实验室污水处理详细方案样本.docx
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实验室污水处理详细方案样本
实验室废水处理
（序批式5m3/次）
设
计
方
案
单位：
.
日期：
.
第1章总论
1.1工程概述
我公司依照项目特点，根据国家设计规范和同类工程调研及工程实践经验，本着解决达标、经济环保原则，完毕该方案设计。
本设计方案针对实验室废水解决，由于实验室排出废水COD、BOD、SS及大肠杆菌类细菌等水质指标超过水污染物排放限值中规定，为了保护周边水体环境，达到环保规定，现拟建设一座污水解决系统，以满足当前污水治理达标规定。
1.2设计根据
1、《中华人民共和国环保法》；
2、《污水综合排放原则》（GB8979-1996），一级原则；
3、《环境工程手册》；
4、《室外排水设计规范》（GBJ14-87）；
5、《建筑给排水设计规范》（GBJ15-88）；
6、电气设计遵循国标及关于设计规定；
7、《都市区域环境噪声原则》GB3096-93；
8、《工业自动化仪表工程施工及验收规范》（GBJ93-86）；
9、《通用电器设备配电设计规范》（GB50055—93）；
10、《现场设备工业管道焊接施工及验收规范》（GB50236—98）；
11、《污水泵型式和基本参数》（JB/T6534—1993）；
12、《污水排入下水道水质原则》（CJ3058-1999）；
13、《工业与民用供配电系统设计规范》（GB5005—95）；
14、业主提供污水水质、水量等基本资料；
15、公司污水解决站建设规定及我公司承建同类工程实际参数和经验。
1.3设计原则
1、严格执行环保关于规定，保证各项解决水指标达到规定《污染物排放原则》中一级原则规定；
2、污水解决工程力求占地面积小、投资省、运营能耗低，解决效果好、操作管理简朴，运营稳定可靠；
3、污水解决设施在运营上有较大灵活性和调节余地，以适应水质水量变化；
4、设计时充分考虑废水解决站二次污染防治，对配套设备降噪、减振有相应办法，废水解决过程中产生污泥经干化解决后，金属泥由冶炼厂回收金属金属，从而避免对环境导致二次污染；使得污水解决站可以成为厂区亮点设施；
5、选用性能可靠、效果好，能耗低国内外先进设备；
6、自动化控制限度高，减少操作员工劳动强度。
1.4进出水水质设计规定
1.4.1进水水量
依照公司提供数据，废水产生量约为120m3/a，该方案设计污水解决系统污水解决能力为1m3/h，运营时间5小时每次。
采用序批式解决办法，即废水贮存量达到5m3时就集中解决一次。
1.4.2进水水质
实验室污水重要污染物指标为大肠杆菌类、pH、CDDcr、BOD5等，依照提供水质及参照类似废水水质，本解决工程解决水质指标如下：
表1-1设计进水水质浓度
序号
污染物
排放浓度
1
pH
4-9
2
CODcr
≤250mg/L
3
BOD5
≤100mg/L
4
SS
≤60mg/L
5
氨氮
≤30mg/L
6
动植物油
≤20mg/L
7
粪大肠菌群数/（MPN/L）
≤5000mg/L
8
肠道致病菌
--
9
肠道病毒
--
1.4.3出水水质
设计排水参照《水污染综合排放原则》中表4中一级排放原则，详细指标见下表：
表1-2设计进水水质浓度
序号
污染物
排放浓度
1
pH
6-9
2
CODcr
≤60mg/L
3
BOD5
≤20mg/L
4
SS
≤20mg/L
5
氨氮
≤15mg/L
6
动植物油
≤5mg/L
7
粪大肠菌群数/（MPN/L）
≤500mg/L
8
肠道致病菌
不得检出
9
肠道病毒
不得检出
第2章工艺流程选取及拟定
2.1工艺选取
当前实验室废水解决工艺，应用较多、较成熟可靠技术有：
