200吨每天含镉废水处理方案Word下载.docx

1、根据业主提供资料，每天产生废水量为200吨。2.2.2出水水质指标根据废水的水质特性，采用“预处理系统+反渗透系统”回收清洗废水，反渗透浓水经过“化学沉淀+离子交换系统”后回到调节池进行再回收。系统实现废水零排放。回用水中镉的含量小于0.01mg/L。3、工艺原理及方案3.1预处理系统废水在进入反渗透系统进行回收利用前必须先进行预处理，预处理系统作为反渗透的前处理，主要目的是去除原水中的悬浮物、胶体、色度、浊度、有机物等妨碍后续反渗透运行的杂质。根据本项目清洗废水的特点，选择“多介质过滤器+活性炭过滤器”系统作为本项目的预处理系统。预处理系统的主要设备包括，废水提升泵、原水箱、原水泵、多介质过

2、滤器、活性炭过滤器、砂碳反洗泵、絮凝剂加药装置等。3.1.1 多介质过滤器多介质过滤是一种先进的微絮凝过滤方式，本公司提供的多介质过滤器含有材质各异的多层过滤介质，完全能滤除不溶于水中的杂质，保证SDI值不大于3，是后级RO的强有力保护屏。能更好的去除水中的悬浮物或非溶解性粒子（氧化物、浊度、颗粒物等），具有低成本，操作维护、管理方便等特点，特别是在降低原水中的浊度、污染指数等方面具有很好的效果。该系统设置 1 台钢衬胶多介质过滤，规格为16001500，过滤器内填精制的具有良好的石英砂，滤层高度一般1200mm，在正常工作情况时，正常流速8-12m/h，单套产水量为14.8 m3/hr。多介

3、质过滤器全自动运行，反洗周期时间为16-24小时。反洗以压力参数设备来控制反冲洗周期，当进出水母管上的压力差达到0.7kg/cm2时即停止运行进行反冲洗，通过PLC可编程控制器进行滤器顺序定时反洗、气擦洗、正洗工艺过程。反洗水可由单独设置的反洗水泵供水控制和调节反洗水流量，反洗水强度应使滤层膨胀15-25%。反洗时送入压缩空气，擦洗滤料，其强度为18-20升/秒米2。3.1.2 活性炭过滤器活性炭工艺在水处理领域中占有相当重要的地位，是水深度处理中不可缺少的工艺，它所具有的某些特殊功效是其它水处理工艺所无法替代的。去色：可去除由铁、锰及植物分解生成物或有机污染物等所形成的色度。脱氯可去除因余氯

4、所造成的嗅味。去除有机物：可去除由于水源污染而常规工艺又无法去除的水中微量污染物，如农药，杀虫剂，氯化烃，芳香族化合物，以及BOD与COD等。去除有机氯：可去除在原水净化过程中及自来水出厂前投加预氧化剂和消毒剂（如氯气）所产的THMS等“三致”物质。有分析表明，自来水中“三致物质THMS占去大半，有效的去除对于提高水质量十分关键。去除氨氮和亚硝酸盐。活性炭可有效去除氨氮和亚硝酸盐。去除剩余氯或氧化剂，保护反渗透的滤膜。另外，它还可以除臭，去除水中的微量重金属离子，合成洗涤剂及放射性物质等。为保证系统设备稳定运行、出水水质及出水流量、故障排除、反洗等稳定因素，该系统配置 1 台钢衬胶活性炭过滤器

5、，规格为14001500，过滤器内填精制椰壳型活性炭，在正常工作情况时，正常流速1015m/h，滤层高度一般为1200mm，产水量为14.8m3/hr。定时启动全自动反洗。3.2 反渗透系统反渗透系统承担了主要的脱盐任务。反渗透系统设备包括阻垢剂加药装置、保安过滤器、高压泵、反渗透膜组、化学清洗系统等。3.2.1 阻垢剂加药装置阻垢剂加药系统在反渗透进水中加入阻垢剂，防止反渗透浓水中碳酸钙、碳酸镁、硫酸钙等难溶盐浓缩后析出结垢，堵塞反渗透膜。从而损坏膜元件的应用特性，因此在进入膜元件之前设置了阻垢剂投加装置。阻垢剂是一种有机化合物质，除了能在朗格利尔指数（LSI） 2.6情况下运行之外，还能阻

6、止SO42- 的结垢，它的主要作用是相对增加水中结垢物质的溶解性，以防止碳酸钙、硫酸钙等物质对膜的阻碍，同时它也可以降低铁离子堵塞膜的微孔。本系统推荐使用进口PTP-0100复合阻垢剂，它具有：1）抑制析出作用。2）分散作用。3）晶格扭曲作用。4）络合作用。3.2.2 保安过滤器经过前面的石英过滤器、活性炭过滤器之后，原水中大颗粒悬浮物已基本被除去，而一些小颗粒悬浮物、破碎的石英砂和活性炭粉末则没有被除去。在反渗透前面，再进行一次微滤，去除5m以上的悬浮物，以保护RO膜不被堵塞。同时，一些活性炭细沫也被截留在反渗透系统之外。保安装过滤器进出口设压力指示表，当压差增大到设定值时更换滤芯。3.2.

