废水处理方案及其工艺.docx
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废水处理方案及其工艺
一、项目概况：
（1
二、设计依据：
（1
三、设计原则：
（2
四、废水水质，水量及排放标准：
（3
五、废水处理工艺的选择：
（5
六、工艺流程说明：
（9
十、方案实施（29
十^一、工程承诺（29
十二服务承诺”的保障（30
一、项目概况：
奇瑞汽车股份有限公司于1997年1月8日注册成立，于1997年3月18日动工建设,1999年12月18日，第一辆奇瑞轿车下线；以2010年3月26日第200万辆汽车下线为标志，奇瑞进入打造国际名牌的新时期。
奇瑞以安全、节能、环保”为产品
诉求，先后通过ISO9001、德国莱茵公司ISO/TS16949等国际质量体系认证。
多年来，以零缺陷”为目标的奇瑞产品受到消费者青睐，目前，奇瑞公司已具备年产90万辆整车、发动机和40万套变速箱的生产能力。
汽车涂装是保护和装饰汽车的主要工艺措施，是汽车制造最为重要的工艺环节。
3-、油、涂装过程排放的涂装废水含有树脂、表面活性剂、Ni2+、石油类、
PO
漆、颜料、有机溶剂等污染物，COD较高;乳化液废水不仅COD浓度高，并且SS、油类等污染物浓度高。
以上涂装废水和乳化液废水若不有效治理，势必对环境
产生严重污染。
由于废水污染物浓度高、可生化性差。
单纯的生化处理不能满足达标要求；单纯的物化处理不仅成本高，且出水也达不到排放标准。
为此本工程设计采用物化和生化相结合的处理工艺。
废水如果不加以有效治理，任意排放会严重污染环境，为此该公司决定对产生的废水进行治理，新建一座污水处理站,废水处理后最终达到GB8978-1996《污水综合排放标准》三级标准和企业制订的设计标准值。
二、设计依据：
1、国家现行的建设项目环境保护设计规定。
2、业主提供的基础资料。
3、同类行业废水治理的工程经验和技术，运行出水稳定达标排放。
4、设计技术规范与标准。
该废水处理项目的设计、施工与安装严格执行国家的专业技术规范与标准，其
主要规范与标准如下：
（1《地表水环境质量标准》（GHZB1-1999
（2《室外排水设计规范》（GBJ14-87
（3《污水综合排放标准》（GB8978-1996
（4《工业企业厂界噪声标准》（GB12348-90川类
（5《一般工业固体废物贮存、处置场污染物控制标准》（GB18599-2001H类
（6《建筑结构设计统一标准》（GB50068-2001
（7《采暖通风及空气调节设计规范》（GBJ19-87
（8《城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准》（CJJ31-89
（9《构筑物抗震设计规范》（BG50191-93
（10《化工设备、管道防腐施工及验收规范》（HGJ229-83
（11《工业金属管道设计规范》（GB/T50316-2000
（12《低压成套开关柜》（OB7251-87
（13《低压成套开关设备及控制设备》（IEC-437
（14《低压配电设计规范》（GB50054-95
（15《外壳防护等级的分类》（GB4208-84
（16《电工成套装置中的导线颜色》（GB2681-81
（17《通用用电设备配电设计规范》（GB50055-93
（18《电气照明装置施工及验收规范》（GB50259—1996
三、设计原则：
1、贯彻执行国家现行的经济建设方针，政策，严格执行国家环境保护的有关要求确保废水站出水各项指标满足《污水综合排放标准》（GB8978-1996表四中的三级标准和企业制订的设计标准值。
2、结合公司实际情况，合理选定设计方案，降低工程造价，减少建设投资，降低运行费用