离子互换法、沉淀法、吸附法、电解法、生化以及以上工艺组合。
1.离子互换法
离子互换法原理是运用离子互换剂分离废水中有害物质办法，惯用离子互换剂有离子互换树脂、沸石等。
离子互换是靠互换剂自身所带能自由移动离子与被解决溶液中离子通过离子互换来实现。
推动离子互换动力是离子间浓度差和互换剂上功能基对离子亲和能力。
离子互换法除金属工艺特点是：
a．除金属彻底，工业含金属废水可实现达标排放。
b．对环境污染危害小，污泥少。
c．离子互换树脂使用寿命长达5年以上，可经再生重复使用。
d．离子互换装置占地面积小e.离子互换法缺陷是一次性投资比较大，且再生成本高和再生液解决也存在一定困难。
2.沉淀法
沉淀法是工业解决含金属废水一种重要工艺，重要分为化学沉淀法和物理沉淀法，化学沉淀法重要是选取适当化学沉淀剂将金属离子转化为不溶性金属盐与无机颗粒一起沉降。
物理沉淀法重要是絮凝沉淀法，选取重要絮凝剂使金属离子变成中性微粒，在分子作用下，加快沉降速度，实现固液分离。
1）化学沉淀法
化学沉淀法是当前使用较为普遍办法。
其又可以分为a．氢氧化物沉淀法．b．硫化物沉淀法；c．碳酸盐沉淀法等等。
所用沉淀剂有：
石灰、烧碱、硫化盐、纯碱以及磷酸盐。
其中氢氧化物沉淀法应用较多（长处是污泥少）。
重金属离子与0H-离子能否生成难溶氢氧化物沉淀，取决于溶液中重金属离子浓度和0H-浓度。
最有效氢氧化金属沉淀发生在pH值为9.2-9.5时，在此pH值范畴内解决排水，金属含量为O.01-0.03mg／L，在更高pH值时会浮现反溶现象，氢氧化物沉淀形成效果急速下降，因此控制好pH值是本办法核心。
硫化物沉淀法是向溶液中投入硫化钠等沉淀剂，使废水中Pb生成Pbs沉淀，Pbs溶解度很小，其溶度积为3.48*10-28，在热水中几乎不溶，每除去lmg金属离子理论上只需加入0．1544mg硫离子。
磷酸盐沉淀法是以Na3P04。
作沉淀剂，生成Pb3（p04）2：
沉淀。
其在水中溶解度很小。
有助于从废水中沉淀析出。
2）絮凝法
运用向废水中投加絮凝剂办法，捕获重金属，形成与废水中杂质粒子带相仿电荷胶体，然后靠重力沉降予以分离，当前国内惯用絮凝剂有金属盐类和高分子聚合物两大类。
前者重要有铝盐和铁盐，后者重要有聚丙烯酞胺等。
3.吸附法
吸附法也是一种惯用含金属废水解决工艺，依照它作用机理不同也可以分为物理吸附法和生物吸附法。
1）物理吸附法
物理吸附法是运用吸附剂特殊物理化学性质，如较高表面活性、较大比表面积、特殊微孔构造等。
惯用吸附剂有改性膨润土、粉煤灰、沸石、陶土、活性炭等。
这种解决工艺具备除金属效率高、成本适中、不导致二次污染特点，因而具备良好使用前景，特别是对某些吸附剂改性之后解决效果更加可观。
2）生物吸附法
微生物对重金属具备很强亲和吸附性能，通过物理化学作用将重金属吸附在胞外聚合物结合点上，从而从水中去除，活和死微生物对重金属离子均有较强吸附能力。
这些微生物重要有藻类、真菌、细菌等。
该法以其原材料来源丰富、成本低、吸附速度快、吸附量大、选取性好、无毒、无害、无二次污染等特点正受到越来越多注重。
4.电解法
电解法原理是重金属离子在阴极表面得到电子而被还原为金属。
电解法解决废水普通无需加入诸多化学药物，解决简朴、占地面积小、管理以便、污泥量小，因此被称为清洁解决法。
这种办法可直接得到纯金属，可以回收使用重金属。
三维电极电解法提出是电解法革新，使得含金属废水通过点解法深度进化成为也许。
三维电极电解法通过增大电极表面积实现低电流密度下电解，减小了浓差极化，从而提高了电流效率。
当前使用三维电极电解解决废水中Cu“已经获得了较好效果，并已应用于实践中。
R-C•Wjdener等人使用网状玻璃炭电极对酸性含金属废水进行了研究，在一O．8V（vs．SCE）电位下，使用O．5moL／L硼酸作缓冲溶液，得出最佳条件是阴极孔隙率80ppi，流速240L／h。
