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零排放废水治理方案设计

东莞市永明电子科技有限公司

零排放废水治理工程设计方案

广东永明环保科技有限公司

二零一六年元月

第一章工程概况

1.1项目概况

东莞市永明电子科技有限公司主要从事手机及五金电子产品蚀刻件、电泳五金件、涂装五金件、冲压五金件、塑胶制品的生产及销售。

在产品加工生产过程中，会产生少量的生产性废水，水量约300m3/d，水中污染物主要有酸、碱、COD、SS等；该公司本着对社会和环境的高度负责，自觉遵守“三同时”原则，遵守国家和地方的环境保护法律法规，在厂区建设的同时着手环境污染治理项目的建设。

受贵司委托，我院提供一套零排放废水处理设计方案，供贵司参考。

1.2设计依据、原则和范围

1.2.1设计依据

本污水处理项目的设计，施工与安装严格执行国家的专业技术规范与标准

（1）《中华人民共和国环境保护法》

（2）《中华人民共和国水污染防治法》

（3）《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）

（4）《水污染物排放标准》（DB44/26-2001）

（5）《室外给排水设计规范》GBJ14-87

（6）《给水排水工程结构设计规范》（GBJ69-84）

（8《建筑给水排水设计规范》（GBJ15-88）

（9）《地下工程防水技术规范》（GBJ108-87）

（10）《给水排水构筑物施工及验收规范》（GBJ141-90）

（11）《钢筋混凝土工程施工及验收规范》（BGJ204-83）

（12）《电气装置施工及验收规范》（GBJ232-82）

（13）《建筑安装工程质量检验评定标准》（TJ307-74）

（14）《机械设备安装工程施工及验收规范》（TJ231-75）

（15）《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》（GBJ236-82）

（16）厂方提供的各种资料

（17）康莱环保公司多年的废水处理工程经验

1.2.2设计原则

（1）严格执行国家有关环境保护的各项规定、确保出水指标达到国家及地方有关污染物排放标准。

（2）采用目前国内成熟、实用的处理工艺，稳定可靠地达到治理目标要求。

（3）在上述前提要求下，做到投资少、运行费用低

（4）技术路线简要明了，操作管理方便。

（5）因地制宜，在现有的场地上建设一座外形美观，与周围建筑物相协调的污水处理站。

（6）充分考虑污水站的消防、安全卫生要求。

（7）采用科学合理的应急措施。

1.2.3设计范围

本设计的范围是：

从废水收集到处理站起经各单元至达标排放止。

1．废水处理工艺设计；

2．废水处理平面布置设计；

3．废水处理构筑物土建设计；

4．废水处理系统设备设计及选型；

5．废水处理系统非标设备设计与制造；

6．废水处理电气设计与自控设计；

7．废水处理站的噪声处理工程设计；

8．废水处理系统工程投资概算和技术分析；

1.3中端水质回用标准

单位：

mg/L,pH除外

项目

CODCr

BOD5

总铬

总镍

总锰

石油类

执行标准

6.5-8.5

≤40

≤20

≤10

≤0.5

≤0.2

≤0.1

1.4高端水质回用标准

项目

CODCr

BOD5

石油类

电导率

设执行准

6.5-8.5

≤30

≤10

≤0.1

≤5

≤100

1.5项目生产各清洗工序的用水要求

项目

CODCr

BOD5

总锰

电导率

石油类

除油后清洗用水水质要求

6~9

≤90

≤30

≤20

≤1.0

电泳后清洗用水水质要求

6~9

≤50

≤15

≤10

≤0.5

显影后清洗用水水质要求

6~9

≤50

≤15

≤10

≤0.5