3、本着切合实际、技术先进、经济合理、安全适用的原则，积极采用经过实践考验的先进成熟的工艺技术，提高设备技术含量，完善节能措施。
4、选用国内外先进，可靠，高效，成熟的设备，性能稳定可靠的控制系统，主要部分实现自动化管理。
5、尽量采用成熟的控制技术，减轻工人劳动强度，使废水处理工程易操作，易管理，易维护。
6因地制宜提高土地利用率，总平面布置做到合理，紧凑，美化环境，为企业今后发展留有有利条件。
7、污水处理设计、噪声及异味等环境的影响需达到环保及卫生防疫要求。
8、污水处理中产生的污泥采用经过机械脱水后，干泥外运,避免二次污染产生。
9、建成后的污水处理站应布局合理、功能明确、道路畅通环境优美，尽量避免对周围环境有影响。
四、废水水质，水量及排放标准：
1、废水的主要来源及特征
1废水种类多、成分复杂
废水主要来自于乳化液废水和涂装废水，涂装废水主要产自于脱脂、磷化、电泳、油漆等处理工序。
废水中含有的主要有毒、有害物质如下：
涂装处理：
亚硝酸盐、磷酸盐、乳化油、表面活性剂、Ni2+、Zn2+等。
底涂:
低溶剂阴极电泳漆膜、无铅阴极电泳漆膜、颜料、粉剂、环氧树脂、丁醇、乙二醇单丁醚、异丙醇、二甲基乙醇胺、聚丁二烯树脂、二甲基乙醇、油漆等。
2排放规律性不强
除部分工件清洗废水为连续溢流排放外，其它废水、废液多为定期集中排放，如脱脂槽、磷化槽等废液以及油漆废水等。
3水量、水质变化大
由于各种废水成份、浓度各异，且排放无规律,造成汽车涂装线排水水量、水质变化很大且无规律可循。
2、废水水质和水量
根据公司提供主要排放废水水质、水量技术参数，如下表：
表1乳化液废水水质情况单位:
mg/L
主要污染物浓度
乳化液废水pHSSCODCr
BOD5
石油类240t/d
8.8
〜15000
20000~30000
1200~1800
<15000
表2涂装废水水质情况单位:
mg/L
污染源
污染因子
水质指标值（mg/l排放方式
脱脂冲洗
连续排放
脱脂废水280t/d
脱脂清槽
pH、COD、SSBOD5、油类、Zn、T-P
PH:
11-13
COD:
2000-3000SS:
150-300BOD5:
700-1000油类:
200-500Zn:
10-30TP:
80-120
接线排放，每季一次
磷化冲洗
连续排放磷化废水235t/d
磷化清槽
pH、SS、COD、BOD5、Zn、Ni、T-P、NH3-N
PH:
2-5COD:
500-1000SS:
150-300
BOD5:
300-400
Zn:
30-50Ni:
200-400TP:
80-120NH3-N:
200-300
间歇排放，每季一次
电泳冲洗
pH、COD、SSBOD5、
连续排放电泳废水235t/d
电泳清槽pH、COD、SS、
PH:
5-7SS:
140-2000COD:
6000-8000BOD5:
400-500间歇排放，每季一次
连续排放
油漆废水136t/d
pH、COD、SS油类
pH:
6-9
COD:
3000-8000SS:
1000-2000油类:
10-30
间歇排放，每季一次3、废水排放要求：
根据国家相关环保法规规定和企业当地的实际情况，确定处理后的废水水质应符合的表3标准。
表3验收设计标准附表:
单位:
mg/l
污染物PHSSCODCrBOD5石油类三级标准6~9<400<500<300设计标
6~9
<300
<400
<200
<15
（参见:
GB8978-1996《污水综合排放标准》
五、废水处理工艺的选择：
公司废水主要来自乳化液废水和涂装过程排放的涂装废水。
1•乳化液废水主要含有：
阴离子表面活性剂：
