光伏废水达标处理doc.docx
《光伏废水达标处理doc.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《光伏废水达标处理doc.docx（17页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
光伏废水达标处理doc
光伏有限公司废水处理工程
技
术
方
案
第一章工程项目简介及技术指标
1.1工程概况
*********光伏有限公司是国内多晶硅生产的一枝新秀，公司专业从事具有高新技术的绿色环保产业太阳能光伏发电及应用产
品。
为满足客户要求和确保公司的硅质量，公司对所用原材料进行严格进料检查，对生产中各个环节进行严密的在线质量控制，最后对生产出的每一批次的产品进行一系列完整的质量测试。
管理团队谙熟国内外市场，经验丰富。
公司秉承“科技、绿色、和谐”的理念，愿为人类社会的和谐、可持续发展贡献力量。
受****光伏有限公司委托，根据生产系统的工业用水工艺和废水排放水质水量特点，本着保证最佳处理效果，最大限度考虑投资效益和处理成本的原则，提供以下废水处理系统工程设计方案，以供公司领导、技术人员、有关专家以及环保主管部门审议和决策。
本方案涉及的工艺流程适用于*******光伏有限公司废水回用处理工程。
2.2项目技术指标
2.2.1设计依据
1.*******光伏有限公司提供的有关资料和数据
2.《污水综合排放标准》（GB8978-1996）
3.《污水排入城市下水道水质标准》（CJ3082-1999）
4.《中华人民共和国环境保护部公告》（2008年第30号）
5.《室外排水设计规范（1997年局部修订）》（GBJ14-87）
6.《工业管道设计规范》GB50316-2002
7.《室外排水设计规范》GBJ14-87
8.《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003
9.《给排水设计手册》第1，3，5，9，11册
10.《建筑结构统一标准》（GB68-84）
11.《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）
12.《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）
13.《民用建筑电气设计规范》（JGJ/T16-92）
14.《低压配电设计规范》（GB50054-95）
15.《供配电系统设计规范》（GB50052-1992）
16.我公司承建同类废水处理工程的成功案例
17.我公司与业主相关人员交流的结果
18.同类废水小试试验结果
2.2.2设计原则
1.严格执行环境保护的各项规定，确保排放水质达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）三级标准水质要求；
2.采用技术先进、运行可靠、水质稳定、操作管理简单的处理工艺；
3.采用先进的自动控制手段，提高处理效率，保证操作运行方便可靠，降低投资和运行费用；
4.平面布置和工程设计时，在指定的范围内，合理布局，力求工艺流程合理通畅；
5.在设计中充分考虑二次污染的防治，尽量采用二次污染少、低噪
音处理设施；处理设施有密封措施，以免影响周围环境；
6.操作管理方便、技术要求简单，能够长期使用。
2.2.3技术优势
1.本公司熟悉太阳能生产工艺废水水质水量、排放特点等，致力于为光伏行业提供专业水系统解决方案；
2.公司具有光伏行业的成功项目经验，在设计中不仅发挥本公司的技术专长，而且总结同类废水工程经验，扬长避短，创造优质工程；