可使初始浓度为50mg／L含金属废水降至0.1mg／L，电流效率还可达到14％。
实现了含金属废水深度净化。
电解法当前解决含金属废水难度较大，能耗高，但很有潜力。
此办法在国内外尚处在研究阶段。
我司综合上述解决办法，结合实际，本设计方案采用斜板沉淀工艺，所采用金属酸废水解决系统可使车间产生含酸、含金属废水解决指标符合国家环保排放原则规定，解决装置借鉴了国外先进电气控制技术，引进富有实践经验环保技术人员参加建设和管理，工艺可靠先进，操作简朴以便，排放稳定达标，重要体现如下几种方面：
1）、采用了三级pH调节解决工艺，使进入斜板沉淀池pH值较为恒定，从而为实现高效解决创造有利条件；
2）、主体设备设计采用了斜板沉淀池沉淀；
3）、后级解决采用石英砂过滤，活性炭吸附；
4）、设备采用PH调节控制解决，再由斜板沉淀器进行沉淀解决，最后使废水达标。
5）、污泥采用箱式压滤机干化，干化时间短，成饼效率高。
采用可靠工业微机，可编程控制器对泵、阀门等控制对象，实现时钟、水位、恒压自动投入运作。
2.2工艺选取
依照废水检测理解实验室废水有害物质如下：
（1）酸碱pH值：
硝酸、盐酸、硫酸、双氧水、氯化钾、氯化钙等，由于含酸废水会影响整个解决系统，因而预解决设立酸碱中和槽。
（2）有机类废水：
有机溶剂、石油类、油脂类物质、糖类、蛋白质、多环芳烃、卤代烃、甲苯、酚类、烷类、烯烃、酮、醚、醛等，有机物会被强氧化剂芬顿试剂氧化而使CODcr减少。
后端再加活性炭罐吸附，进一步去除有机物出水浓度。
（3）生物类废水：
细菌、病毒、衣原体、螺旋体、真菌、布鲁士杆菌、炭疽杆菌等病毒。
病菌如果不慎排入自然界，会对人类生活、身体健康导致危害。
因而必要有效杀死病原体。
本方案采用二氧化氯来杀死各类病原体。
综上所述，本方案解决工艺拟定为“调节池+酸碱中和槽+芬顿塔+絮凝沉淀槽+活性炭罐+二氧化氯消毒”主体工艺。
2.3工艺流程
工艺流程图如下：
2.4工艺流程阐明
1）调节池
实验室排放污水通过自流进入调节池蓄积，调节池重要作用是均匀水质、稳定水量，它能有效缓减来水大小、浓度不均所带来冲击，保证后续解决持续、稳定地进行。
2）酸碱中和槽
由于实验室污水pH值是依照实际状况拟定，保证后续系统进水需要pH值，前段进水前需要进行pH值调节，使污水pH达到6.5-7.5之间，满足后续解决工艺进水规定。
3）芬顿反映塔
当污水进入芬顿反映塔后，通过加入一定比例过氧化氢及硫酸亚铁试剂，能形成芬顿反映环境，生成羟基自由基具备极强氧化性，能将大某些难降解大分子有机物质分解成小分子物质等。
4）出水罐
由于水量较小，通过芬顿氧化后出水自流进入储水罐，进行水质和水量蓄积，后续再集中提高到下一步解决系统进行解决。
5）絮凝反映槽
絮凝反映槽依照实际状况可设计成三某些，絮凝反映池、沉淀池、消毒池。
通过头家PAC\PAM试剂能在水中形成大面积胶体，吸附大某些金属离子及大分子有机物质，保证后端出水指标。
沉淀污泥集中在下端泥抖，通过水重力压缩，最后排出收集解决，上清液通过溢流堰收集进入清水池，通过投机二氧化氯消毒，杀灭水体中病毒及细菌物质，能保证出水达标。
6）活性炭罐
活性炭是水解决中最惯用吸附剂，具备良好吸附性能和化学稳定性，不易破碎，气流阻力小，惯用有粉末状和粒状，该工艺运用活性炭巨大比表面积，充分吸附废水中微量残磷和其她污染成分。
进一步减少水中污染物质指标。
2.5解决效果预测
依照废水特性，并结合推荐采用解决工艺，就各解决单元对几种污染物解决效果预测见下表：
表2-1各解决单元污染物去除效果预测
水质指标
pH
CODCr
（mg/l）
BOD5
（mg/l）
氨氮（mg/l）
调节池
