。
北部高漫滩有厚层砂及砂砾石层，岩石透水性强，加之地势平坦，为大气降水的渗入提供良好条件，并具有很好的储水构造。
在大气降水、地表漫流、沟谷水的补给下，使第四系砂砾石层含有较丰富的地下水。
潜水流向大致由南向北，排泄于松花江。
综合厂区周围地区地层、岩性、水文地质特征。
可分为如下含水层：
１、第四系砂砾石孔隙潜水
２、下白垩系砂岩、砂砾岩裂隙水
３、第四系亚粘土孔隙裂隙水
本区地表水及地下水资源均较丰富。
本区地下水开发利用程度不高，虽然自来水厂附近开采较集中，但由于含水层透水性较好，补给快，调蓄能力较强，所以没有造成区域性水位下降。
由于地下水的开采，致使城区附近地下水多呈点状污染。
1.3.5气象条件
xx位于北半球中纬，亚洲大陆东岸，处于季风影响区，属于中温带大陆性季风气候。
该地区气温差异较大，季节气候变化明显，冬季漫长而寒冷，夏季较短，11月至3月为冬季；4月至5月为春季；6月至8月为夏季；9月至10月为秋季。
xx近十年平均气温3.7℃，最高气温35.4℃，最低气温-41.1℃。
昼夜最大温差29.8℃。
冬至日照高度角19°49′。
全年日照时数2468.6小时。
年平均风速3.6m/s，最大风速24.3m/s，常年主导风向南偏西45°。
年平均降水量557.6mm，降雨主要集中在7、8、9三个月。
历史最大暴雨24小时降雨量118.8mm，最大降雪厚度480mm。
最大冻土深度2.30m。
标准冻结深度2.20m。
无霜期135天左右。
1.3.6地震
根据《中国地震烈度区划图》（1990年）的我省地震烈度区划，xx市为地震烈度六度区。
1.4公司概况
1.4.1公司简介
xx电镀有限公司是由xx电镀厂於1998年改制而成的股份制企业，公司前身xx电镀厂始建于1968年，是xx省东部地区规模最大、电镀种类最全、加工服务涉及面最广的综合性专业化电镀企业，是xx地区的电镀中心。
我公司是省政府“最佳企业”、轻工部“安全生产先进单位”、轻工部“环境保护先进单位”、松辽水系“污水治理先进单位”、市政府“工业企业管理基础工作一级企业”、市政府“守合同重信用单位”。
我公司技术力量雄厚，专业技术人员占职工15%，有从事30年以上电镀工作的电镀工程师三人。
工艺先进稳定，配套设施齐全，检测手段先进，拥有二氧化硫试验箱、盐雾试验箱、金相显微镜、显微硬度计、数码镀层测厚仪和指针镀层测厚仪等国内一流的试验设备和测量仪器。
保证了产品质量。
1.4.2公司主要产品及生产规模
公司拥有三条电镀生产线，是xx煤矿机械有限公司全部电镀件唯一配套企业。
曾配合煤机公司在掘进机和单体液压支柱全国行业评比中，两个产品双双获得了唯一的金牌。
并承担佳市及周边地区七台河、鹤岗、伊春、双鸭山、富锦、桦南、萝北、桦川、农垦、林业、铁路的煤矿机械、农业机械、电力、通讯、机械加工、五金建筑及民用近百户企业的产品装饰、防腐、尺寸修复等的电镀加工服务。
吉林省长春市粮食机械修造厂和北京华海隆科贸公司的工件曾多次前来加工。
公司占地面积20多万平方米、年生产能力50,000吨以上。
1.5企业给排水现状
1.5.1废水污染和废水排放现状
由于企业前身是70年代末xx省东部地区规模最大、电镀种类最全、加工服务涉及面最广的综合性专业化电镀企业，是xx地区的电镀领头企业。
厂址坐落在xx东南部，主要以提取地下水为主进行生产，取水能力70吨/时，原设计就考虑废水治理措施，但随着企业生产能力的扩大，目前的废水处理设施无法满足生产的需要，部分废水经废水处理站处理后直接排入音达木河从而进入松花江。