油酸、高碳酸、蓖麻油、松香等的皂类；磺化油、石油磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠等磺酸盐与硫酸脂类；高级醇磷酸酯二钠盐等磷酸脂类。
碱类：
碳酸钠、三乙醇胺、苯乙醇胺等。
油溶性缓蚀剂：
石油磺酸钡、环烷酸锌、羊毛脂等。
苯酚、四氯酚、已基汞硫
代水杨酸钠等。
三乙醇胺、乙醇、异丙醇等。
少量水与乙醇的混合物。
氯化石腊、氯化硬脂酸等•酸性磷酸脂、磷酸三甲酚脂等、硫化脂肪油、硫化油酸、烷基硫化物等、二聚酸乙二脂单脂等。
CODcr、SS、石油类浓度很高。
2.涂装废水主要含有：
3-、重金属离子、磷酸盐、乳化油、树脂、表面活性剂、Ni2+、石油类、PO
油漆、颜料、有机溶剂等污染物,COD较高
根据生产工艺产生废水基本特征，和同行业工程实际经验针对废水作出以下分
（1、废水种类多、成分复杂
排放的废水种类很多，每一种废水水质因生产工段不同而排放废水水质有差
异。
涂装生产线排放废水极为复杂，废水中都含有第一类污染物重金属。
（2、排放规律性不强
从生产的工艺分析，有多个废水排放工段，分连续、有规律间歇排放两种情况，很难掌握排放时间及排放水量，给设计带来一定难度。
（3、水量、水质变化大
由于各种废水成份、浓度各异，且排放无规律,造成排水水量、水质变化很大且无规律可循。
由此可见，由于乳化液废水和涂装废水成分复杂，且涂装废水排放规律性不强，可生化性较差。
因此，必须针对不同工序的排水特性进行分流和相应的预处理。
乳化液废水处理工艺采用隔油、沉淀池+二级电絮凝+二级气浮”综合废水处理工艺设计采用混凝沉淀+气浮+A/0池”该工艺技术可靠，路线成熟,
投资费用低。
综上所述，本方案工艺流程图如下：
乳化液废水脱脂废水磷化废水电泳废水、油漆废水
1
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处理效果预测
该系统的处理效果预测见表4
六、工艺流程说明
6.1.前期处理
6.1.1脱脂废液
对脱脂废液采用酸化法进行破乳预处理，向脱脂废液中投加硫酸将pH调至2~3,使乳化剂中的高级脂肪酸皂析出脂肪酸，这些高级脂肪酸不溶于水而溶于油，从而使脱脂废液破乳析油。
另外，加酸后使脱脂废液中的阴离子表面活性剂在酸性溶液中易分解而失去稳定性，失去了原有的亲油和亲水的平衡，从而达到破乳。
经预处理后COD
Cr
从2500~4000mg/L降低到1200~1800mg/L,去除率在40%左右;而含油量从
200~500mg/L降至20~25mg/L,去除率高达90%~95%。
6.1.2磷化废水
由于磷化废水中CODcr、BOD
5
等相对较低，排入综合调节池进行后续处理。
6.1.3油漆、电泳废水
在阴极电泳废水中含有大量高分子有机物,COD
Cr
最高可达6000~8000mg/L,还含大量电泳渣，这些物质在水中呈细小悬浮物或呈负电性的胶体状。
处理中先
与油漆废水合流进入调节池均质均量，先采用Fenton试剂（H
20
2
+FeSO
4
对其进
行预处理，使其中的有机物氧化分解,COD
Cr
去除效率约在30%左右,再加入PAC
和PAM对其进行混凝沉淀，经过此两步处理,COD
Cr
的总去除率可达到60%~80%,由3000~8000mg/L降至1200~1600mg/L。
出水排入均和调节池。
Fenton试剂具有很强的氧化能力，当pH值较低时（控制在3左右,H
20
2
被Fe2+
催化分解生成羟基自由基（0H,并引发更多的其他自由基，从而引发一系列的链反应。
通过具有极强的氧化能力的0H与有机物的反应，使废水中的难降解
有机物发生部分氧化、使废水中的有机物C—C键断裂，最终分解成H
20、C0
2
等，
使C0D
Cr
降低。