7、3 高压泵高压泵的反渗透设备的主要动力设备，高压泵应设置高过热保护，泵前后分别设置低、高压保护开关。当高压泵进水压力低于设定值后，高压泵停运，以保护高压泵，当高压泵出口压力高于设定值后，高压泵停运，以保护反渗透膜。3.2.4 反渗透装置反渗透系统主要去除水中溶解盐类，同时去除一些有机大分子，前阶段未去除的小颗粒等。包括：高压泵、反渗透装置、反渗透清洗系统等。本工程中，拟采用陶氏公司BW30FR系列抗污染型反渗透膜，单根膜脱盐率可大于99.5%。预处理系统产水进入反渗透膜组，在压力作用下，大部分水分子和微量其它离子透过反渗透膜，经收集后成为产品水，通过产水管道进入后续设备；水中的大部分盐分和胶体

8、、有机物等不能透过反渗透膜，残留在少量浓水中，由浓水管排出。 在反渗透装置停运时，自动冲洗3-5分钟，以去除沉积在膜表面的污垢，使装置和反渗透膜得到有效保养。反渗透膜经过长期运行后，会积累某些难以冲洗的污垢，如有机物、无机盐结垢等，造成反渗透膜性能下降。这类污垢必须使用化学药品进行清洗才能去除，以恢复反渗透膜的性能。化学清洗使用反渗透清洗装置进行，装置包括一台清洗液箱、清洗过滤器、清洗泵以及配套管道、阀门和仪表。当膜组件受污染时,可以用它进行RO系统的化学清洗。3.2.5 化学清洗装置反渗透膜在长期运行中，表面会逐渐有进水中存在的各种污染物的沉积而引起膜的污染，这造成系统性能（脱盐率和产水量）

9、的下降，组件进出口压差的升高；膜的定期清洗是防治膜污染的主要措施之一。反渗透装置在停运和化学清洗前，都需要进行低压水冲洗；在运行较长时间后，若压差明显增大，产水量明显下降，则需要进行化学清洗。清洗剂选用膜专用清洗药剂，绝对无污染、无化学药剂残留；清洗装置包括清洗水泵、清洗水箱以及清洗用精密过滤器等。3.3 化学沉淀系统清洗废水经过反渗透系统后，淡水可以进行回用，作为原水进入纯水系统或其它用途。而反渗透系统的浓水如果直接回到调节池将会导致盐分的累积，最终造成反渗透系统的崩溃。本项目设置化学沉淀池，将反渗透系统的浓水收集到化学沉淀池，通过投加药剂进行反应沉淀，去除其中的镉离子等。化学沉淀系统主要包

10、括：化学反应槽、加药系统、沉淀槽、脱水机等。3.3.1 化学反应沉淀池通过投加化学药剂后进行混合反应，生成化学沉淀的方法去除反渗透浓水中的镉离子等污染物质，再经过沉淀池进行泥水分离。本项目设置化学反应槽的尺寸为1m2m3.5m，拟采取反应时间为75min，沉淀池尺寸为2m3.5m，拟采取沉淀负荷为0.8m/h。3.3.2 污泥浓缩池化学沉淀的污泥如果直接通过板框压滤机进行压滤，由于污泥浓度太低，造成效率板框压滤机的效率降低很多，因此，在压滤之前需进行污泥浓缩，沉淀污泥在污泥浓缩池进行压缩沉淀，上清液回流至调节池，浓缩后污泥则泵至板框压滤机进行脱水，可大大提高板框压滤机的效率，减少人工操作量。本

11、项目设置污泥浓缩池的尺寸为1m1m3.5m，采用半地埋式，地下2m，地上1.5m。3.3.3 污泥脱水机浓缩后的化学沉淀污泥通过隔膜泵抽送至板框压滤机进行脱水处理，板框压滤机的滤渣委托有危废处理资质的单位进行处理，滤液则回流至化学反应沉淀池。3.4 离子交换系统经过化学反应沉淀的后的废水虽然能达标排放，但是本项目的目标是污水零排放，因此，化学沉淀后的上清液将回流至调节池，为了避免盐分的累积对反渗透系统造成影响，在化学沉淀后的上清液经过离子交换系统，去除其中的盐分后再回流至调节池。为保证系统设备稳定运行、出水水质及出水流量、故障排除、反洗、跟换树脂等稳定因素，该系统配置 4台钢衬胶离子交换器，规