而且就处理工艺而言过于简单对电镀废水的水质分析不够全面。
致使现有的废水处理设施不能够满足现有的企业的排污状况，废水处理设施运行不正常，尚未起到设计效果，且年久失修，使其废水处理设施的效率非常低。
原有设施状况和工艺：
生产废水→漂洗废水池→斜板沉淀池→反应罐→出水
在水量方面，水量设计为500吨/天。
在水质方面，废水中含氰、含铬、含铜、含锌量的大幅增加。
因此，现有废水处理设施已无法满足实际生产的需要，需建一座现代化的污水处理站，以满足现有的实际排水量。
由于企业效益不稳定，企业体制改革刚结束。
投入到废水治理工程上的资金不足，企业为此也正多方面地筹措资金。
目前经过体制改革,企业已由国营企业发展为民营企业,依据“国家环保法”规定,按照《松花江水域污染防治规划》的要求，结合公司环保改造计划的安排情况,企业决定利用1年时间，在国家政策的支持下，采取措施降低用水、彻底解决废水超标排放问题，实现废水处理并达到回用及达标排放。
1.5.2现有废水处理设施状况及价值
现有废水处理设施一套，企业经过几次改造，生产不连续，维护保养不及时，现有的机械设备利用率不高也不符合节能的要求，建议全部更换。
原有的反应罐及NaCLO等需重新改用其他设施。
1.6工程项目建设背景、目的及建设的必要性
1.6.1流域水污染和污水处理现状的严峻现实
我国被联合国列为世界上13个水资源匮乏的国家之一，严重的水环境污染使我国水资源短缺问题更为突出。
水资源短缺和水环境污染所造成的“水危机”在我国已经成为严峻的现实，并已经成为制约我国社会、经济发展的重要因素。
造成我国水环境污染的主要原因是城市污水和工业废水未能得到有效的处理。
自1985年以来，我国污水的年排放量介于350～400亿m3左右，1997年的污水排放量高达416亿m3。
我国每年排入水环境的COD高达1757万吨。
自二十世纪90年代以来，我国国民生产总值连续以8%～11%的高速率增长，预计在二十一世纪前20年内我国经济增长将稳定保持在6%～9%的速率。
这一形势与水资源短缺和水环境污染之间的矛盾日益尖锐，如不加以有效的解决，必将导致大幅度的生态环境的破坏，使我国社会经济可持续发展面临严峻的挑战。
这就是我国水环境污染与污水处理现状的严峻现实。
随着《松花江流域防治规划》的出台，以科学发展观为指导，落实《国务院关于落实科学发展观加强环境保护的决定》，认真吸取松花江水污染事件教训，集中解决松花江流域的水污染隐患，对松花江流域的水污染点源建立水污染预警和应急处置系统，保证流域水质的安全。
1.6.2本项目建设的必要性
xx电镀有限公司是是由xx电镀厂於1998年改制而成的股份制企业，公司前身xx电镀厂始建于1968年，是xx省东部地区规模最大、电镀种类最全、加工服务涉及面最广的综合性专业化电镀企业，是xx地区的电镀中心。
我公司是省政府“最佳企业”、轻工部“安全生产先进单位”、轻工部“环境保护先进单位”、松辽水系“污水治理先进单位”、市政府“工业企业管理基础工作一级企业”、市政府“守合同重信用单位”。
公司位于xx市东部松花江支流音达木河河畔，生产排水口直接排入音达木河，经音达木河流入松花江，流经距离大约15公里。
生产用水有自备井提供，供水能力70t/h，即1680t/d，生活用水由市政自来水供给。
在电镀厂的生产过程中，有很多工段都要产生污染物浓度很高的生产废水，这其中的含铬废水、含铜废水、含锌废水、含氰废水等有害物质，对环境的影响很大。
