酸洗磷化废水处理方案DOC.doc

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酸洗磷化废水处理项目

技

术

方

案

目录

1、总论 1

1.1工程概述 1

1.2公司简介 1

2、工程设计基本要求 2

2.1进出水水质及设计要求 2

2.2设计依据 3

2.3设计原则 3

2.4、设计范围 4

3、工艺流程选择及确定 4

3.1、废水特性分析 4

3.2、废水处理工艺的选择 4

3.3、工艺流程 5

3.4、处理效果预测 7

4、工艺参数设计 8

4.1、单元设计及设备选型 8

4.2、主要构筑物及设备一览表 12

4.3、动力配电 13

4.4、劳动保护、安全防护 13

4.5、环境保护 14

5、工程投资估算 14

6、服务承诺 15

酸洗磷化废水处理方案

1、总论

1.1工程概述

该公司废水主要来自车间废水，是酸洗、磷化过程中产生的废水，根据公司提供的数据，废水排放量约50m3/d。

该废水呈现酸性，若不及时处理，将对周围环境造成一定的污染。

该公司一贯重视环境保护工作，为达到环保要求，该公司领导果断决定建一废水处理站，以满足目前污水处理治理达标要求。

我公司根据项目特点，依据国家设计规范和同类工程调研及工程实践经验，本着处理达标、经济环保的原则，完成该方案设计。

14

2、工程设计基本要求

2.1进出水水质及设计要求

1、进水水量

根据公司提供的数据，废水产生量约为50m3/d，该方案采用超滤系统出水，通过流量计控制出水，设计污水处理站污水处理量为2.5m3/h-4.0m3/h。

2、进水水质

公司污水分为两种，一种为车间清洗废水，水量较大，污染物浓度较低，另一种为高浓度废水，水量很小，污染物浓度较高，公司各池污染物实际浓度见下表：

表2-1各池污染物浓度

序号

废水名称

CODcr（mg/L）

TP（mg/L）

水量（m3/d）

1

混合池污水

221

34

50

2

磷化池污水

925

3187

0.1

3

中和池污水

89

1.1

4

脱脂池污水

12598

0.1

5

表调池污水

65

1.1

6

盐酸池污水

1056

0.5

为了便于集中处理和降低高浓度废水对污水处理系统的冲击，将各池排放废水混合均衡后统一进入污水处理系统，设计污水处理系统进水水质数据如下：

表2-2设计进水水质浓度

序号

污染物

排放浓度

1

pH

3-5

2

CODcr

≤400mg/L

3

BOD5

≤100mg/L

4

SS

≤400mg/L

5

TP

≤50mg/L

3、出水水质

设计排水执行《山东半岛流域水污染物综合排放标准》（DB37/676-2007）一级标准，具体指标见下表：

表2-3设计出水水质浓度

序号

污染物

排放浓度

1

CODcr

≤60mg/L

2

BOD5

≤20mg/L

3

pH

6-9

4

磷酸盐（以P计）

≤0.5mg/L

5

锌

≤2.0mg/L

6

石油类

≤3.0mg/L

7

SS

≤50mg/L

2.2设计依据

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、《给水排水工程构筑结构设计规范》（GB50069-2002）

5、《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）

6、《给水排水设计手册》和《环境工程设计手册（水污染防治卷）》

2.3设计原则

1、严格执行环境保护有关法律法规，按规定的排放标准排放，即使处理后的污水各项指标达到或优于排放标准。

2、结合厂方实际情况，采用先进、经济、合理、成熟、可靠的处理工艺并依据甲方要求进行设计。

3、工艺设计与设备选型能够在生产运行过程中具有较大的灵活性和调节余地，能适应水质、水量的变化，确保出水水质稳定，达标排放。

4、工艺运行过程中，便于操作管理及维修，节能、动力消耗和运行费用低。

2.4、设计范围

此废水处理设施为新建工程，废水由建设方输送至指定的位置进行处理。

本技术方案包括废水处理站界区内治理工艺、土建、管道、设备及安装、电气、自控等工程及总图设计、工程概算书编制。

设计中未涉及场地绿化和道路的设计建设。

3、工艺流程选择及确定

3.1、废水特性分析

废水是酸洗、磷化过程中产生的废水，其特点可概括如下：

1、废水PH较低，呈现酸性，对污水处理设备有腐蚀性。

2、废水中含有表面活性剂、油污等有机污染物质。

3、废水中含有锌离子、铁离子及磷。

3.2、废水处理工艺的选择

ⅰ设计思路

由于酸洗磷化废水排水是间断的、不定时的、呈现酸性、废水中含有金属离子且废水处理后要求进行回用，根据废水这一特点和回用要求，先采用物化法预处理废水，去除大部分有机污染物和金属离子，然后应用超滤系统进一步去除废水中的污染物质，使废水水质达到回用要求。

