1500吨天线路板废水处理工程设计毕业设计

1、本科毕业设计（论文） 1500 吨吨/天线路板废水处理工程设计天线路板废水处理工程设计 学 院 环境科学与工程学院 专 业 环境工程 年级班别 03 级环境工程（1）班 学 号 3103000225 学生姓名 黄坚圣 指导教师 薛永强 汤 兵 设设 计计 说说 明明 本毕业设计的课题是 1500 吨/天线路板废水处理工程设计。该工程设计的 平均流量是 1500t/d，进水水质状况是 cu2+为 3050mg/l ，ni2+为 510mg/l，codcr 为 700900 mg/l，ph 为 312，ss 为 300 mg/l。根据广 东省污染物排放限值 （db44/26-2001）中第二时段一

2、级标准，排放污水的水 质应达到如下指标：cu2+为 0.5 mg/l ，ni2+为 1.0 mg/l， codcr 为 90 mg/l，ph 为 6-9，ss 为 60 mg/l。 线路板生产废水，以重金属铜离子污染为主，废水种类复杂，ph 变化大， 应先分别收集，单独预处理后再集中处理。络合物的处理用化学置换法，但条 件许可的话也可用稀释混合法，这样可节约药剂，降低成本。有机物废液经酸 化中和反应后，流入调节池，再进行混凝沉淀处理。线路板废水的污泥含有铜、 镍等贵重金属，可回收变废为宝。针对线路板废水的这些特点，本设计采用分 类处理的物化沉淀为主工艺处理线路板废水。该方法具有工艺简单，处理效

3、果 好，构造简单，便于操作和维护等优点，是处理线路板废水的理想工艺，经过 处理后的出水各项指标均达到广东省水污染物排放限值一级标准。 关键词关键词：线路板废水，重金属，分类处理，物化沉淀 design introduction the lesson of this graduate design is 1500 ton/day circuit plank waste water processing technological design. the entering waters condition is cu2+=3050 mg/l,ni2+=510 mg/l, codcr=700900

4、mg/l, ph=312，ss=300 mg/l. according to the province of guangdongs pollutant exhaustion standard （db44/26-2001）, in which the second time a class standard limit that the exhausted waste water must reach: cu2+=0.5 mg/l , ni2+=1.0 mg/l, codcr=90 mg/l, ph=69, ss=60 mg/l. the circuit plank manufacturing

5、waste water, which heavy metals copper ions pollution is main,its composition is complicate and its ph varies very big. should be collected separately after pretreatment centralized. handling complex chemical replacement, if the conditions permit, the dilution mixing method could also be used, such

6、savings pharmacy, reduce costs. acidification by organic waste and in response and then regulate the inflow pool and then coagulation treatment. pcb wastewater sludge containing copper, nickel and other precious metals, recyclable waste to treasure. according to these characteristicseses of the circ

7、uit plank waste water, this design adopts the mathod that classification handles and precipitation handles for the main craft processing the circuit plank waste water. that method has the characteristics of simple craft,effective handle,simple structure,easy to operation and support and so on,which

8、is an ideal craft to handles circuit plank waste water.after handling the waters various index signs that all attain the exhaustion standard in dirty water in guangdong province key words: circuit plank waste water ，heavy metal ，the classification handles，physics and chemistry precipitation 目目 录录 1

9、前言.1 1.1 处理废水类型及流量.1 1.2 设计进水水质.1 1.3 设计出水水质.1 1.4 设计依据.1 1.5 设计范畴.2 1.6 设计原则.2 2 线路板废水的处理工艺比较.3 2.1 线路板废水的水质特性.3 2.2 线路板废水处理方案比较.4 2.2.1 离子交换法处理线路板废水.4 2.2.2 气浮法处理线路板废水.5 2.2.3 分类处理的物化沉淀法处理线路板废水.6 2.3 线路板废水处理工艺方案选择.7 3 工程设计.9 3.1 设计计算部分.9 3.2 各构筑物、设备单元设计.9 3.2.1 含镍重金属废水预处理部分设计计算.9 3.2.2 含络合物的废水预处理部