3.本工程设计有较大的调节和中转系统，调节能力充裕；
4.对废水分类收集，分质处理，降低处理难度，提高工艺合理性，降低投资，节省运行费用，确保出水达标排放；
5.本公司可提供成熟的光伏行业废水回用，最大化利用排放污水，不仅实现节能减排，并同时降低业主整体运营成本，有效整合环保要求及业主经济效益。
2.3设计基础
231水质水量
序号
废水（液）
种类
废水
来源
3
Q（m/h）
pH
F-（mg/L）
SS（mg/L）
COD（mg/L）
1
含氟废水
-期
15
4~7
30~150
150
10~50
二期
13
2
有机废水
:
-期
15
10~12
-
200
50~200
3
酸碱废水
二期
20
10~12
-
-
-
4
含硝废水
二期
20
3~7
30~150
150
30~120
废水总计
83m3/h
5
有机废液
-期
3
3.5m/d
10~13
-
200
50000
6
含氟废液
一期
3
2.5m/d
1~2
10000
150
10~50
7
含硝废液
:
二期
6m3/d
1~2
10000
150
10~500
8
浓碱
二期
2m3/d
10~13
-
-
-
废液总计
14m3/d
注：
1本方案设计仅针对*******光伏有限公司一期废水处理;
2详细数据需在施工设计前，双方共同检测确认。
2.3.2设计出水水质
污染物
pH
COD
SS
F-
BOD
排放指标
6〜9
500mg/L
400mg/L
20mg/L
300mg/L
2.3工程范围
本方案涉及*****光伏生产工艺一期废水的达标排放系统工程。
乙方负责废水处理站工艺流程、设备、自控设计及其制造、供应、安装、调试、人员培训及服务等。
排水与处理区域假定围墙或设备区域外1m与建设单位交接，供电于工程电控柜上桩。
供水、供气、供热接入乙方指定设备点；土建、防腐、保温、照明、消防、通风、卫生、等公建设施的施工由甲方负责。
由乙方提供土建工艺条件图。
第三章工程项目设计方案选择及说明
3.1技术要点
根据*******光伏有限公司的生产情况及废水来源分析，通过对生产工艺和原材料的分析，从目前国内和国外治理太阳能电池废水的方法和途径以及从投资和运行费用考虑，同时结合同行业的成功经验和我们的工程实践，满足废水回用循环处理的要求，选择一种技术先进、性能可靠、经济实用的废水处理工艺非常重要。
根据客户提供设计资料及环保部门的要求，彻底解决太阳能电池废水外排造成的不良环境影响，本方案通过物化处理技术将太阳能电池废水中的氟离子、硅酸盐胶体、COD、SS等去除，达到三级排放标准后排放，减轻污染物对环境的影响。
3.2工艺方案的确定
3.2.1整体水质分析
1.含氟废水包含单多晶去PSG酸槽后漂洗水、单晶制绒酸槽后漂洗水、单多晶甩干机出水，主要含盐酸、氢氟酸等，呈酸性，具有强腐蚀性，主要污染因子为氟离子；
2.有机废水主要含氢氧化钾、PEG、制绒添加剂等，具有较咼的COD，呈碱性；
3.含硝废水为多晶制绒酸槽后漂洗水，主要含氢氟酸、硝酸、硫酸、盐酸等，呈酸性，主要污染因子为氟离子，硝酸根离
子;
4.废液含高浓度的氟离子及COD等。
322工艺方案确定
根据以上水质分离，将废水分支处理，降低处理难度，减少运行
费用，具体工艺如下：
一期含氟废水二期含氟废水二期酸碱废水
一期有机废水一期酸碱废水
二期含硝废水
一期有机废液
一期含氟废液
3.2.3流程说明
⑴含氟废水处理（含一二期含氟废水及二期酸碱废水）
A、含氟废水经含氟废水收集池收集调节水量水质后通过水泵
提升进入一级除氟沉淀池；含氟废水收集池内设置液位控制器，高液