且电镀厂废水水质比较复杂，从检测资料来看，可知其废水具有如下特点：
1）、成分复杂，除含氰（CN-）废水和酸碱废水外，还含铬（Cr）废水、含铜（Cu）废水、含锌（Zn）废水；
2）、废水中含分散度较高的油；
3）、自然沉淀率低；
4）、水质波动大随各工艺操作规律变化；
5）、xx电镀有限公司生产用水及排水的现状：
1、生产废水：
从建厂以来此部分生产废水直接进入现有的废水处理站，通过现有污水处理设施处理后排到音达木河后流入松花江干流，水量在1400t/d，而实际处理水量为500t/d。
目前此部分虽经处理但出水水质很不稳定，且现有的污水处理设施的处理能力远达不到国家要求，不符合节能及清洁生产的要求，现公司已经将此部分作为企业技术改造的一部分，技术论证工作已经开始。
2、企业的生活用水由市政自来水供给，排水经处理后排放。
目前此部分用水将计划采用废水处理站的处理后的达标排放废水深度处理后进行循环再利用生活杂水。
这样节省了大量的生产用的地下水，带来了可观的经济效益和环境效益。
综上所述，目前企业废水排放量1400t/d。
其中30%的水量可循环再利用，其价值非常高。
其余废水处理至达标后经市政管网排入受纳水体（具体水量分配请见水量平衡图）。
这样，企业的生产用水量可由原来的1400t/d降至980t/d以内，每日少排废水量420t。
按年企业生产工作日365天计算，减少年废水排放量153300t。
同时减少企业用水量，带来了巨大的经济效益，环境效益和社会效益。
作为东北老工业基地之一的xx电镀有限公司为国家的建设和发展做出了巨大贡献。
如果由于污水处理问题影响了企业的发展和生存，不但对当地的经济发展不利，将直接影响就业、社会稳定，也将对整个行业带来不利影响。
松花江是我们的母亲河，减少污染物向母亲河排放，治理好松花江是“功在当代，造福子孙”的大事，国家已将松花江水污染防治做为重点来进行治理，松花江水污染防治"十一五"规划的编制工作已经基本完成，松花江将和"三河三湖"一样，列为流域水污染治理的重点。
这标志着松花江总体治理工作进入全面推进、重点突破的崭新阶段。
做为一个企业在松花江水污染防治工作上应责无旁殆。
该项目的建设对环境保护、减少对松花江的污染、保护松花江流域的水生态环境及公司的生存发展都具有重大及深远的意义。
1.6.3本项目建设的实施计划
xx电镀有限公司认识到清洁生产、污水治理、保护饮用水源已势在必行，已经召开股东大会依据国家“十一、五”环境规划要求，制定了xx电镀有限公司“节能、污染治理”计划。
计划要求在国家有关环保政策支持下，利用1年时间对公司生产所排污染物进行彻底治理。
今年开始建设“xx电镀有限公司废水处理及废水回用工程”。
电镀废水水质、水量与电镀产品加工工艺密切相关,电镀产品加工时,重金属的含量及酸碱的用量对废水中污染物种类、浓度、水量有较大影响。
近些年通过企业体制的改革投入了一定的资金对原生产工艺进行了改造并引进了大量先进的电镀生产工艺配套设备，拥有二氧化硫试验箱、盐雾试验箱、金相显微镜、显微硬度计、数码镀层测厚仪和指针镀层测厚仪等国内一流的试验设备和测量仪器。
保证了产品质量。
也大大改善了环境污染，使污染因子降低到历史最低水平。
废水处理及回用项目计划于2007年底开始分期启动，下一年第一季度开始该项目的设计准备工作，结合同类生产厂家将该工程切合实际的实施下去。
第二、三季度进入到施工阶段，第四季度实现废水达标排放及废水回用。