或者发生偶合或氧化，改变其电子云密度和结构，形成分子量不太
大的中间产物，从而改变它们的溶解性和混凝沉淀性。
同时，Fe2+被氧化生成
Fe（0H
在一定酸度下以胶体形态存在，具有凝聚、吸附性能，还可除去水中部分悬浮物和杂质。
出水通过后续的混凝沉淀进一步去除污染物，以达到净化的目的。
6.1.4乳化液废水
乳化液废水进入隔油沉淀池，沿水平方向缓慢流动，在流动中油品上浮水面，由集油管或设置在池面的刮油机推送到集油管中流入脱水罐。
在隔油池中沉淀下来的重油及其他杂质，积聚到池底污泥斗中，通过排泥管进入污泥管中。
经过隔油处理的废水则溢流入排水渠排出池外，进行后续处理，以去除乳化油及其他污染物。
处理后的废水进入破乳槽，加入CaCI2,进行破乳，充分搅拌一段时间，使其破乳完全。
破乳后的废水进入一次微电解他进行电化学反应，再进入一次气浮装置进行气浮，把废水中的悬浮物浮选出来，浮渣排走，流水进入二次微电解他进行电化学反应，随后进入二次气浮池进行二级气浮处理，然后排入综合调节池进行后续处理。
6.2连续处理
经前期处理的各类废水排入综合调节池中，混合后进入连续处理流程。
混合后的废水COD
Cr
约为500~1000mg/L。
连续处理分为：
混凝沉淀、A/0工艺和混凝气浮。
在涂装废水中，油、高分子树脂（环氧树脂、颜料（碳黑、粉剂、磷酸盐等在表面活性剂、溶剂及各种助剂的作用下，以胶体的形式稳定地分散在水溶液中。
可以投加化学药剂来破坏胶体的细微悬浮颗粒在水中形成的稳定体系，使其聚集成有明显
沉淀性能的絮凝体，然后形成沉淀或浮渣加以除去。
在废水中加入一定量的无机絮凝剂后，它们可中和乳化油或高分子树脂的电位，压缩双电层，胶粒碰撞促进凝集，完成脱稳过程，形成细小密实的絮凝物。
这样可使涂装废水中的金属离子和磷酸根离子在碱性条件下生成的固体小颗粒形成沉淀物。
所以混凝处理可有效地去除汽车涂装废水中的油、高分子树脂、颜料和粉剂。
重金属离子和磷酸盐中，由于Ni2+生成Ni（OH
2沉淀以及PO
4
3-生成Ca
3
（PO
4
2
、i~~T
沉
淀的最佳pH值是10以上;而Zn2+生成氢氧化物沉淀的最佳pH值范围是
8.5~9.5,
pH过高会形成ZnO
22-而溶解。
所以要分二级混凝反应以分别去除Ni2+,PO
4
3-和Zn2+。
同时，混凝反应后的固液分离分别采用的是斜板沉淀池和气浮池，这样既可以用
斜板沉淀池来去除比重较大的重金属化合物沉淀，又可以用气浮池来去除比重较轻
的有机物等。
第一级为混凝沉淀调节pH值为10~10.5。
反应槽采用推流式反应槽，分为三格。
第一格加碱将pH调高至10~10.5，第二格加PAC,第三格加混凝剂PAM,反应后进入斜板沉淀池进行固加入CaCI
2
液分离。
三格停留时间分别为15min、15min、7.5min。
斜板沉淀池表面负荷按
去除率为50%~60%。
2m3/m2・h设计。
一级反应COD
Cr
6.2.2气浮
二级反应的反应槽，也采用推流式反应槽，分为三格。
第一格加酸将pH回调至8.5~9.0,第二格加PAC,第三格加PAM,反应后进入气浮池进行固液分离。
二级反应槽三格停留时间分别为10min、10min、5min。
气浮池的溶气水按处理水量的30%设计。
二级反应CODCr去除率为20%~25%,同时气浮也去除了Zn2+和一部分的表面活性剂。
6.3.生化处理
生化处理采用A/O工艺处理，强化处理采用砂滤和活性炭吸附。
经A/O工艺生
<300mg/L
化处理后，出水即能达到排放标准（COD
Cr
污泥处理的好坏，直接影响废水处理站的运行。
由于污泥含油量高，采用带式压
滤机进行压滤后外运。
七、各构筑设备主要设计参数
7.1乳化液废水处理系统
7.1.1隔油沉淀池