蚀刻机的酸洗后清洗用水水质要求

6~9

≤50

≤15

≤10

≤0.5

脱漆后清洗用水水质要求

6~9

≤90

≤30

≤20

≤1.0

脱漆线热水清洗用水水质要求

6~9

≤50

≤15

≤10

≤0.5

注：

pH值为无量纲，其它指标单位为mg/L

1.6生产工艺流程及污染源状况

污染物表示符号（i为源编号）：

（废气：

Gi，废水：

Wi，固废：

Si，噪声：

Ni）

（1）手机及五金电子产品蚀刻件生产工艺流程：

①2D蚀刻生产工艺流程：

W1、N

G3、S2、N

G1、N

S1、N

涂布

烘干

清洗

除油

机制加工

冲压

金属原料

清洗

显影

曝光

清洗

去膜

蚀刻

W1、N

包装

成品

②3D蚀刻生产工艺流程：

G3、S2、N

G4、N

W1、G2、G3、S2、N

G1、N

S1、N

蚀刻

补油

镭雕

电泳

机制加工

冲压

金属原料

成品

包装

检查

脱漆

清洗

W1、N

（2）电泳五金件生产工艺流程：

W1、G2、G3、S2、N

G1、N

S1、N

电泳

前处理

机制加工

冲压

金属原料

清洗

电泳工序

G3、N

烘烤

检查

成品

其中电泳段工序细化流程为：

W1、N

G3、N

G2、N

W1、N

S2、N

清洗

电泳

除油

清洗

酸洗

其中脱漆工艺流程为：

G3、N

W1、N

烘干

纯水洗

清水洗

碱脱漆

工件

（3）涂装五金件生产工艺流程：

W2、G2、S2、N

W1、N

S2、N

G1、N

S1、N

喷漆

烘干

清洗

除油

机制加工

冲压

金属原料

成品

包装

检查

烘烤

G2、N

（4）塑胶制品生产工艺流程：

注塑

去水口

包装

破碎

边角料

G5、N

W3、G6、N

ABS塑胶粒

成品

（5）五金冲压件生产工艺为：

S1、N

成品

包装

检查

冲压成型

金属原料

（6）模具修复的生产工艺为：

G1、S1、N

回用于生产

铣床、磨床、火花机等机制加工

破损及需要修改的模具

污染物标识符号：

噪声：

N生产噪声；

废气：

G1金属粉尘（碎屑）；G2盐酸和硫酸酸雾；G3涂布、补油、喷漆、电泳、烘烤、脱漆有机废气；G4镭雕烟尘，G5破碎粉尘，G6注塑废气。

废水：

W1清洗废水，W2水帘柜废水，W3冷却水；

固废：

S1金属边角料/碎屑；S2废药剂罐、废活性炭。

第二章水量水质

2.1水量水质表

序号

类别

水质

（mg/L）

水量

CODCr

BOD5

总铬

总镍

总锰

石油类

油墨废水

15m3/d

2m3/h

9-12

2000

100

970

预处理后油墨废水

3-5

600

100

综合清洗废水

285m3/d

12m3/h

3-10

280

57.5

300

0.9

0.4

回用水设备反冲水及膜系统产生浓水

20m3/d

2m3/h

6-8

120

600

0.15

0.1

混合水质

320m3/d

16m3/h

4-9

275

280

0.8

0.3

注：

更新槽液及蚀刻液，产生量约0.8m3/d，委外处理，不排入废水站。

2.2设计中端水质回用标准

单位：

mg/L,pH除外

项目

CODCr

BOD5

总铬

总镍

总锰

石油类

设计标准

6.5-8.5

≤40

≤20

≤10

≤0.5

≤0.2

≤0.1

执行标准

6.5-8.5

≤50

≤20

≤10

≤0.5

≤0.2

≤0.1

2.3设计高端水质回用标准

项目

CODCr

BOD5

石油类

电导率

设计标准

6.5-8.5

≤30

≤10

≤0.1