位启动提升泵，低液位停止提升泵，超高液位报警；
B、含氟废水收集池的废水通过泵提升至一级除氟沉淀池中，池内设pH调节反应格、絮凝反应格，废水进入pH调节格，由pH计控制Ca（OH）2加药泵投加Ca（OH）2,调节pH值并初步除氟后进入絮凝反应格，加药泵投加PAM药剂，均匀混合后，自流入沉淀格中泥水分离，上清液进入二级除氟沉淀池，污泥通过泵提升至污泥池。
C、一级除氟沉淀池出水流入二级除氟沉淀池中，池内设除氟反应格、混凝反应格、絮凝反应格，废水进入除氟反应格，由F离子探头控制投加除氟剂；除氟反应后进入混凝反应格，加药泵投加PAC药剂，均匀混合后；自流入絮凝反应格，加药泵投加PAM药剂，均匀混合后；废水自流入沉淀格中泥水分离，上清液经过过滤系统后达标排放，污泥通过泵提升至污泥池，经压滤机干化处理后，干泥外运。
⑵有机废水处理（含一期有机废水及酸碱废水）有机废水经中和处理后与二级除氟沉淀池出水一起达标排放。
⑶含硝废水处理
含硝废水经*******环境工程有限公司高倍浓缩处理系统处理后，产水可回用至生产线回用，浓水经末端处理系统处理后实现零排放。
3.3主要技术简介
3.3.1化学沉淀处理技术
通过投加氯化钙、氢氧化钙，可以有效去除氟离子、磷酸根离子和硅酸根离子等，根据钙离子溶度投加氢氧化钙，但单独投加氢氧化钙将导致PH过高，可通过投加酸中和PH,也可在投加氯化钙来沉淀氟离子，在投加时可根据情况调整；
含氟废水中加入氢氧化钙、氯化钙后,发生如下反应:
2F+Ca2+=CaF2J
含磷废水中加入氢氧化钙、氯化钙后,发生如下反应:
2PO43-+3Ca2+=Ca3（PO4）2J
含硅废水中加入氢氧化钙、氯化钙后,发生如下反应:
SiO32-+Ca2+=CaSiO3J
3.3.2混凝沉淀处理技术
各部分废水在调节池中进行自然中和后提升至混凝沉淀池进行处理，该段投加混凝剂和助凝剂，在药剂的压缩双电层、中和吸附、桥联网捕作用下去除污染成分，达到水质的净化。
混凝原理主要取决于三种作用：
（1）压缩双电层作用：
水中粘土胶团含有吸附层和扩散层，合称双电层。
双电层中正离子浓度由内向外逐渐降低，最后与水中的正离子浓度大致相等。
因此双电层有一定的厚度。
如向水中加入大量电解质，则其正离子就会挤入扩散层而使之变薄；进而挤入吸附层，使胶核表面的负电性降低。
这种作用称压缩双电层。
当双电层被压缩，颗粒间的静电斥能就会降低。
当降至小于颗粒布朗运动的动能时，颗粒就能相互吸附凝聚。
凝聚颗粒在水的紊流中彼此易碰撞吸附，形成絮凝体（亦称绒体或矾花）。
絮凝体具有强大吸附力，不仅能吸附悬浮物，还能吸附部分细菌和溶解性物质。
絮凝体通过吸附，体积增大而下沉。
2）电中和作用：
以上是同种胶粒间的凝聚。
而电中和作用，是指混凝剂在水中形成带正电的胶粒，它能和水中带负电的胶粒相互吸引从而使彼此的电性中和而凝聚。
为此，要求两者的电荷量要大致相等。
（3）网捕架桥作用：
一些呈线型结构的高分子混凝剂，以及金属盐类混凝剂在水中形成线型高聚物后，均能强烈吸附胶体微粒。
当吸附的微粒增多时，上述线型分子会弯曲变形和成网。
从而起到桥梁的作用，使微粒间的距离缩短而相互粘结，逐渐形成粗大的絮凝体。
这种作用称吸附架桥作用。
3.3.3多级过滤处理工艺
废水经过预处理后进入多级过滤（石英砂过滤器、活性炭过滤器）有效去除悬浮颗粒固体、油脂类和有机物，使废水达到进膜的要求。
石英砂过滤器是一种过滤器滤料采用石英砂作为填料。
有利于去除水中的杂质。
其还有过滤阻力小，比表面积大，耐酸碱性强，抗污染性好等优点，石英砂过滤器的独特优点还在于通过优化滤料和过滤器的设计，实现了过滤器的自适应运行，滤料对原水浓度、操作条件、预处置工艺等具有很强的自适应性，即在过滤时滤床自动形成上疏下密状态，有利于在各种运行条件下保证出水水质，反洗时滤料充分散开，清洗效果好。