废水综合治理项目的建设将有利于保护企业附近饮用水源地安全，同时对松花江流域的水生植物及生态环境保护起到积极的作用。
1.7工程建设的可行性
（一）经济可行性
其一，企业改制后的发展壮大，为污水治理系统改造工程项目投资来源提供了基本资金保证。
其二，国家对东北老工业基地的返哺政策以及对松花江流域治理的重点扶持政策，为企业对污水治理提供了的机遇。
（二）技术可行性
通过近年来企业对厂区排放的水质和水量的检测资料，并综合了同类生产厂家的成功地范例（广东省xx电镀厂、天津开发区电镀废水处理中心等等），物化结合化学处理的工艺在实际生产中得到了首肯。
对新建污水处理设施的技术论证正在进行中，并已通过了专家的多次论证，具体的设计工作即将开始。
2.项目建设内容及规模
2.1项目建设内容
本项目由分两部分实施：
1）生产废水氧化还原与混凝沉淀处理及废水回用工程
2）生产回用水的管网改造工程
2.2项目建设规模
xx电镀有限公司废水来源主要是：
各主要工段废水排放量如硬铬车间、油缸车间、支柱车间、镀锌车间及生活污水组成。
上述综合废水的建设目标，生产废水和生活污水的实际排放量现拟建一座规模60t/h，即1400t/d的废水及回用废水处理站。
2.3项目建设系统水量平衡图
水量平衡图
用水部门
硬铬车间
油缸车间
支柱车间
镀锌车间
日用水量
300T
150T
600T
350T
排水量
300T
150T
600T
350T
回用水量
90T
45T
180T
105T
3.项目建设技术方案确定
3.1废水治理工程设计处理水量及工艺的确定
电镀厂生产电镀产品废水治理循环利用工程处理规模按1400m3/d进行设计。
根据水质不同，分别对排污点进行预处理和利用，以减少排水量和处理负荷。
电镀废水是电镀生产过程中产生的废水，主要由含铬（Cr）废水和酸碱废水外，重金属废水是电镀业潜在危害性极大的废水类别。
根据重金属废水中所含重金属元素进行分类，一般可以分为含铬（Cr）废水、含镍（Ni）废水、含镉（Cd）废水、含铜（Cu）废水、含锌（Zn）废水、含金（Au）废水、含银（Ag）废水等。
电镀废水的治理在国内外普遍受到重视，研制出多种治理技术，通过将有毒治理为无毒、有害转化为无害、回收贵重金属、水循环使用等措施消除和减少重金属的排放量。
随着电镀工业的快速发展和环保要求的日益提高，目前，电镀废水治理已开始进入清洁生产工艺、总量控制和循环经济整合阶段，资源回收利用和闭路循环是发展的主流方向。
近几年国内出现了一些新的电镀废水处理工艺，形式多种多样，大致可分为化学沉淀、氧化还原、溶剂萃取分离、吸附法、膜分离技术等几种工艺路线。
就本工程而言，通过论证建议采用氧化还原的方法，前置预处理，在预处理出水后用化学与混凝沉淀加以强化以确保出水的水质指标。
3.2废水治理工程设计参数
3.2.1废水设计水量
根据公司规划，生产废水处理规模按1400t/d进行设计，小时处理水量60m3/h。
3.2.2废水设计水质
⑴根据建设单位提供的资料，进水水质按如下指标来设计：
废水的污染物指标为：
1、电镀废水水量
废水
种类
含铜
废水
含氰
废水
含铬
废水
含锌
废水
合计
水量（m3/d）
流量（m3/h）
600
25
50
2.08
400
16.67
350
14.58
1400
60
⑵进水水质
项目
CODcr
SS
总锌
Cr6+
总铜
CN-
石油类
pH
标准
120.5
84.6
15
18.4
15.96
5
19.8
4
⑵出水水质