功能:
利用废水中悬浮物和水的比重不同而进行分离。
含油废水进入平面为隔油池,沿水平方向缓慢流动，在流动中油品上浮水面，设置在池面的刮油机推送到集油管中流入贮油罐。
在隔油池中沉淀下来的重油及其他杂质，积聚到池底污泥斗中，通
过排泥管进入污泥管中。
经过隔油处理的废水则溢流入排水渠排到沉淀池，进行沉
淀处理，处理后废水溢出进行后续处理，以其他污染物。
结构形式：
地下式钢砼结构
外形尺寸：
L>BXH=6.0X4.0>4.0（Hm
有效容积:
V=84m3
主要设备：
装置一套：
a加CaCl
2
LCJY-2型,1套,UPVC
N=1.1kW
b.提升泵:
WQ15-10-1.5型,2台（1用1备
Q=15m3/h
H=10m
N=1.5kW
C.捞油机：
JCY-80型二台分两段
性能:
吸油带宽1000mm、N=1.1kw。
7.1.2破乳池
功能:
由于废水含油量高，对废水进行破乳，使油水进一步分离完全结构形式：
地上式钢制防腐结构
外形尺寸：
L>BXH=2.0X1.5%.0（Hm
有效容积:
V=4.5m3
主要设备：
a加CaCl
装置一套：
2
LCJY-2型,1套,UPVC
N=1.1kW
b.空气搅拌装置数量:
一套
功能:
对废水进行微电解絮凝
结构形式：
地上式钢制防腐结构
外形尺寸:
DXH=O2.5X3.0（Hm
反应时间:
60min
气水比选用:
5:
1
a.酸加药系统由储罐、计量泵组成。
LCJY-2型,1套,UPVC
N=1.1kW
b.铁碳填料,V=7m3
c.pH计:
PH1011套
7.1.4一、二级气浮装置
气浮处理能力为10m3/h，反应区滴加少量酸调节PH值在5-6之间，投聚合氯化铝（PAC和聚丙烯酰胺（PAM。
设计参数：
结构形式：
地上式钢结构
外形尺寸：
LX3XH=2.5X1.5X.0（Hm
反应时间:
5min
接触时间:
30min
回流水量:
50%
接触室上升流速：
20mm/s
气浮分离速度：
1.5mm/s
溶气罐过流密度：
150m3/（hm2
溶气罐压力：
2.5kgf/cm2
主要设备：
（1、刮渣机：
型号:
QF-10
功率:
0.75KW
（2、压力溶气罐:
©0.4X2.55（Hm
流量适用范围7~12
压力适用范围0.2~0.5MPa
进水管直径32mm
出水管直径50mm
（3、溶气泵
流量:
5m3h
扬程:
34m
功率:
1.5kw
（4、空压机：
气量:
0.025m3/min
压力:
0.6MPa
功率:
0.37kw
7.1.5混凝反应池
功能:
废水进入混凝反应池，通过向废水中加入混凝剂和助凝剂在机械搅拌和控制pH的情况下形成难溶于水的沉淀物。
设计参数：
结构形式：
地上式钢结构池体做防腐处理。
外形尺寸：
L>BXH=3.5X1.5：
2.0（Hm分三格
有效容积:
V=8m3
反应时间：
HRT=47min
主要设备：
（1、pH计
型号:
pH101型
数量:
1套
运行环境：
10°C~50°C
防护等级:
不小于IP67
（2、搅拌机
第一格搅拌机
数量:
1台
材质:
液下部分不锈钢
转速:
90r/min
功率:
N=0.75kw
第二格搅拌机
数量:
1台
材质:
液下部分不锈钢
转速:
35r/min
功率:
N=0.55kw
第三格搅拌机
数量:
1台
材质:
液下部分不锈钢
转速:
35r/min
功率:
N=0.55kw
a.加药系统由储罐、计量泵组成。
LCJY-2型,3套,UPVC
N=1.1kW
7.1.6沉淀器
功能:
主要用来沉淀混凝反应池的絮凝物。
初沉池采用竖流沉淀池
设计参数:
结构形式：
半地上钢砼结构
外形尺寸：
L>BXH=3.5X3.5>4.5（Hm—座