≤5

≤80

执行标准

6.5-8.5

≤40

≤10

≤0.1

≤5

≤80

第三章工艺设计

3.1工艺确定的原则

1、稳定性：

处理流程成熟、可靠，处理后出水稳定达标。

2、先进性：

处理工艺先进、自动化程度高、设施整合性强。

3、可操作性：

处理站建成后，自控程度高，运行管理方便，操作简单。

4、经济性：

尽量选择投资少，运行费用低的工艺，以减少厂方的经济投入。

5、省地性：

尽量减少占地面积。

6、整体性：

工艺整体协调优化，规划布置上应融入建筑美学，适应周围环境条件。

3.2治理工艺及水量平衡流程

油墨及退漆水

调节池酸析槽酸

压滤机

滤液池

综合废水

隔渣隔油池综合调节池

快混池NaOH

快混池PAC、PAM

初沉池污泥脱泥系统

水解酸化池

接触氧化池

反冲水及浓水

5m3/d

混凝池PAC、PAM

终沉池污泥脱泥系统

回用设备取水池

砂碳滤系统

超滤系统

生产车间用水中端水质回用池

二级反渗透系统浓水池

高端水质回用池浓水反渗透系统

生产车间用水终端浓水池

蒸发结晶净水

去前端回用设备取水池

MVR蒸发器

2m3/d浓缩液委外

3.3工艺说明

高浓度油墨废水单独收集后进行水质水量调节后，由提升泵抽到酸析池，经调酸后，废水再经过滤池后，出水进入滤液池后定量汇入综合调节池，在此与其它废水混合，进行水质水量调节后，由提升泵提升抽到混凝沉淀池先预处理后，出水进入到水解酸化池及接触氧化池，通化生物相的新陈代谢作用进一步去除废水中的有机物后，出水进入混凝沉淀池，沉淀池出水进入砂碳柱、超滤系统及反渗透系统，分质回用，实现零排放目标。

膜系统产生的浓水进行蒸发浓缩，浓缩液委外处理。

3.3.4污泥处理

沉淀池污泥通过排泥泵排至污泥浓缩池进行重力沉降处理，沉降浓缩后污泥再通过隔膜污泥泵压送入压滤机脱水，脱水干泥饼定期清运，滤液回流调节池。

3.4工艺特点

3.3.1本公司设计生化处理部分采用生物膜法处理工艺具有抗冲击负荷强的优点，进水COD浓度及水量即使有大变化也可保证出水水质稳定达标排放。

3.3.2生物处理工艺中，厌（兼）氧水解酸化池的特殊构造，保证了厌氧污泥的浓度和污泥龄。

生物接触氧化池能承受较高负荷，不产生污泥膨胀问题，有较好的污泥特性，对有机物有较高的去除率，管理操作相对简单。

3.3.3传统生物处理管理水平要求高，由于人为因素造成系统不稳定的情况比较多。

如果因管理不善，生物处理系统发生抑制或好氧微生物活性降低，则重新启动短需约一个月的时间，长则需约3个半月时间。

这样势必影响有机废水处理系统，造成出水不能达标；而本系统中即使酸化厌氧部分出现波动，而接触氧化池，具有抗冲击负荷高的特性，且无需专人操作，可以基本不受人为或其它波动因素影响，保证出水水质稳定。

3.3.4本方案对处理系统设计参数选用严格，可保证出水稳定达标，即便有高负荷冲击仍能稳定达标。

3.5生化工艺特点

采用水解酸化+生物接触氧化工艺,目的是通过废水的水解酸化反应,把废水中难降解的高分子物质转化为较小的分子,从而改善废水的可生化性,为接触氧化创造条件。

3.5.1水解酸化

水解酸化是把难降解的高分子物质通过水解酸化中产酸细菌,分解成低分子、溶解性、可生化性强的物质,好氧菌作进一步分解创造有利条件。

水解酸化中经驯化后的产酸细菌将成为降解污水高分子有机物的主要细菌微生物,其代谢产物为有机酸。

水解酸化池内设生物填料和搅拌装置,池中挂填料,使污泥附着在填料上形成膜,从而增大污水与污泥的接触面积,达到增加泥水接触时间的目的。

3.5.2　接触氧化

生物接触氧化是一种介于活性污泥法与生膜法之间的生物处理工艺。

兼有活性污泥法与生物膜法优点,其机理是在曝气反应池内设置填料,池内既有活性污泥又有生物膜,形成密集的生物群体,增加了废水与生物接触的面积,连续曝气和生物膜的及时更新,增强了生物的活性。