进水
4-10
250
100
30
出水
4-10
250
100
30
去除率
/
/
/
/
酸碱中和槽
进水
6.5-7.5
250
100
30
出水
6.5-7.5
250
100
25.5
去除率
/
/
/
15%
芬顿氧化塔
进水
6-8
250
100
25.5
出水
6-8
137.5
80
25.5
去除率
/
45%
20%
/
絮凝沉淀槽
进水
6-9
137.5
80
25.5
出水
6-9
61.8
40
21.6
去除率
/
55%
50%
10%
活性炭
进水
6-9
61.8
40
21.6
出水
6-9
18.5
12
5.4
去除率
/
70%
70%
75%
第3章工艺参数设计
3.1单元设计及设备选型
1）调节池
构筑物:
地下式钢筋砼矩型水池。
功能：
接纳流出废水，提供足够调节容量以满足水质水量调节需要，保证废水提高系统正常运营。
有效容积：
V=6m3
尺寸：
L×B×H=2.0×1.5×2m3
数量：
1座。
提高泵：
性能参数：
Q=1.5m3/h，H=10m，N=0.55kw
数量：
2台，一用一备。
控制方式：
池内设立液位计，依照调节池内水位高低自动
启停。
2）酸碱中和槽
PE桶：
PL-L,1台。
提高泵：
Q=1.0m3/h，H=10m，N=0.5kw，1台。
pH计：
1套。
酸碱投加泵：
2套。
3）芬顿氧化塔
芬顿氧化罐：
∮1.2m×1.6m，1台。
硫酸亚铁投加泵：
1套。
过氧化氢投加泵：
1套。
酸碱投加泵：
2套。
4）清水桶
PE桶：
PL-L,1台。
提高泵：
Q=1.0m3/h，H=10m，N=0.5kw，1台。
5）絮凝反映槽
尺寸：
L×B×H=3.0×1.0×1.5m3
搅拌机：
0.37kw,2台。
PAC/PAM投装置：
2套。
二氧化氯消毒装置：
1套。
6）活性炭罐
设计参数：
1m3/h
规格：
LKJX-600
数量：
1套
配套设备：
反冲洗系统：
配套
3.2重要构筑物及设备一览表
表3-1构筑物一览表
序号
名称
规格（长×宽×高）m
数量
构造
备注
1.
调节池
2.0*1.5*2.0
1座
钢混
2.
地沟及围堰
20米
1项
砖混
3.
投资
表3-2污水解决系统明细表
序号
解决单元
名称
规格及型号
单位
数量
1
调节池
提高泵
WQ-1.5-12-0.55
台
2
液位计
配套
套
1
2
酸碱中和槽
PE罐
PL-,配排水系统
套
1
pH仪
配套
套
1
搅拌机
BLY-0.37
台
1
提高泵
WQ-1.0-10-0.5
台
1
酸碱投加泵
配套
套
2
酸碱罐
PL-500
台
2
3
芬顿氧化塔
芬顿罐
∮1.2m×1.6m
台
1
硫酸亚铁投加系统
配套，含投加泵及配件
套
1
过氧化氢投加系统
配套，含投加泵及配件
套
1
酸碱加药泵
配套，含投加泵及配件
台
2
4
清水罐
PE罐
PL-,配排水系统
套
1
提高泵
WQ-1.0-10-0.5
台
1
5
絮凝沉淀系统
反映槽
3.0×1.0×1.5，碳钢防腐
台
1
搅拌机
0.37kw
台
2
PAC投加装置
配套，含投加泵及配件
套
1
PAM投加装置
配套，含投加泵及配件
套
1
二氧化氯装置
配套
套
1
6
活性炭罐
进水泵
1.5m3/h,20m,1.1kw
台
1
过滤罐
GLYS-600
台
1
活性炭
椰壳
批
1
反洗泵
2m3/h,22m,1.5kw
台
1
7
配电系统
变频器
西门子系列
套
1
控制系统
施耐德电气元件
套
1
8
其他
管道、管件
UPVC/Q235A/304
批
1
电线电缆
国标
批
1
阀门螺丝
国标
批
1
五金辅材
国标
批
1
运送吊装
项
1
安装
项
1
9
投资
3.3动力配电