超滤系统应用领域：

1、环保领域：

市政污水处理及中水回用；生活小区生活废水处理及中水回用；工业废水处理及回用，如：

酸洗磷化废水处理及回用；电镀废水处理、锅炉补给水处理、含油废水处理、造纸工业废液处理；洗车水回用；矿井水回用等。

2、饮用水，纯水及超纯水领域：

饮用水的深度净化，提供直饮水系统。

3、市政自来水无菌净化处理。

4、食品饮料、生物医药领域等。

超滤系统分离原理：

超滤系统的分离原理是通过膜两侧压力差的作用，使小分子物质透过膜，而大分子物质被截留，从而达到分离，浓缩，提纯及净化的作用。

当原液，比如说污水在压力的作用下用滤膜进行分离时，其中的杂质如悬浮颗粒、细菌、胶体、大分子有机物等会被膜截留。

如果用形象的说法来形容滤膜，它就像筛沙或是筛面的“筛子”，不过它靠的不是摇动的力量，而是通过外在低压作用进行筛分；或者说它如滤纸一般，通过过滤，把大小不同的物质分开。

只是滤膜的膜孔远比筛子的筛孔或是滤纸的滤眼小得多，小到约为头发直径的千分之一到十万分之一，约0.001至0.1微米，只有在高倍显微镜才能看到。

ⅱ确定工艺

根据以上分析，针对废水的水量水质特征，结合我公司的实际工程经验，本着“两低一高”（投资低，运行费用低，处理效率高）及便于管理原则，确定采用“预处理+气浮+超滤水处理系统”组合工艺处理废水。