12、格为21寸69寸上下开口，过滤器内填大孔强酸阳树脂，在正常工作情况时，正常流速2050m/h，树脂高度一般为1200mm，产水量为4.8m3/hr。当树脂交换饱和后，可将树脂委外再生，或更换新树脂。4、工艺流程及说明4.1工艺流程的确定通过了解废水来源，对同类行业污水成分、水质特点作理论综合分析，在此基础上，结合以往治理同类行业废水所取得的经验，并考虑废水零排放要求、资金投入等技术经济指标，确定采用“清洗废水调节池多介质过滤器活性炭过滤器反渗透装置化学反应沉淀池离子交换装置调节池”处理工艺，其中反渗透产水进入纯水系统。具体工艺流程图如图1 所示：图1 含镉废水工艺流程图4.2工艺流程说明清洗废

13、水进入调节池，进行水质水量的均匀，当发生生产事故时，可以临时储存在事故池。然后使用提升泵将水提升至原水箱，再用原水泵泵至多介质过滤器去除颗粒物，经过活性炭过滤器去除胶体等物质，再经过反渗透系统后产水可进入纯水系统或者进行生产回用。反渗透的浓水由于污染物浓度较高，则进入化学反应沉淀池进行化学反应及絮凝沉淀，沉淀产生的污泥经过污泥浓缩池浓缩后泵至板框压滤机进行脱水，压滤后的滤渣委托有危废处理资质的单位进行处理，压滤液回流至化学反应池。沉淀池的上清液则进入中间水箱，经过增压泵泵至离子交换器去除水中盐分后回流至调节池，以避免因盐分过高而影响反渗透系统的稳定运行。离子交换器的废树脂委托有资质的单位进行再

14、生或者处理。4.3工艺与控制系统的联系除加药系统需手动配药及污泥处理系统手动操作外，其它部分实现全自动控制运行。5、工艺设施5.1调节池调节池为污水汇集处，由于来自各时的水质、水量均不一样，因此为使处理系统连续稳定地运行，同时调节水量和均化水质，设计调节池，调节池的设计有效容积一般为日处理量的12 倍。调节池内设置潜污泵，液位控制，经均量，均质的污水提升至后级处理。有效容积：200m3 （5m*8m*5.5m）采用地埋式钢砼防腐。池内设集水坑、爬梯，便于水泵工作及其维护。5.2 多介质过滤器型 号：数 量：1台单台产水量：14.8m3/hr过滤面积：2m2/台过滤流速：7.4m/h工作压力：0

15、.6Mpa空气压力：0.2Mpa主要配置：罐 体：尺 寸：16001500 材 质：钢衬胶介 质：石英砂：粒度（0.5-4.0）介质量：1200mm上下布水器：1套压力表：2支；0-0.7Mpa5.3活性炭过滤器1.54m2/台9.6m/h1400活性炭：粒度（6-12目）1000mm200mm4套5.4反渗透系统5.4.1加药系统 （阻垢剂）（1）加药泵P056流 量：3.8L/H压 力：7.2Bar产 地：Milton-Roy（2）加药箱PT-100L配套附件：多功能阀，底阀，过滤网，注药阀，聚乙烯软管，入口管陶瓷坠等5.4.2保安过滤器型 号:14.8m3/h规 格：3251000外壳材

16、质：不锈钢滤芯材质: 线绕滤芯缠绕式滤芯：40精 度：5m产 地: 纯水一号配 备：压力表、排气阀、排水口.5.4.3高压泵型 式：多级离心泵15m3/hr扬 程：120m转 速：2900转/分效 率：80%功 率：11.0kw/380v/50Hz机架、管道阀门、变频器。5.4.4一级RO系统 RO产水量：10m3/hr/套数量：回收率：70-75%脱盐率：99.5%（1）RO膜 BW30系列单套膜元件数量：15支最高工作温度：45膜元件型式：卷式反渗透膜芳香族聚酰胺复合材料有效膜面积：400FT2测试操作压力：225Psi最低脱盐率:美国/海德能电导率表，品牌：.数量：1块。（2）RO膜外壳

17、 8040-3W型膜壳总数量：5支3芯装（8英寸膜）排列方式：3：22.1MPaFRPROPV/同级品（3）表面管道、阀门DN50-DN20UPVC+不绣钢5.4.5支架碳钢喷漆5.4.6清洗装置 （1）清洗泵 18.0m3/hr20m泵壳材质：机架、管道阀门NF（2）清洗箱 PE1500L国产（3）清洗过滤器 PW1-MF-325SS3165.5化学反应沉淀池化学反应池基本尺寸：1m*2m*3.5m钢砼防腐沉淀池基本尺寸：2m*2m*3.5m5.6 板框压滤机处理量：2m3/h有效面积：8m2电机功率：0.75kw1台 污泥脱水效果：含水量为7085%。5.7离子交换树脂PW1-MB-21寸

