含镍废水处理工程方案.docx
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含镍废水处理工程方案
含镍废水处理工程
设
计
方
案
设计单位：
济南白金环保科技有限公司
方案编号：
BJ10008
编制日期：
2011－1－16
一、工程概况
中国重汽集团济南商用车有限公司，主要从事斯太尔、黄河系列整车生产和各类汽车零部件生产，厂区总占地面积46万平方米。
公司现有各类专业技术人员530人，公司下辖总装配厂、传动轴厂、车轮厂、内饰件厂、橡胶密封件厂、汽车部件厂、底盘零件厂、精密铸造厂八个工厂。
整车制造于2007年底完成搬迁，形成年产5万辆整车的生产能力，成为中国商用汽车的又一重要生产基地。
公司拥有主要生产设备1531台（套），其中89台为精、大、稀设备。
拥有国内领先的各类生产流水线15条，其中整车装配线两条，驾驶室总成焊接线、车架总成铆接线、内饰装配线各一条。
零部件生产线涵盖机加工、橡胶、塑料、铸造、热处理、涂装等多种产品及工艺。
贵公司原有一套废水处理设施，根据国家环境保护法及当地环保部门要求，含重金属废水要在生产地点就地处理（如：
不排出生产车间），处理后的重金属或污染物低于排放标准可以排放或回用。
形成新的重金属浓缩产物尽量回收利用或加以无害化处理。
根据贵公司的要求，本设计主要是去除镍离子，不考虑去除其它污染物。
公司在生产过程中，产生的含镍废水主要来源于车身车间和车架车间的磷化液槽的清洗液以及水洗液。
产生的主要污染物为镍。
镍离子是国家废水排放标准中第一类禁止随意排放的污染物，由于它能在环境和动植物体内蓄积，对人体健康产生长久不良影响，因此含有此类物质的废水，不分行业和排放方式，也不分受纳水体的功能和类别，其最高允许排放浓度Ni2+<1.0mg/L。
我公司受建设单位的委托，根据贵方提供的废水水量和要求，结合同行业的资料，借鉴相关工程实际运行经验，本着投资省、处理效果好、运行成本低的原则，编制了该初步设计方案，供建设单位和有关部门决策参考。
二、设计依据、规范、原则及范围
2.1、设计依据及规范
《山东省小清河流域水污染物综合排放标准》
《污水综合排放标准》GB8978-96
《中华人民共和国环境保护法》
《电镀废水治理设计规范》GBJ136
《国家污水综合排放标准》GB8978
《室外排水设计规范》GBJ14
《给水排水设计手册》
《建筑给水、排水设计手册》
《城市区域环境噪声标准》GB3096
《通用用电设备配电设计规范》GB50055
《低压配电装置及线路设计规范》GBJ54
《建筑结构荷载规范》GBJ9
《水处理设备制造技术条件》JB/T2932
《钢制焊接常压容器技术条件》JB2880
《手工电焊焊接接头的基本形式尺寸》GB13985
《水处理设备原材料入厂检验》ZBJ98004
《水处理设备油漆包装技术条件》ZBJ98003
建设单位提出的设计要求和提供的其它基础资料
我公司电镀废水处理工程实例及工程实践经验
2.2、设计原则
✧工艺设计充分考虑氧化车间和喷涂废水水量、水质的复杂性、多变性，选用技术先进可靠、工艺成熟稳妥、处理效率高、运行成本低、操作管理方便的污水处理工艺。
✧本设计方案严格执行有关环境保护的各项规定，废水处理首先必须确保各项出水水质均达到当地环保部门规定的排放标准；
✧针对本工程和具体情况和特点，采用简单、成熟、稳定、实用、经济合理的处理工艺，以达到节省投资和降低运行管理费用的目地；
✧处理系统运行有一定的灵活性和调节余地，以适应水质水量的变化；
✧管理、运行、维修方便，尽量考虑操作自动化，减少操作劳动强度。
设备选型采用通用产品，选购的产品在国内应是技术先进、质量保证、性能稳定可靠、工作效率高、管理方便、维修维护工作量少、价格适中及售后服务好的产品；
✧在保证处理效率的同时工程设计紧凑合理、节省工程费用、减少占地面积、减少运行费用；
✧设计美观、布局合理、降低噪声、消除异味及固体废弃物，改善处理站及周围环境，避免二次污染。
2.3、设计范围
✧本次设计范围包括系统的工艺、设备、管道的制作、安装、调试。
✧进水以由总体直接接入污水处理系统调节池。
其它接口以污水处理设备外1米为交接点。