生物接触氧化池底曝气对污水进行充氧,并使池体内污水处于流动状态,以保证污水同浸没在污水中的填料充分接触,避免生物接触氧化池中存在污水与填料接触不均的缺陷。

生物膜生长至一定厚度后,近填料壁的微生物由于缺氧而进行厌氧代谢,产生的气体及曝气形成的冲刷作用会造成生物膜的脱落,脱落的生物膜将随出水流出池外,废水中污染物在此过程中被微生物分解消耗,从而使废水得到净化处理。

生物接触氧化池可采用高、低不同的有机负荷,以产生不同的生物相,优化出水并减少剩余污泥量,池内设特殊设计的不同类型的生物填料和高效水下曝气装置。

3.6MVR蒸发器简介

MVR是蒸汽机械再压缩技术（mechanicalbaporrecompression）的简称。

mvr是重新利用它自身产生的二次蒸汽的能量，从而减少对外界能源的需求的一项节能技术。

早在60年代，德国和法国已成功的将该技术用于化工、食品、造纸、医药、海水淡化及污水处理等领域。

K G5w.u0A"k:

w/k

1B6W（|3p&[$X H+E9@%[5A#f溶液在一个降膜蒸发器里，通过物料循环泵在加热管内循环。

初始蒸汽用新鲜蒸汽在管外给热，将溶液加热沸腾产生二次汽，产生的二次汽由涡轮增压风机吸入，经增压后，二次汽温度提高，作为加热热源进入加热室循环蒸发。

正常启动后，涡轮压缩机将二次蒸汽吸入，经增压后变为加热蒸汽，就这样源源不断进行循环蒸发。

蒸发出的水分最终变成冷凝水排出。

蒸发器其工作过程是将低温位的蒸汽经压缩机压缩，温度、压力提高，热焓增加，然后进入换热器冷凝，以充分利用蒸汽的潜热。

除开机启动外，整个蒸发过程中无需生蒸汽从蒸发器出来的二次蒸汽，经压缩机压缩，压力、温度升高，热焓增加，然后送到蒸发器的加热室当作加热蒸汽使用，使料液维持沸腾状态，而加热蒸汽本身则冷凝成水。

这样，原来要废弃的蒸汽就得到了充分的利用，回收了潜热，又提高了热效率，生蒸汽的经济性相当于多效蒸发的30效。

蒸发设备紧凑，占地面积小、所需空间也小，又可省去冷却系统。

O&L*h+Y8j/n0~.]5-o-|3h,C9t%F&^,h3.7MVR蒸发器特点-H!

@8i0r*f

1A:

c.e-@"z6t+X/m&`（h）h w"{3A$b$g）f+z①①低能耗、低运行费用；　　

②占地面积小；%}$w _'i+D9P3]9`+t

）@4H"b7\.r$|+H H　　③运行平稳，自动化程度高；

#r:

G.g k1V#q;w#o　　④无需原生蒸汽；

&B9R2?

3H7Q　　⑤可以在75℃下蒸发而无需冷冻设备，特别适合热敏性物料。

$T y（] `）Q-T!