18、*69寸单套数量：4台（二用二备）设计总出力：4.8m3/hr单台流量：4.8m3/h25m/h2.1罐体罐 体: 21694台 2.2树脂浙江争光960L配套压力表。电导表， 品牌：.科瑞达， 数量：4块。5.8电器控制系统说明除加药系统配药及污泥处理系统外，系统实现全自动程序控制运行。6、二次污染防治6.1噪声控制a、系统设施设计在厂区角落，并处在常年主导风向的下风向，对外界影响小；b、风机选用低噪声型，本机噪声80dB，风机进出口均采用消声器，底座用隔震垫，进出口风管用可挠橡胶软接头等减震降噪措施；c、确保周围环境噪声：白天60dB，晚上 50dB。6.2污泥处理化学沉淀池污泥经过板框压

19、滤机进行压滤处理后含水率可从98%降至60%左右，污泥的体积减少为原来的二十分之一，可大大减少污泥委外处理的费用。6.3废树脂的处理废树脂与化学沉淀的污泥一样，都属于危险废物，业主可根据经济成本选择委外再生或者委外处理，更换新树脂。6.4防腐本设计方案中土建构筑物采用钢筋砼结构，主要设备采用碳钢防腐。设备刷环氧煤沥青。设备池内管道采用优质UPVC以及不锈钢管道，以确保整体使用寿命达二十年以上。7、电气控制和生产管理7.1工程范围本自动控制系统为污水处理工程工艺所配置，自控专业主要涉及的内容为该污水处理系统中水泵与液位的连锁、加药泵与原水泵的连锁、报警、风机的交替动作、电磁阀的定时工作等。7.2

20、控制水平自动与手动结合。7.3电气控制采用全自动可编程序控制系统，该系统特点是：a、设全自动控制及手动控制功能；b、水泵与风机能在设置时间内自动交替使用；c、进水泵低水位停止，高水位启动，超警戒水位提供报警信号；d、设有过流、过载、断相、短路保护，故障自动切换并声光报警；e、污水处理站24 小时运行，控制系统自动化水平较高，只需配备1 名兼职人员。7.4提升泵调节池内提升水泵符合以下工况，水泵的启动受液位控制。a、高液位：报警，同时启动水泵；b、低液位：报警，关闭水泵。7.5污泥泵污泥泵不定期排泥。7.6其它a、各类电气设备均设置电路短路和过载保护装置；b、动力电源由甲方提供，进入污水处理站动

21、力配电柜。7.7生产管理（1）维修如本污水站在运转过程中发生故障，由于污水处理站必须连续投运的机电设备均有备用，则可启动备用设备，保证设施正常运转，同时对污水处理设施进行检修。（2）人员编制污水处理站实行24 小时连续运转，由于处理系统自动化程度高，所以只需配备一名管理操作人员，负责定时配药、污泥排放、污泥脱水和日常巡视、操作、维护及运行状况记录等工作。（3）技术管理进行污水处理设备的巡视、管理、保养、维修。如发现设备有不正常或水质不合格现象，及时查明原因，采取措施，保证处理系统的正常运化。8、工程构筑物、设备分析8.1污水处理设备占地面积污水处理主要构筑物及设备尺寸如表1所示：表1 主要构筑

22、物及设备尺寸构筑物尺寸序号名称尺寸（m）数量单位材质1调节池5m*8m*5.5m座地埋式钢砼防腐化学反应池1m*2m*3.5m地上式碳钢防腐3沉淀池地上式钢砼防腐4污泥浓缩池1m*1m*3.5m半地埋式钢砼防腐8.2主要设备分项一览表污水处理主要设备清单如表2所示：表2 主要设备清单设备清单规格污水提升泵10t/h，H=10m件原水箱V=10m,PE台液位控制器（010mH2O）个原水泵14.8m/h，H=40m5多介质过滤器1600*1500，碳钢衬胶6气动阀DN20-657石英砂优质石英砂3700Kg8无烟煤优质无烟煤4009活性炭过滤器1400*1500，碳钢衬胶101157012活性炭椰壳活性炭85013保安过滤器325*1000，不锈钢套14滤芯40寸*5um，线绕滤芯支15高压泵15t/h，H=120m，16膜壳8040-3W17RO膜BW30-FR型18膜支架1.2m*4m*2.2m，碳钢防腐19RO产水箱20化学清洗水箱V=1500L,PE21化学清洗泵18m/h，H=20m22化学清洗过滤器325*1000*13芯，不锈钢23搅拌器搅拌器+减速机24溢流堰板UPVC非标订制，2m长25斜板填料50，厚度0.6mm，PP26排泥隔膜泵1寸27抽泥隔膜泵28板框压滤机XMJ4/50029中间水箱V=5m，PE3031增压泵