✧电气以电控柜的上接线柱为交接点。
✧具体设计范围另行协商。
三、设计水量及水质
3.1、设计处理水量
根据业主提供数据，本工程设计废水日常处理水量为：
车身车间15m3/d，按2m3/h,工作为8小时制。
车架车间15m3/d，按2m3/h,工作为8小时制。
在两车间内各建一套相同的处理设施。
3.2、设计进水水质
根据业主提供的水质情况，污染物主要为镍≤4mg/l。
本方案主要处理镍离子。
3.3、设计出水指标
根据甲方的要求：
在车间外建一套预处理设施，使其建筑物于车间相连接，成为车间的一部分，使经处理后的水质镍含量≤1mg/l。
四、工艺设计
4.1、设计指导思想
✧严格执行环境保护的各项规定，确保经处理后废水的排放水质达到国家及当地有关排放标准；
✧本着技术先进，运行可靠，操作管理简单的原则选择废水处理工艺，使灵活性、先进性和可靠性有机的结合起来；
✧用成熟的先进技术工艺，同时充分考虑废水的冲击负荷对系统的影响，确保系统在稳定状态下运行；
✧强化除臭和噪音防治措施，避免二次污染；
✧主要设备国产化，采用公司专有的技术装备，尽量降低工程投资和运行费用；
✧平面布置和工程设计时，结合厂区现状，布局力求紧凑、简洁，工艺流程合理通畅，尽可能缩短建、构筑物间的管路距离；
4.2、工艺流程选择
该废水由于所含的重金属离子浓度低，不具备回收价值，在处理方法的选择上一般不进行诸如电解、离子交换等处理法的回收处理选择，而采用投资低、技术成熟的中和沉淀法。
4.3、处理工艺流程说明
车间废水自流入调节池，均质水质水量。
用耐腐蚀提升泵提升到至PH调整槽，在碱性条件下重金属镍离子形成氢氧化镍的沉淀物得到去除。
处理后废水流入絮凝反应槽。
向反应槽内投加PAC，PAM；在机械搅拌作用下，使析出的重金属离子氢氧化物颗粒脱稳而互相聚合、增大。
废水经混凝絮凝反应后形成“混合液”流入斜管沉淀器。
在沉淀器中，废水中的悬浮物（可沉降固体颗粒）在重力的作用下，沉入泥斗，实现固、液分离，污染物得到有效去除，废水澄清。
至此废水的镍离子含量已达到排放标准。
向PH调整槽中投加硫酸中和废水，使废水的PH值调整在中性（6～9）范围内，至此废水的PH值达到排放标准
4.4、工艺控制说明
调节池中设高低液位控制仪，水位到达低液位时自动停泵，起到保护水泵免招损坏，PH调节槽、PH回调池设置PH控制仪确保工艺控制精度，加药装置采用计量泵投加。
工艺主要控制参数为：
（1）pH调整池内控制pH值9.5-10
（3）pH回调池内控制pH值7.0-7.5
五、工程设计
5.1、调节池
车间废水进入调节池进行水量、水质的调节均匀，保证后续处理系统水量、水质的均衡、稳定，并增设曝气或搅拌系统，用于充氧搅拌，对废水中有机物起到一定的降解功效，提高整个系统的处理效果。
调节池：
根据现场而定
外形尺寸：
L×B×H
数量：
1座
防腐：
内贴玻璃钢防腐
配套设备
鼓风机：
1台
型号：
HC-50S
风量：
1.12m3/Min
转速：
430rpm
功率：
1.5KW
生产厂家：
海福德
废水提升泵：
2台
型号：
IHF25-20-125
单台流量：
3.2m3
扬程：
20m
电机功率：
0.75KW
生产厂家：
宜兴宙斯
布气系统：
一套（UPVC）
液位控制器
型号：
FK2
数量：
2只
5.2、PH调整槽
PH调整槽中设置穿孔曝气装置1套，调节PH及混合药剂。
PH调节槽
规格：
1.5×1.2×3.0m
数量：
1套
材质：
碳钢内贴玻璃钢防腐
搅拌形式：
曝气搅拌
PH计
GPP02
数量
1台
5.3、絮凝反应槽
规格：
1.5×1.2×3.0m
数量：
1套
材质：
碳钢内贴玻璃钢防腐
搅拌形式：
曝气搅拌
5.4、斜管沉淀池
规格：
1.5×1.2×3.0m
数量：
1套
材质：
碳钢内贴玻璃钢防腐
搅拌形式：
曝气搅拌
PH计
GPP02
数量
1台
斜管填料
型号
PP-50
布水系统
布水形式
穿孔八脚管均匀布水
数量
1套
5.5、PH回调池
规格：
1.5×1.2×3.0m
数量：
1套
材质：
碳钢内贴玻璃钢防腐
液位控制器
FK2
数量
2只
5.6、污泥浓缩池