砂过滤器可有效去除水中的悬浮物，并对水中的胶体、铁、有机物等污染物有明显的去除作用。
并具有过滤速度快、过滤精度高、截污容量大等优点。
主要用于电力、电子、饮料、自来水、石油、化工、冶金、纺织、造纸、食品、游泳池、市政工程等各种工艺用水、生活用水、循环用水和废水的深度处置领域。
活性炭过滤是以活性炭作为过滤滤料的水过滤处理工艺。
活性炭
每克表面积为500-1700m2，真比重为1.9-2.1。
过滤时由于其多孔性可吸附各种液体中的微细物质，常用于水处理中的脱色、脱臭、脱氯、去除有机物及重金属、去除合成洗涤剂、细菌、病毒及放射性等污染物质。
主要用于电力、电子、饮料、自来水、石油、化工、冶金、纺织、造纸、食品、游泳池、市政工程等各种工艺用水、生活用水、循环用水和废水的深度处置领域。
3.3.4膜分离工艺
分离作为化工行业中一个重要的生产环节，其过程及方法可以有多种，基于分离对象不同的物理化学性质，可以有凝胶色谱、离子交换、结晶、蒸馏、离心、萃取、吸附等许多方法。
而以高分子膜为代表的膜分离技术作为一种新型、高效的流体分离净化和浓缩技术，因其操作过程大多无相变化，可常温连续操作，工艺简便易于放大，高效节能且污染小等优点而得到广泛应用。
所有分离过程都是利用在某种环境中混合物各组分性质的差异进行分离。
膜分离过程是以选择性透过膜为分离介质，借助于外界能量或膜两侧存在的某种推动力（如压力差、浓度差、电位差等），原料侧组分选择性地透过膜，从而达
到分离、浓缩或提纯的目的
不同的膜分离过程中所用的膜具有一定结构、材质和选择特性；被膜隔开的两相可以是液态，也可以是气态；推动力可以使压力梯度、浓度梯度、电位梯度或温度梯度，所以不同的膜分离过程分离体系和适用范围也不同。
膜分离方法按其分离对象可分为气体（蒸汽）分离和液体分离；按其用途又可分为反渗透（R0）、纳滤（NF）、超滤（UF）,微滤（MF）,渗析（D）、电渗析（ED）、气体分离（GS）、渗透蒸发（PVAP）、乳化液膜（ELM）和与其它过程相结合的分离过程——膜蒸馏和膜萃取等。
其中，反渗透、超滤、微滤、电渗析分离过程已较为成熟，气体分离和渗透汽化以及纳滤是正在开发中的技术，且将是今后的发展重点。
目前，膜分离技术受到广泛的注意且发展迅速，已发展成为一种重要的分离方法，在水处理、化工、环保等方面得到了广泛的应用。
但关于分离膜的基础理论及应用研究还不全面、不深入，以至于在许多领域内膜分离技术还存在不足，无法大规模应用。
因此，膜分离技术的潜力还远未挖掘出来，尚处于诱导开发期。
预计近期将得到全面发展，将对这一世纪工业技术的改造起到深远的影响。
第四章详细设计
土建整体规划，设备只上一期）
4.1含氟废水处置系统
1含氟废水收集池
目的：
收集含氟废水，为后续处理提供稳定水源；
数量：
3座
设计基础：
V有=300m3材质：
钢砼+防腐
设备配置：
采用液位计控制液位
含氟废水提升泵20m3/h,12m,2台，一用一备
2一级除氟沉淀池
目的：
含氟废水初次沉淀，去除废水中氟离子及其他悬浮物；数量：
1座，防腐处理
设计负荷：
<1m3/m2.h；
配置设备：
碱加药系统
1
套
pH监控器
1
套
pH调节搅拌系统
1
套
PAM加药系统
1
套
絮凝搅拌系统
1
套
布水系统
1
套
排泥泵
2
台
3除氟沉淀池2
目的：
有机废水初次沉淀，去除废水中氟离子及其他悬浮物；
数量：
1座，防腐处理
设计负荷：
<1m3/m2.h；
配置设备：