~3r H8O"v8C:

K3S7p　　

⑥蒸发每吨水需要耗电为23-60度电；　　

⑦可以实现蒸发温度45-75℃的低温蒸发（无需冷冻水系统）

3.8有机物质去除率统计表

序号

污染指标

混合原水

混凝沉降

水解

酸化

接触氧化+混凝终沉

砂炭滤

超滤

反渗透

COD

275

200

110

去除率

27%

45%

72.8%

6.7%

46.5%

BOD

去除率

8.3%

36.4%

71.4%

40%

注：

污染物指标单位mg/L。

第四章构筑物及机电设备材料

4.1构筑物及附属设备材料

一、油墨废水处理量：

15m3/d，0.5m3/h

（1）调节池

作用：

调节水质水量。

结构形式：

地埋式钢筋混凝土结构

规格：

（上底+下底）×高÷2×深＝（5.4+5.0）m×1.2m÷2×2.5m

有效容积：

12.6m3

停留时间：

12.6h

数量：

1座

附属设备：

①提升水泵

a、数量：

2台（1用1备）

b、型式：

卧式不锈钢离心泵25JFFX-8

c、流量：

2.3m3/h

d、扬程：

e、功率：

0.25KW

f、产地：

广州矩源或同类品牌

②液位控制器

a、数量：

1套

（2）酸析池

作用：

药水反应区

结构形式：

半地埋式钢筋混凝土结构

池体尺寸：

长×宽×高＝2.2m×1.85m×2.5m

有效容积：

8m3

停留时间：

数量：

1座

附属设备：

①加药泵

a、数量：

2台（1用1备）

b、型号：

气动隔膜泵1/4//

c、流量：

0-15L/min

d、扬程：

50m

e、产地：

美国或同类品牌

②搅拌机

a、数量：

2套

b、产地：

康莱

③加药槽

a、数量：

1个

b、型号：

PE500L

c、产地：

迪森

④污泥泵

a、数量：

2台（1用1备）

b、型号：

气动隔膜泵3/4//

c、流量：

0-87L/min

d、扬程：

50m

e、产地：

美国或同类品牌

⑤厢式压滤机

a、数量：

1台

b、规格：

S=15m2

（3）滤液池

作用：

滤液缓冲池

结构形式：

半地埋式钢筋混凝土结构

池体尺寸：

长×宽×高＝2.2m×1.85m×2.5m

有效容积：

8m3

停留时间：

数量：

1座

附属设备：

①提升水泵

a、数量：

2台（1用1备）

b、型式：

卧式不锈钢离心泵25JFFX-8

c、流量：

2.3m3/h

d、扬程：

e、功率：

0.25KW

f、产地：

广州矩源或同类品牌

②液位控制器

a、数量：

1套

二、综合废水

（1）格栅池

作用：

去除废水中颗粒悬浮物。

结构形式：

地埋式钢筋混凝土结构

规格：

（上底+下底）×高÷2×深＝（4.4+4.2）m×1.0m÷2×2.5m

过栅流速：

0.8m/S

数量：

1座

（2）调节池

作用：

调节水质水量。

结构形式：

地埋式钢筋混凝土结构

规格：

（上底+下底）×高÷2×深＝（4.9+4.3）m×3.5m÷2×4.0m

有效容积：

56m3

停留时间：

11.2h

数量：

1座

附属设备：

①提升水泵

a、数量：

2台（1用1备）

b、型式：

卧式不锈钢离心泵40JFFX-18

c、流量：

8m3/h

d、扬程：

18m

e、功率：

1.5KW

f、产地：

广州矩源或同类品牌

②液位控制器

数量：

1套

（3）反应池

作用：

药水反应区

结构形式：

半地埋式钢筋混凝土结构

池体尺寸：

长×宽×高＝3.1m×2.0m×2.5m

有效容积：

12.5m3

停留时间：

2.5h

数量：

1座

附属设备：

①加药泵

a、数量：

5台（4用1备）

b、型号：

气动隔膜泵1/4//

c、流量：

0-15L/min

d、扬程：

50m

e、产地：

美国或同类品牌

②搅拌机

数量：

2套

③加药槽

a、数量：

3个

b、型号：

PE1000L

c、产地：

迪森

（4）初沉池

作用：

泥水分离池

结构形式：

半地埋式钢筋混凝土结构