沉淀池的污泥，PH调节槽、絮凝槽的污渣定期排入污泥浓缩池内，进行浓缩处理，浓缩池设置一座。
浓缩池上清液回流至调节池进行再处理。
浓缩后的污泥用压滤机进行压滤。
外形尺寸：
L×B×H=2.0×2.0×2.0m
材质：
钢砼结构
数量：
1座
5.7、加药系统
1、加酸装置
数量
1套
溶药箱
0.3M3
数量
1只
材质
UPVC
加药泵
数量
1台
流量
10～50L/h
扬程
1.0mpa
功率
0.25KW
加药点
PH回调池
2、碱加药装置
数量
1套
溶药箱
0.3M3
数量
1只
材质
UPVC
碱加药泵
数量
1台
流量
10～50L/h
扬程
1.0mpa
功率
0.25KW
加药点
PH调整槽
3、PAC加药装置
数量
1套
溶药箱
0.3M3
数量
1只
材质
UPVC
PAC加药泵
型号
数量
1台
流量
10～50L/h
扬程
1.2mpa
功率
0.25KW
加药搅拌机
数量
1台
功率
0.55KW
4、PAM加药装置
数量
1套
溶药箱
0.3M3
数量
1只
材质
UPVC
PAM加药泵
型号
数量
1台
流量
10～50L/h
扬程
1.2mpa
功率
0.25KW
加药搅拌机
数量
1台
功率
0.75KW
5.8、板框压滤机
处理量：
2m3/h
有效面积：
5m2
电机功率：
1.5kw
数量：
1台
污泥脱水效果：
含水量为70～85%。
六、电气与自控
6.1、自控要求
☆采用全自动可编程序控制，设手动、自动两种控制方式。
☆调节池污水泵由浮球液位器控制，低水位停止，高水位启动，超警戒水位二台同时启动，正常工作为一台水泵，且能自动切换，切换时间每4小时切换一次；
☆控制时序均可任意调节，并备有过流、缺相、过压、欠压等故障情况自动保护声光报警功能。
☆为保证污水站正常运行，有必要设置双电源，电源采用三相五线制。
6.2、用电负荷一览表
序号
设备名称
数量
单台功率
装机功率
运行功率
运行时间（h）
功耗
1.
调节池提升泵
2台
0.75
1.5
0.75
8
6.0
2.
鼓风机
1台
1.5
1.5
1.5
8
12.0
3.
加药计量泵
8台
0.25
2.5
1.0
8
8.0
4.
加药搅拌机
2台
0.55
1.1
1.1
2
2.2
合计
七、运行成本测算
7.1、电费
每天电耗28.2kw，按每度电0.5元计
则电费：
28.2×0.5=14.1元/天
7.2、药剂费
PAC用量0.5kg/d，按2.0元/kg计，即1元/天
PAM用量0.05kg/d，按20元/kg计，即1元/天
碱用量6kg/d，按0.6元/kg计，即3.6元/天
酸用量0.3kg/d，按4元/kg计，即1.2元/天
小计：
6.8元/天
7.3、人工费用
每天运行时间8小时，可有别的岗位人员兼职，人工费用可省略。
7.3、合计
∑=14.10+6.8=20.9元/天则：
处理每吨污水运行成本为1.39元。
八主要构筑物
单位：
万元
序号
名称
主体尺寸
单位
数量
价格
（万元）
备注
1
调节池
座
1
1.0
2
设备间
50m2
座
1
4.0
砖混或轻钢结构
3
污泥浓缩池
2.0m×2.0m×2.0m
座
1
0.8
半地下式
钢混或碳钢防腐
4
合计
设备基础未计算在内
九、系统设备投资报价单位：
万元
序号
名称
规格及型号
数量
单价
总价
备注
1
处理设备
6.0×1.5×3.0m
1套
5.80
碳钢+玻璃钢
PH调整槽
1.5×1.2×3.0m
1只
1.20
絮凝反应槽
1.5×1.2×3.0m
1只
1.40
含护栏扶梯
斜管沉淀池
1.5×1.2×3.0m
1只
2.00
含斜管填料
PH回调池
1.5×1.2×3.0m
1只
1.20
2
罗茨风机
HC-50S
1
0.60
3
提升泵
IHF25-20-125
2台
0.25
0.50
4
布气系统
1套
0.30
调节池
5
布水系统
1套
0.30
处理设备
6
PH在线仪
3只
0.90
7
加酸加碱装置
溶药箱0.3m3×2只
加药泵×2台
1套
1.20
1.20
含搅拌装置
8
PAC、PAM加药装置
溶药箱0.3m3×2只
加药泵×2台
1套
1.20
1.20
含搅拌装置
9
污泥提升泵
