废水处理方案及其工艺.docx

1、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

2、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

3、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(GB1234

4、8-90川类(5一般工业固体废物贮存、处置场污染物控制标准 (GB18599-2001 H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

5、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(GB502591996三、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

6、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

7、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，

8、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pH SS COD CrBOD 5石油类240t/d8.81500020000300001200180015000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280 t/d脱脂清槽pH、COD、SS BOD 5、油类、Zn、T-PPH:11-13COD:2000-3000 SS:150-300 BOD 5:700-1000油类:200-500 Zn:10-30 TP:80-120接线排放，每季一次磷化冲洗连续排放磷化废水235 t/d磷化清槽pH、SS、COD、BOD

9、 5、Zn、Ni、T-P、NH 3-NPH:2-5 COD:500-1000 SS:150-300BOD 5:300-400Zn :30-50 Ni:200-400 TP:80-120 NH 3-N:200-300间歇排放，每季一次电泳冲洗pH、COD、SS BOD 5、连续排放电泳废水235 t/d电泳清槽pH、COD、SS、PH:5-7 SS:140-2000 COD:6000-8000 BOD 5:400-500间歇排放，每季一次连续排放油漆废水136 t/dpH、COD、SS 油类pH:6-9COD:3000-8000 SS:1000-2000油类:10-30间歇排放，每季一次3、废水

10、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PH SS CODCr BOD5石油类三级标准69 400 500 300设计标69 300400200 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、

11、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

12、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

13、脱脂废水磷化废水电泳废水、油漆废水1海抽fit It灌 N .gl 書超调廿也RC, PAMf f中 VCjL L* 豎iWAW反也.沉淀池槽P 屁幻池-wFD!iV1 i 1 *f / B I和屈PC.涉 乂电 NMIt *rviI啊水出 IAMMi *1 律 Vi 4 I H . ：. i气訂池II1I:沁倉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23, 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

14、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CODCr从25004000mg/L降低到12001800mg/L,去除率在40%左右;而含油量从200 500 mg/L 降至 2025mg/L,去除率高达 90%95%。6.1.2磷化废水由于磷化废水中CODcr、BOD5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,CODCr最高可达60008000mg/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Fen to n

15、试剂（H202+FeSO4对其进行预处理，使其中的有机物氧化分解,CODCr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,CODCr的总去除率可达到60%80%,由30008000mg/L降至12001600mg/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,H202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 CC键断裂，最终分解成H20、C02等，使C0DCr降低。或者

16、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

17、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CODCr约为5001000mg/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

18、。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(OH2沉淀以及PO43-生成Ca3(PO42、iT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8.59.5,

19、pH过高会形成ZnO22-而溶解。所以要分二级混凝反应以分别去除 Ni2+,PO43-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1010.5。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1010.5，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 CaCI2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/m2h设计。一级反应 CODCr

20、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 8.59.0,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BXH=6.0X4.0 4.0(Hm有效容积:V=84m3主要设备：装置一套：a加 CaCl2LCJY-2 型,1 套,UPVCN=1.1kWb.提升泵

21、:WQ15-10-1.5型,2台(1用1备Q=15m3/hH=10mN=1.5 kWC.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：2LCJY-2 型,1 套,UPVCN=1.1kWb.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:D X H=O 2.5 X 3.0(Hm反应时间:60min气水比选用:5:1a.

22、酸加药系统由储罐、计量泵组成。LCJY-2 型,1 套,UPVCN=1.1kWb.铁碳填料,V=7m3c.pH 计:PH101 1 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：L X3XH=2.5X1.5 X.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/(h m2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

23、、压力溶气罐: 0.4 X 2.55(Hm流量适用范围712压力适用范围0.20.5MP a进水管直径32mm出水管直径50mm(3、溶气泵流量:5m3 h扬程:34 m功率:1.5kw(4、空压机：气量:0.025m3/min压力:0.6MPa功率:0.37kw7.1.5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

24、运行环境：10 C 50C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/mi n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/mi n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/mi n功率:N=0.55kwa.加药系统由储罐、计量泵组成。LCJY-2 型,3 套,UPVCN=1.1kW7.1.6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

25、=0.9m3/m2 h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=5.04.5 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/hH=10mN=1.5

26、 kWc、 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=4.0X4.0 X.0(Hm,有效水深h=2.0m,反应时间40mina.搅拌机械:二台N=0.35kwb.PH 计:PH101 型 1 套c.加药系统：LCJY-2型,1套,UPVCN=1.1kW7.3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

27、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=25m3h H=10m N=2.2kw7.3.2 Fe nton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（

28、如染料时，可使有机物的c c键断裂并最终被氧化成CO0,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Fen ton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:D X H邛0.8 X 4.0(Hma.加酸装置一套：LCJY-2 型,1 套,UPVCN=1.1kWb加H2O2装置：LCJY-2 型,1 套,UPVC N=1.1kWc.加 FeSO装置一套：4LCJY-2 型,1 套,UPVCd.pH 计:PH101 1 套e.污水泵:WQG25-10-2.2数量:二台（一用一备Q=25m3h H=10m N=2.2kw7.3.3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40mina.搅拌机械:二台N=0.35kwb.PH 计:PH101 型 1 套c.加碱装置一套：LCJY-2 型,1 套,UPVCN=1.1kWd加PAC装置一套：LCJY-2 型,1 套,