除氟剂加药系统
1
套
除氟搅拌系统
1
套
PAC加药系统
1
套
反应搅拌系统
1
套
PAM加药系统
1
套
絮凝搅拌系统
1
套
F监控器
1
套
排泥泵
2
台
4污泥池
数量：
1座
材质：
钢砼
设计基础：
V有=60m3;
设备配置：
污泥输送泵10m
3/h，60m，
1台
板框压滤机
50m2，
1套
4.2有机废水处置系统
1有机废水收集池
目的：
收集有机废水，为后续处理提供稳定水源；数量：
1座
设计基础：
V有=100m3材质：
钢砼+防腐设备配置：
采用液位计控制液位
有机废水提升泵
3
20m3/h，
12m,2台，一用一备
加药系统
2
套
pH监控器
1
套
搅拌系统
1
套
2排放水池
目的：
中转处理达标废水；
数量：
1座设计基础：
V有=40m3；材质：
钢砼
4.3含硝废水处置系统
1含硝废水收集池
目的：
收集含硝废水，为后续处理提供稳定水源；数量：
2座
设计基础：
V有=200m3材质：
钢砼+防腐
4.4废液收集系统
1有机废液收集槽
目的：
收集有机废液；
数量：
1只
材质：
PE
设计基础：
10m3
设备配置：
有机废液提升泵6m3/h，10m，1台
2一期含氟废液收集槽
目的：
收集一期含氟废液；
数量：
1只
材质：
PE
设计基础：
10m3
设备配置：
含氟废液提升泵6m3/h，12m，1台废液应急泵6m3/h，12m，1台
4.5应急系统
1.应急水池
目的：
收集储存应急废水；
数量：
1座，钢砼防腐
设计基础：
V有=100m3；设备配置：
采用液位计控制液位
应急提升泵12m3/h,10m,1台
4.6附属系统
1、石灰池
设置石灰池及石灰泵；
2、设备房
放置二期含硝废水零排放系统设备等；
3、综合棚、库房
综合棚用于主体设备的防雨防护，主要有压滤机、加药系统等。
4.7构筑物清单（业主自备）
序号
名称
容积（m3）
数量
单位
备注
1
含氟废水收集池
3
座
钢砼+防腐
2
一级除氟沉淀池
2
座
:
钢砼+防腐
3
二级除氟沉淀池
2
座
钢砼+防腐
4
污泥池
1
座
钢砼
5
有机废水收集池
1
座
钢砼+防腐
6
排放水池
1
座
［钢砼
7
含硝废水收集池
2
座
钢砼+防腐
8
应急水池
1
座
:
钢砼+防腐
9
石灰池
1
座
砖混
10
机房、库房、防雨棚
按需建设
11
设备基础等土建
按需建设
4.8设备清单
略
第五章电气设计
5.1执行标准及规范
1.《低压配电设计规范》（GB50054-95）；
2.《工业与民用电力装置的接地设计规范》（GBJ65-84）
5.2供电设计
该废水处理工程采用三相五线制380v供电电源由总厂邻近配电室引来，采用钢铠电缆直接埋地或电缆沟敷设至本配电室，配电室要求良好通风、散热、靠近本工程负荷中心区域，且远离爆炸、腐蚀、污染、灰尘等场所，配电室内各电气设备的操作检修距离不得小于规定的有关距离，所有埋地式埋管深度为距地面1.5m。
配电采用树干式和放射式相结合的方式，经电缆沟桥架及预埋管敷设至各用电设备。
本废水处理工程负荷的等级确定等同废水排出车间的负荷，即只要有废水不断地排出则废水处理厂需不间断电源。
5.3供电线路敷设
供电采用放射状引入各用电设备点，以提高供电的可靠性。
室外线路均采用直埋方式敷设。
5.4防雷及接地保护
站房内配电柜均设置接地系统，其中配电间的接地系统专用一根
接地线与室外接地相连，室外接地系统的工频接地电阻小于4Q。
5.5电气安全、节能
5.5.1电气安全
1）过电压保护：
为防止雷电波产生的过电压和操作过电压对设备的损害，在变电所低压母线上、带有电子设备的动力配电箱及室外照明配电箱内均装设浪涌吸收器（SPD）。