废水站总装功率约13kw；运营功率约10kw。
3.4运营费用
1）电费
本工程装机容量（涉及照明）共13kw
实际每天耗电量为6kw·h
以0.8元/kw·h计，则折合每吨水：
0.8元/吨水
2）药剂费
药剂费按每吨水1.60元计。
3）不计折旧吨水运营费
0.8+1.6=2.4元/吨
阐明：
以上计算中药剂及用电单价如发生变化，则运营费用相应变化。
第4章工程内容
本项目工程内容重要涉及三大某些，即土建工程、设备安装、运营调试。
4.1施工进度
项目开始施工共38天，土建验收完毕，开始进行设备安装15天，运营调试为30天（系统调试同步进行）。
4.2服务承诺
1）设计阶段：
组建专项设计组
为保证优质、高效地完毕工程设计，特组建专项设计组，充分发挥技术和质量优势，严格把关，精心设计。
2）质量控制
严格按照ISO质量体系原则规定，制定和实行质量筹划。
3）投资控制
精心设计，合理编制工程概算，以达到工程造价设计控制。
严格执行设计变更审批制度，控制工程实行过程中设计变更，达到工程造价设计控制目。
4）进度控制
把好各阶段设计进度，以保证工程顺利实行。
5）施工阶段
负责整个工程安装，严格抓好施工质量。
积极配合建设方进行设备及土建工程验收合配合编写竣工验收报告，工程竣工后编制竣工图。
精心编制施工图预算，做好投资控制。
严格按照设备清单采购和生产，严把采购设备质量关。
6）试运营阶段
提供本工程完善工程操作维护手册，涉及工程简介、工艺运营过程，设备操作维护、寻常管理及运营记录等全套资料。
检查整套机电设备运营稳定性。
在试运营开始之前，配合建设方对本工程日后管理人员进行上岗培训。
在建设单位积极配合下，准时完毕本工程单机试运营工作。
调实验收阶段
积极组织设备调试，详细填写运营记录。
及时总结调试经验，优化运营参数。
摸索最佳药剂、投药量。
依照水质条件，合理调节电气设备运营时间，节约运营成本。
编制设备运营、操作维护、管理手册。
配合建设单位进行环保验收。
8）售后服务
本项目工程保修期为一年，即调试合格后一年内，免费上门维修，协助优化工程运营。
在接到顾客保修告知后24小时内售后服务人员赶到现场，及时解决设备在运营中浮现问题。
一年后，定期对工程进行回访，提供技术征询服务。
工程实行终身维修，保修期后只收取成本费。
为加强与顾客联系，及时反馈顾客信息，我司设立办事机构，及时为顾客解决设备在运营中发生问题。
提供各类环保征询服务及协助环保验收和办理有关手续。
4.3工作条件
1）保证土建依照设计规定验收，使设备进场顺利安装。
2）设备安装及运营，保证污水管路顺畅以及电源供应。
3）设备安装过程及运营全程有专责人员配合及协调。
4）为安装工程师提供食、宿，并予以交通上协助。
5）提供管材、电缆及零组件代购服务，款项由工程款扣除。
6）告知验收与专业操作训练，必要完全配合。
7）为能增进工程进度超前，请派遣至少一名电工随时配合施工。
4.4服务承诺
本工程按设计工艺流程实行，我公司将保证：
1）设计排水执行《污水综合排放原则》（GB8768-1996）中表4一级原则。
2）提供一年免费维修服务，我公司有专门客户服务电话及维修专车，接到贵公司电话后48小时内到达现场，定期到现场检查设备运营状况。
3）长期为客户提供技术支持，解决客户所遇到技术问题。
4）我公司将为客户现场培训操作人员，以保证解决设施日后正常运营。
5）为保证工程能顺利完毕，在施工期间我公司将派专业技术人员到现场进行技术支持，设备安装完毕后我司负责调试合格。
6）工程投入运作时，我公司将提供详细操作规程、惯用设备使用阐明，以及解决设施运营时必要注意事项等操作指引。
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