池体尺寸：

长×宽×高＝3.4m×3.4m×6.0m

表面负荷：

0.50m3/m2·h

有效容积：

25m3

停留时间：

数量：

1座

附属设备：

①加药泵

a、数量：

2台（1用1备）

b、型号：

气动隔膜泵1/4//

c、流量：

0-15L/min

d、扬程：

50m

e、产地：

美国或同类品牌

②污泥泵

a、数量：

1台

b、型号：

气动隔膜泵3/4//

c、流量：

0-87L/min

d、扬程：

50m

e、产地：

美国或同类品牌

（5）二级厌氧池

作用：

池内生物填料上驯化好的微生物在厌氧条件下可将废水中的大颗粒有有机物降解为小分子易降解有机物，以提高废水的可生化性。

结构形式：

半地埋钢筋混凝土结构

池体尺寸：

长×宽×高＝3.4m×3.4m×6.0m+3.7m×2.7m×6.0

填料负荷：

1.0～2.5KgCOD/（方填料·d）

有效容积：

121m3

停留时间：

24.2h

数量：

1座

附属设备：

①组合填料

a、数量：

90m3

b、型号：

Φ160×4000mm

c、使用年限：

3～6年

d、产地：

浙江

②填料支架

a、数量：

90m3

b、材质：

A3碳钢，防腐

③加药泵

a、数量：

2台

b、型号：

气动隔膜泵1/4//

c、流量：

0-15L/min

d、扬程：

50m

e、产地：

美国或同类品牌

④潜水搅拌机

a、数量：

2台

b、型号：

QJB0.85/8-260/3-740

c、产地：

南京或同等品牌

（6）接触氧化池

作用：

降解COD。

结构形式：

半地埋式钢筋混凝土结构

池体尺寸：

长×宽×高＝3.7m×2.7m×6.0m×2个

填料负荷：

0.8～2.0KgCOD/（方填料·d）

有效容积：

80m3

停留时间：

22h

数量：

1座

附属设备：

①组合填料

a、数量：

35m3

b、型号：

Φ160×4000mm

c、使用年限：

3～6年

d、产地：

浙江

②填料支架

a、数量：

80m3

b、材质：

A3碳钢，防腐

③罗茨鼓风机

a、数量：

2台（1用1备）

b、型号：

GRB-65

c、流量：

3.73m3/min

d、风压：

6.0kPa

e、功率：

7.5kw

c、产地：

台湾川源

④曝气系统

a、数量：

微孔曝气器Φ215，共50套

b、材质：

c、产地：

江苏

（7）反应终沉池

作用：

泥水分离池

结构形式：

半地埋式钢筋混凝土结构

池体尺寸：

长×宽×高＝3.7m×2.7m×4.5m

表面负荷：

0.50m3/m2·h

有效容积：

20m3

停留时间：

数量：

1座

附属设备：

①加药泵

a、数量：

2台

b、型号：

气动隔膜泵1/4//

c、流量：

0-15L/min

d、扬程：

50m

e、产地：

美国胜佰德或同类品牌

②污泥泵

a、数量：

1台

b、型号：

气动隔膜泵3/4//

c、流量：

0-87L/min

d、扬程：

50m

e、产地：

美国胜佰德或同类品牌

（8）回用设备取水池

作用：

生化处理水暂存池

结构形式：

半地埋式钢筋混凝土结构

池体尺寸：

长×宽×高＝4.1m×2.0m×3.0m

有效容积：

20m3

停留时间：

数量：

1座

附属设备：

①提升水泵及回用水泵

a、数量：

5台（4用1备）

b、型式：

卧式不锈钢自吸泵50JYF-28A

c、流量：

6m3/h

d、扬程：

26m

e、功率：

1.5KW

f、产地：

矩源或同类品牌

②液位控制器

数量：

4套

③砂滤罐

a、数量：

1套

b、规格：

Φ900mm×2100mm

c、流速：

6.5m/h

④吸附罐

a、数量：

1套

b、规格：

Φ900mm×2100mm

c、流速：

6.5m/h

⑤UF系统

a、超滤膜：

6支

b、规格：

Φ200mm×1481mm

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