本工艺有如下特点：

①处理程度深、出水效果好而且运行稳定。

②基建规模小，工程投资低，建设周期短，经济效益明显。

③动力效率高，能耗省，运行成本低。

④工艺流程简单，单元组合紧凑，采用的设备数量较少，控制简单，运行管理更为便利，对管理人员的技术水平要求不高。

3.3、工艺流程

1、工艺流程示意图

图3-1工艺流程图

2、工艺流程说明

（1）废水均衡池

废水均衡池的主要功能是调节来水的流量，达到稳定的进水条件，同时起到均衡水质的作用。

（2）反应池1

通过加入碱性药剂，调节废水pH，使废水中金属离子产生沉淀，通过沉淀得到大部分去除。

（3）反应池2

通过加入絮凝剂，使废水中胶体等污染物凝聚成较大的絮凝体，为后续超滤系统进水水质提供保障。

（4）浓缩池

反应2池的废水进入浓缩池，废水中絮凝体在浓缩池中沉淀浓缩。

（5）气浮池、集水池

压力溶气气浮机，最大瞬时处理水量5m3/h，进一步去除废水中的油污、有机溶剂和悬浮物，出水进入集水池，为超滤系统提供水源。

（6）超滤系统和清水池

超滤系统主要有膜系统和精密过滤系统构成，集水池中的废水进入超滤系统后，废水中的有机污染物和三价态的金属离子进一步得到去除，保证出水达到回用标准。

出水进入清水池，回用于生产。

（7）淤泥收集池、污泥干化池

浓缩池排出的污泥含水率很高，一般在98%以上，流动性好，运输极不方便，需送至淤泥收集池，同时超滤产生的浓水也送至淤泥收集池，并用压滤机进行压滤浓缩。

压滤后的滤水返回均衡池，泥饼收集至污泥干化池，最终处置为送至垃圾处理厂。

3.4、处理效果预测

根据废水的特性，并结合推荐采取的处理工艺，就各处理单元对几种污染物的处理效果预测见下表：

表3-1各处理单元污染物去除效果预测

水质指标

pH

CODCr

（mg/l）

BOD5

（mg/l）

TP

（mg/l）

废水均衡池

进水

3-5

400

100

50

出水

4-6

400

100

50

去除率

/

/

/

/

反应池1

进水

4-6

400

100

50

出水

6-8

320

80

2.5

去除率

/

20%

20%

98%

反应池2

进水

6-8

320

80

1

出水

6-8

256

64

0.7

去除率

/

20%

20%

30%

浓缩池

进水

6-8

256

64

0.7

出水

6-8

128

32

0.56

去除率

/

50%

50%

20%

气浮池

进水

6-8

128

32

0.56

出水

6-8

102

26

0.50

去除率

/

20%

20%

10%

超滤系统

进水

6-8

102

26

0.50

出水

6-8

20.4

2.6

0.25

去除率

/

80%

90%

50%

4、工艺参数设计

4.1、单元设计及设备选型

1、废水均衡池

设计参数：

规格：

L×W×H＝6.0m×5.0m×4.0m

数量：

1座

格栅渠：

L×W×H＝5.55m×0.6m×1.5m

数量：

1座

配套设备：

提升潜污泵：

型号：

25WQ7-8-0.55

流量：

7m3/h

扬程：

8m

功率：

0.55kw

数量：

2台，1用1备

产地：

上海瑞邦泵业制造有限公司

格栅：

2mm（非标产品）

数量：

1套

2、反应池1

设计参数：

规格：

1.5m3-2.0m3

数量：

1座

配套设备：

加药搅拌机

功率：

1.1KW

PH控制仪

3、反应池2

设计参数：

规格：

1.5m3-2.0m3

数量：

1座

配套设备：

加药搅拌机

功率：

1.1KW

4、浓缩池

设计参数：

规格：

1.5m3-2.0m3

数量：

1座

5、气浮池

设计参数：

气浮机一套：

流量5m3/h

功率：

2.2kw

L×W×H＝3.5m×1.8m×1.6m

6、集水池

设计参数：

规格：

4.1m×3.0m×4.0m

数量：

1座

7、超滤系统

设计参数：

规格：

L×W×H=1.6m×1.2m×2.0m

数量：

1套

配套设备：

主机机架：

L×W×H=1600×1200×2000

超滤给水泵：

Q=4.0m3/h,H=30m

超滤反洗水泵：

Q=4m3/h,H=20m

超滤膜：

JH-UFOB908个

膜材料：

PVDF

膜孔径：

50nm

压力表：

5个

自动阀门组：

5个

手动阀组：

6个

控制系统PLC

清洗系统：

一套

精密过滤系统：

Φ200mm×500mm

材质：

不锈钢

滤芯：

20寸，15支

8、清水池：

设计参数：

规格：

L×W×H=4.1m×2.0m×4.0m

数量：

1座

配套设备：

回用泵

型号：

25WQ7-8-0.55

流量：

7m3/h

扬程：

8m

功率：

0.55kw

数量：

1台

产地：

上海瑞邦泵业制造有限公司

9、淤泥收集池：

设计参数：

规格：

L×W×H=5.0m×2.0m×4.0m

数量：

1座

配套设备：

板框压滤机：

过滤面积40m2

功率：

1.5kw

外框尺寸：

630mm×630mm

L×W×H=4.8m×1.5m×1.5m

　　　　螺杆泵：

G25-1

功率：

2.2kw

流量2m3/h

产地：