电镀厂生产电镀废水经氧化还原与混凝沉淀处理后的废水实现废水回用，满足生产工艺水质的要求，各项指标按中华人民共和国《污水综合排放标准》（GB8978-1996）二类一级标准执行。
排放标准（GB8978-1996二类一级）
单位：
mg/L
项目
CODcr
SS
总锌
Cr6+
总铜
CN-
石油类
pH
标准
90
70
2.0
0.5
0.5
0.5
5.0
6～9
3.3废水化学处理工艺的确定
3.3.1工艺流程确定的原则
水处理工艺的选择是工程建设实施的关键。
处理工艺是否合理直接关系到水处理系统的处理效果、出水水质、运行稳定性、建设投资、运行成本等。
因此，必须结合实际情况，综合考虑各方面因素，慎重选择适宜的处理工艺，以达到最佳的处理效果和经济效益。
废水处理厂建成以后所面临的主要问题是运行和管理问题。
这就要求整个污水处理系统易操作、易维护、运行稳定、管理方便，这也是保证污水处理厂正常运行的一个关键。
一般从以下几个方面考虑：
⑴工艺流程应根据原水水质，处理程度，以及方法应符合现行的国家和地方的有关规定，处理后水质应符合相关回用水和排放的标准要求。
⑵应综合考虑建厂规模、投资费用和运行费用，参照相似条件下水处理厂的运行经验，结合当地实际财力，进行技术经济比较后确定。
⑶应充分利用当地地形、地质、水文、气象等自然条件及自然资源。
⑷污水处理应充分考虑排放水体的稀释、自净能力，根据污水处理程度来选择流程。
⑸流程选择应妥善处理技术先进和合理可行的关系，并考虑远期发展对水质水量的要求，考虑分期建设的可能性。
⑹流程组合的原则应当是先易后难，先粗后细，先成本低的方法，后成本高的方法。
3.3.2废水中污染物去除技术研究及比较
为了选择出最佳的工艺路线，合理的技术参数，制定出最优化的工程方案，我们针对电镀废水中存在的污染物类别、数量和特性进行详细分析，对混凝、沉淀、气浮、过滤、离子交换、膜处理方法和生物处理方法等多种工艺做了深入比较，为选择出本工程的工艺流程奠定了基础。
主要处理工艺流程如下：
电镀车间、各类金属零件表面处理及印制厂车间排放的废水依据其污染物不同需采用不同的处理方法。
含铬废水来源于镀铬、钝化、铝阳极氧化等镀件的清洗水，含铬废水分质单独设计一个预处理系统，然后再与其他电镀废水混合处理；不同镀种产生的含多种金属离子的废水混合在一起，统称为综合废水。
3.3.3电镀废水处理工艺
综上所述，确定电镀废水处理工艺流程如下：
电镀废水处理工艺流程图
3.3.4电镀废水处理工艺介绍：
含铬漂洗废水用提升泵将其提升至还原池内，通过计量泵将硫酸液加入还原池内，使还原池pH值达到2－3，然后通过计量泵将还原剂亚硫酸加入还原池内，将六价铬还原为三价铬。
经过还原处理的含铬漂洗废水，镀锌、镀铜、水洗水进入综合调节池，各种废水在调节池中经过充分的均化后经提升泵提升至反应池（反应池分为三格分别为反应池1#、反应池2#、反应池3#）中，通过计量泵进入CaCl2,以破坏Zn2+的络合物，在反应池2#中通过计量泵进入NaOH,调节pH值在9－11范围内，然后废水流入反应池3#中，通过计量泵进入助凝剂PAM和混凝剂PAC后进入斜板沉淀池中，金属氢氧化物形成污泥沉入污泥斗中，上清液自流进入酸碱调节池后，调回pH值在6－9范围内，进入中间水池然后部分排放。
其余废水依次进入砂滤罐、活性碳滤罐和RO装置后回用生活杂水。
斜板沉淀
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