0~10m3/h,
2台
0.175
0.35
10
板框压滤机
5m2
1套
1.95
1.95
11
防腐保温
1套
0.20
0.20
12
电控系统
系统配套
1套
0.80
0.80
13
工程管阀件
304不锈钢/UPVC
1套
4.00
4.00
14
运输费
0.60
0.60
15
安装费
0.80
0.80
16
调试费
0.50
0.50
17
税金
18
合计
20.00
注：
1、本次设计车架车间及车身车间各设计1套，以上投资估算为单套设备。
2、车身车间废水处理投资估算为：
构筑物5.80+设备20.00=25.80万元。
车架车间废水处理投资估算为：
构筑物5.80+设备20.00=25.80万元。
3、车间含镍废水用管道连接至本废水处理设施，材质为304不锈钢，工程管阀件报价为估算，以现场实际为准。
不含废水处理设施出水口至总排放口的管道。
十、管道安装及铺设
1、管材的选用
1、压力流管道
空气管水上部分主要采用焊接不锈钢管、水下部分采用U-PVC管；废水管、污泥管主要采用UPVC管或不锈钢管；加药管等主要采用U-PVC管。
管径根据计算确定。
2、重力流管道
均采用焊接钢管。
2、管道接口
焊接钢管除部分采用法兰连接外，其余均采用焊接连接。
3、管道基础
按给排水相关标准图。
4、管材防腐措施
焊接钢管到货后未作防腐的管道刷冷底子油一道，热沥青二道，已作防腐的则不需再处理。
钢管管壁外涂二道环氧煤沥青，内壁涂两道环氧煤沥青防腐。
加药管线采用耐腐蚀工程塑料管。
5、管道施工及验收应遵循以下规范
《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-98
《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-97
《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268-97
十一、服务承诺
设计阶段
为保证优质、高效地完成本工程设计，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。
1、质量控制
严格按照ISO质量体系标准的要求，制定和实施质量计划，
2、投资控制
精心设计合理编制工程概算，以达到工程造价的设计控制。
严格执行设计变更审批制度，控制工程实施过程中和设计变更，达到工程造价设计控制的目的。
3、进度控制：
把好各阶段的设计进度，以保证工程和顺利实施。
施工阶段
本公司生产、检验采用科学有效的方式分工，并吸取国外企业的先进管理手段，生产工期短、检验手段科学、把关严格，有效保证了产品质量和生产周期。
我公司承诺在合同签订后一个月设备制作完成，在此期间土建施工同期进行，预计合同签订后两个月工程进入调试阶段。
负责整个工程的安装，严格抓好施工质量。
积极配合建设方进行设备及土建工程的验收，编制竣工验收报告及竣工图。
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，严把采购质量关。
试运行阶段
提供本工程完善的工程操作维护手册，包括工程和介绍、工艺的运行过程，设备和操作维护、日常管理及运行记录等全套资料。
选择最佳的药剂、投药量。
在试运行开始之前，配合建设方对本工程日后管理人员进行上岗培训。
在建设单位的积极配合下，按时完成本工程的单机试运行工作。
调试验收阶段
积极组织设备调试,详细填写运行记录。
及时总结调试经验，优化运行参数。
根据水质条件，合理调整电气设备运行时间，节约运行成本。
配合建设单位进行环保验收。
售后服务
工程保修期为一年，即调试合格后一年内，免费上门维修，协助优化工程运行。
在接到用户保修后12小时内售后服务人员赶到现场，及时解决设备在运行中出现的问题。
一年后，定期对工程进行回访，提供技术咨询服务，工程实行终身维修，保修期后只收取成本费。
为加强与用户联系，及时反馈用户信息，及时为用户解决设备在运行中发生的问题。
提供各类环保咨询服
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