上海瑞邦泵业制作有限公司

10、污泥干化池

设计参数：

规格：

L×W×H=8.25m×1.2m×1.0m

数量：

1座

11、设备房

设计参数：

规格：

L×W×H=11.0m×9.0m×4.0m

数量：

1座

12、值班室

设计参数：

规格：

L×W×H=3.0m×3.0m×3.0m

数量：

1座

利用现有板房。

4.2、主要构筑物及设备一览表

项目主要构筑物及设备见表4-1、表4-2。

表4-1构筑物一览表

序号

名称

规格（长×宽×高）m

数量

结构

备注

1

废水均衡池

6.0×5.0×4.0

1

地下钢混结构

2

反应池1基础

2.0×2.0×0.5

1

地上结构

3

反应池2基础

2.0×2.0×0.5

1

地上结构

4

浓缩池基础

2.0×2.0×0.5

1

地上结构

5

集水池

4.1×3.0×4.0

1

地下钢混结构

6

清水池

4.1×2.0×4.0

1

地下钢混结构

7

淤泥收集池

5.0×2.0×4.0

1

地下钢混结构

8

压滤机水槽

4.5×2.5×0.3

1

地上结构

压滤机基础

0.8×0.4×0.4

2

地上结构

9

污泥干化池

8.25×1.2×1.0

1

地下钢混结构

10

设备房

11.0×9.0×4.0

1

地上砖混结构

11

值班室

3.0×3.0×3.0

1

利用现有板房

表4-2设备一览表

序号

处理单元

名称

规格及型号

单位

数量

单机功率kw

1

废水均衡池

提升潜污泵

25WQ7-8-0.55

台

2

0.55

格栅

2mm

套

1

2

反应池1

加药搅拌机

台

1

1.10

PH控制仪

台

1

3

反应池2

加药搅拌机

台

1

1.10

4

气浮池

气浮机

5m3/h

台

1

2.20

5

超滤系统

套

1

1.50

6

清水池

回用泵

25WQ7-8-0.55

台

1

0.55

7

污泥收集池

板框压滤机

台

1

1.50

螺杆泵

台

1

2.20

8

其它

配电控制系统

套

1

管道、阀门

国标

套

1

4.3、动力配电

废水站总装功率15.80kw；运行功率7.64kw。

4.4、劳动保护、安全防护

针对工程自身带来的环境问题，应采取必要的防护措施。

防护措施：

机械传动设备采用减振垫等消音设备。

废水处理站设计时采取了以下措施，以确保生产的安全运行：

1、各种用电设备均按照国家的有关标准作好接零接地保护；

2、电气设备及所有传动和转动机械设备的布置注意留有足够的安全操作距离及设置安全防护罩；

3、废水处理站在运行前制定相应的安全规程，操作人员上岗前进行必要的专业技术培训，以确保废水处理站的正常运转。

4.5、环境保护

本工程通过合理设计，可以将噪声影响降至最低程度；而且通过绿化美化，站区环境整洁美观。

5、工程投资估算

本方案设备投资、其它投资估算表分别见下表，不包括土建投资。

表5-1设备投资估算表

序号

处理单元

名称

规格及型号

单位

数量

价格（万元）

1

废水均衡池

潜污泵

25WQ7-8-0.55

台

2

0.50

格栅

2mm

套

1

0.10

2

反应池1

搅拌机及设备支架

台

1

0.80

PH控制仪

台

1

0.30

3

反应池2

搅拌机及设备支架

台

1

0.80

4

气浮池

气浮机

5m3/h

台

1

3.20

5

超滤系统

超滤系统

套

1

8.20

超滤给水泵

台

1

0.60

超滤反洗水泵

台

1

0.60

精密过滤系统

Φ200mm×500mm

套

1

3.00

仪表、阀门、管线

套

1

0.40

6

清水池

回用泵

25WQ7-8-0.55

台

1

0.25

7

污泥收集池

板框压滤机

台

1

2.45

螺杆泵

台

1

1.12

8

其它

配电控制系统

套

1

0.60

管道、阀门

国标

套

1

1.50

表5-2总投资预算表

序号

名称

总价（万元）

备注

1

设备费

24.42

2

设计费（免）

0.73

1×3%

3

调试费（免）

1.22

1×5%

4

安装费

2.44

1×10%

合计

26.86

直接成本核算

①电费：

电费计价：

0.70元/KW.h，有效功率80%；

日耗电费用=7.64×0.70×20×80%=85.57元

吨水费用=85.57÷50=1.71元/吨·废水

②人工费：

公司人员兼职。

③药剂费及水费：

0.10元/吨·废水

吨处理直接成本合计：

1.71+0.10=1.81元/（吨·废水）。

6、服务承诺

本工程按设计工艺流程实施，我公司将保证：

设计排水执行《山东半岛流域水污染物综合排放标准》（DB37/676-2007）一级标准，具体指标见下表：

表6-1设计出水水质浓度

序号

污染物

排放浓度

1

CODcr

≤60mg/L

2

BOD5

≤20mg/L

3

pH

6-9

4

磷酸盐（以P计）

≤0.5mg/L

5

锌

≤2.0mg/L

6

石油类

≤3.0mg/L

7

SS

≤50mg/L

如果不达标排放，我公司承担工程损失。