10、分设计计算.10 3.2.3 有机废水预处理部分的设计计算.14 3.2.4 综合废水处理设计计算.20 3.2.5 污泥处理系统的设计计算.28 3.3 线路板废水处理工程设备的选型.31 3.3.1 含络合物的废水预处理部分的设备选型.31 3.3.2 有机废水预处理部分的设备选型.32 3.3.3 综合调节池到中和絮凝池的设备选型.32 3.3.4 斜管沉淀池的污泥泵选型.33 3.3.5 活性炭吸附池到清水池的泵选型.33 3.4 线路板废水处理工程的总体布置.33 3.4.1 平面布置.33 3.4.2 高程布置.34 4 工程投资概算及效益分析.35 4.1 主要构筑物、建筑物及投

11、资概算一览表.35 4.2 各类设备投资概算一览表.36 4.3 总投资概算.37 4.4 效益分析.37 结语.39 致谢.40 参考文献.41 附录.42 1 前言前言 1.1 处理废水类型及流量处理废水类型及流量 本次工程设计是线路板废水1500t/d，即设计流量为62.5t/h（按24小时计算） 。线路 板废水和其他废水比较起来，线路板废水中含铜离子浓度较高，及含铜络合物存在， 废水种类复杂，ph变化大，废水达标处理有一定的难度。 1.2 设计进水水质设计进水水质 根据设计要求，设计排放污水的进水水质如下表： 表表1.1 进水水质进水水质 cu2+ mg/lni2+ mg/lcodcr

12、 mg/lphss mg/l 3050510700900312300 1.3 设计出水水质设计出水水质 根据广东省污染物排放限值 （db44/26-2001）中第二时段一级标准，设计排放 污水的水质应达到如下指标： 表表1.2 出水水质出水水质 cu2+ mg/lni2+ mg/lcodcr mg/lphss mg/l 0.51.02.06960 1.4 设计依据设计依据 1.水污染物排放标准db44/26-2001 2.室外排水设计规范gbj14-87 3.工业污水处理工程设计规定dbj08-71-98 4.泵站设计规范(gb/t50265-97) 5.水污染控制工程(下册) 6.三废处理工

13、程技术手册 7.中华人民共和国环境保护法 1.5 设计范畴设计范畴 某线路板生产厂废水处理系统工程的处理方案，设计范围如下所示： 1. 本工程设计范围为厂区电路板生产废水，不包括雨水及厂区生活污水。 2. 本工程设计包括污水处理工艺、总图、给排水、电气控制、土建、机械设备、 仪表、实验分析等专业。 3. 本工程设计为污水处理站，自调节池至界区排放口计止，包括污水处理和污泥 处理。 4. 本工程所需的电源、自来水管，均需建设方按设计要求送至污水处理站界区内。 1.6 设计原则设计原则 1. 设计方案严格执行有关方面环境保护和工程建设的规定，保证出水达到并优于 广东省地方第二时段的一级标准。 2.

14、 采用经济合理的处理工艺，保证处理效果，并节省投资和运行管理费用。 3. 设备选型兼顾通用性和先进性，处理稳定可靠、效率高、管理方便，维修、维 护工作量少，价格适中。 4. 整个工程布局应合理、规范，与厂区协调一致。 5. 尽量采用占地面积少的工艺和设备，平面布置要紧凑合理。 6. 工作设计完成后，力争达到社会效益、经济效益和环境效益的统一。 2 线路板废水的处理工艺线路板废水的处理工艺的选择的选择 2.1 线路板废水的水质特性线路板废水的水质特性 线路板厂废水一般可分成 9 类废水，各类废水的水质水量如下： （1）铜氨刻版后的残浓液，腐蚀性强，深蓝色，主要化学成分是氯化铜和氨络合 离子。溶液