2）所有插座回路上均安装漏电动作电流大于30mA的漏电保护断路器，减少人身电击事故。
5.5.2节能
选用节能型变压器和节能灯具，减少电能损耗。
第六章控制系统设计
6.1设计标准及规范
1.《过程检测和控制流程图用文字和图形符号》（GB2625—81）
2.《分散型控制系统工程设计规范》（HG/T20573—95）
3.《仪表系统接地设计规定》（HG20503—92）
4.《控制室设计规定》（HG20508—92）
5.《仪表供电设计规定》（HG20509—92）
6.2设计原则
为了保证污水处理厂生产的稳定和高效，减轻劳动强度，改善操
作环境，自控仪表设计中遵循以下原则：
1.操作、管理水平先进，技术应用合理，系统性能价格比最优原则；
2.仪表系统遵循“工艺必需、计量达标、实用有效”的原则。
6.3设计范围
设计范围包括：
1.根据工艺生产流程及控制要求，配置物位、流量、水质分析、过
程控制等检测控制仪表；
2.根据工艺和设备运行要求，设置自动控制、自动报警、安全装置。
6.4控制设计
控制箱上设置触摸屏操作面板。
有自动/手动转换按钮，正常运
行时旋到自动位，设备可自动运行；安装调试、故障检修时可旋到手动位置，对设备进行点动操作。
第七章环境保护及劳动安全卫生
7.1环境保护
环境保护的主要内容是“三废”治理及对噪声的控制。
本工程属“三废”治理的内容之一，即废水治理。
但在废水处理过程中，又需设置一些必要的建构筑物及配置必要的人员和设备，必然会产生一些废水及噪声，造成二次污染，为此需采用积极的防护措施，使二次污染排放降至最低，变废为宝、化害为利，最大限度地提高资源和能源的利用率。
7.2给排水
机泵及配制药剂少量给水回用水供给。
设备房需设排水沟。
7.3噪声
工艺生产中膜处理工艺需设泵来加压，因此，泵的电机是产生噪声的最大来源。
除对膜处理处理车间进行隔音处理外，生产管埋区设置隔离绿化带，减轻对周围环境的噪声干扰。
7.4劳动保护和安全卫生
本工程在设计中按照国家规定的污水处理厂（站）设计标准及有关设计规范进行设计。
工艺和装置中，全面分析了各种因素，选用了可靠的装置设备。
建筑内墙面和地面也应做相应的处理，如铺设墙砖和地砖，金属材料避免生锈，废水及时组织外排。
日常管理应特别注意对人或动物容易接近之处的检查和保护，尤
其对敞开的加药装置、水处理药剂、水池人孔和水池的通气口加强安全管理。
各处设立明显的标志牌并注明安全等级。
所有操作平台，楼梯栏杆都按照国家设计标准进行设计。
所有转动设备均有安全防护罩，电器设备及其控制设备设置防静电、接地保护，并做到定期检查。
带电设备和设施应有明显的警示标牌。
对于产生较大噪声的设备，在设备选型上选用低噪声设备，并设置消音设施，使工人工作场所噪声低于85dB（A），周边环境噪声满足环保要求。
7.5化验监测及化验室设计、消防
水质化验依托厂房现有水处理站化验室。
本处理站消防设施依托厂区已有的消防设施。
7.6辅助系统
系统应设置控制房、设备机房，药剂库，防雨棚等必要辅助设施。
第八章施工组织计划
8.1项目建设管理为加强理项目的管理工作，应成立废水处理站建设项目经理部，人员的组成由工程委托方和设计施工单位共同组成，具体人员的安排由双方共同协商后确定，其主要职能为：
行政管理：
负责日常行政工作及与项目履行单位的接待、联络等工作。
技术管理：
负责项目的技术文件、技术档案的管理工作，主持设计图纸的会审，处理有关技术问题，组织技术交流，组织职工的专业技术培训、技术考核等工作。
施工管理：
负责项目的土建施工安装的协调与指挥，施工进度与计划的安
升级会员 