停留时间：
HRT=2.5h
表面负荷:
q=0.9m3/m2h
导流筒流速：
v=0.03m/s
主要设备：
（1、出水堰板：
1套
材质:
不锈钢
（2、导流筒：
©350mm套
材质:
液下部分不锈钢
排泥方式：
重力排泥
7.2脱脂废水
7.2.1调节池
功能:
由于在不同的时间段内，生产废水排放的水量、水质极不均匀，为保证后续设备的连续运行，因此设置调节池来调节水量和均匀水质。
池内设置空气搅拌，使废水充分混合，均质均量。
结构形式：
地下式钢砼结构
停留时间:
6.0h
外形尺寸：
L>BXH=5.0>4.5>4.0（Hm
有效容积:
V=80m3
主要设备：
a空气搅拌装置数量:
一套
b、污水泵:
WQ15-10-1.5型,2台（1用1备
Q=15m3/h
H=10m
N=1.5kW
c、浮球液位开关：
LPT型,1套
7.2.2反应槽
废水进入间歇反应槽，通过向废水中加无机酸，调PH值到2-3,使乳化剂中的高级脂肪酸皂析出脂肪酸，同时使脱脂废液中的阴离子表面活性剂在酸性溶液中易分解而失去稳定性，出水排入缓存池。
间歇反应槽采用地上地上碳钢结构，玻璃钢防腐,外形尺寸LXBXH=4.0X
4.0X.0（Hm,有效水深h=2.0m,反应时间40min
a.搅拌机械:
二台N=0.35kw
b.PH计:
PH101型1套
c.加药系统：
LCJY-2型,1套,UPVC
N=1.1kW
7.3电泳废水和油漆废水处理系统
7.3.1调节池
功能:
由于在不同的时间段内，生产废水排放的水量、水质极不均匀，为保证后续设备的连续运行，因此设置调节池来调节水量和均匀水质。
将电泳废水和油漆废水合流一处进行调节，池内设置空气搅拌，使废水充分混合，均质均量。
停留时间:
6h
结构形式：
地下式钢砼结构
外形尺寸：
L>BXH=6.OW.O爲.O（Hm
有效容积:
V=160m3
主要设备：
a空气搅拌装置数量:
一套
b、污水泵:
WQG25-10-2.2数量:
二台（一用一备
Q=25m3hH=10mN=2.2kw
7.3.2Fenton试剂氧化塔
功能:
将废水pH控制弱酸性，通过向废水中加入氧化剂过氧化氢、催化剂亚铁盐,反应中产生的0H・是一种氧化能力根强的自由基，反应速度快、氧化效率高，体系中存在有机物（如染料时，可使有机物的c—c键断裂并最终
被氧化成CO
0,使体系的色度和COD值降低。
根据实际操作数据，如果废水氧化达到理想效果，混合液在Fenton试剂氧化池的停留时间为90min。
结构形式：
地上碳钢结构，玻璃钢防腐结构
具体尺寸:
DXH邛0.8X4.0（Hm
a.加酸装置一套：
LCJY-2型,1套,UPVC
N=1.1kW
b加H
2O
2
装置：
LCJY-2型,1套,UPVCN=1.1kW
c.加FeSO
装置一套：
4
LCJY-2型,1套,UPVC
d.pH计:
PH1011套
e.污水泵:
WQG25-10-2.2数量:
二台（一用一备
Q=25m3hH=10mN=2.2kw
7.3.3反应槽
废水进入间歇反应槽，通过向废水中加入聚丙烯酰胺（PAM和聚合氯化铝（PAC作混凝剂，利用絮凝剂的吸附架桥作用来快速去除电泳废水中的污染物并对油漆废水进行混凝沉淀，出水排入缓存池。
间歇反应槽采用地上钢砼结构，外形尺寸LXBXH=4.0X3.5%.0（Hm,有效水深h=2.0m,反应时间40min
a.搅拌机械:
二台N=0.35kw
b.PH计:
PH101型1套
c.加碱装置一套：
LCJY-2型,1套,UPVC
N=1.1kW
d加PAC装置一套：
LCJY-2型,1套,
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