15、含 cu2+及大量的氨络合物，此废水可回收后生产硫酸铜和硫酸铵。 （2）蚀版后漂洗第 24 次废水，呈浅蓝色，是铜氨络合离子的稀液，ph 值 89，每台蚀版机每小时的污水量为 11.5m3。 （3）碱洗线路板油墨的残液，呈强碱性，其中 12油墨皂化物，残存 naoh 约 58，每 23 天排放一次，每次约 200l。该废液设中间槽收集，经沉降取上层 清液作中和剂用于污水处理，沉渣去干渣池和污泥一同处理。 （4）磨版机工艺废水，主要来源是清洁复铜版表面的油污和氧化层。这部分的污 水含量情况：一般使用 23的稀硫酸脱氧化层，存在 cu2+；含打磨的金属铜粉末 ph 为 34，每台磨版机产生的污水量

16、为 1m3/h。 （5）机冲洗胶片废水及脱胶片废水，含光敏树脂胶膜及部分溶纤剂，溶纤剂是氨 基乙醇。此溶液呈碱性（ph14 以上） ，浓残液要独立处理。加入 12的工业浓硫酸 调整 ph5.56，搅匀后释出大部分的浓胶成团状浮于水面，捞出净置脱水送去焚烧， 水溶液经毛绒布过滤后经活性炭吸附脱色后排入污水池继续处理。 （6）过硫酸铵残液及漂洗水。浓过硫酸铵残液，呈强酸性和腐蚀性，过硫酸铵经 水解后放出离子氧变成焦硫酸铵。漂洗稀液，内含 1020ppm 过硫酸铵，可集中到均 化池中处理。 （7）电路片电镀废水，只要是工艺漂洗水。镀铜液的主要成分是硫酸铜和其他添 加剂。线路板经沉铜处理后，再进行镀镍

17、和镀金。沉铜后浓残液经粗化、敏化、活化 处理，废液内含氯化锡，用石灰中和沉降处理，水量少，对废水处理影响不大。 （8）镀镍第一次洗水，含 ni2so4nicl 510mg/l，由生产槽回收。 （9）镀金第一次洗水回收，第二、第三过漂洗水集中到污水均化池。 总的来说，线路板车间废水中主要含 cu2，ni，au，pd2，sn2等金属离子， 铜离子占总含量的 90以上，其他含量很小，重金属占总浓度约 20100m/l。 线路板废水和其他废水比较起来，线路板废水中含铜离子浓度较高，及含铜络合 物存在，废水种类复杂，ph 变化大，废水达标处理有一定的难度，如果单纯靠中和沉 淀法是难以做到达标的。因为络合

18、铜(edta 铜络离子或铜氨络离子，其结构相当稳定， 溶解于水，不沉淀)，一般只占总水量的 1 3，但由于其络合物极稳定，若不将 络合物破除，出水中的铜离子肯定不能达标(05 mgl 以下)。络合铜废水若与其他 的污水混合在一起进行处理，为破络合物则投药量非常大，运行费用增加因此络合 铜废水必须进行预处理。 比较有效的办法是先将络合铜破解（即还原反应） ，将铜离子分离成游离状离子， 然后进入中和池里，当中投加碱或石灰乳，生成氢氧化铜这一难溶解物；另外延长沉 淀时间对铜离子的去除更加有帮助。最后出水进行深度处理，采用砂滤、活性炭吸附 系统，目的是为了防止出水 codcr及铜离子浓度过高而备用的，

19、同时也使该处理工艺 更加完整，处理效果更好。 处理方法上我们采用化学沉淀法处理，工艺上配备国际先进的 ph 自控投药系统， 使加药方式自动化，以确保废水经治理后实现达标排放。 另外，考虑到油墨废水 codcr较高,直接流入后级处理系统对该处理系统冲击较大, 故考虑油墨废水先进行预处理，调整 ph 值及沉淀大量有机物后进入总调节池；重金属 废水也要进行预处理，调整 ph 值，并加絮凝剂进行处理后进入总调节池。 2.2 线路板废水处理方案比较线路板废水处理方案比较 2.2.1 离子交换法处理线路板废水 根据废水中含有 cu2、nh4n、ss 及酸等多种污染物的特点，选用离子交换法 处理该厂废水，废

20、水处理工艺流程图如下： 再生废液 回收铜 废水 处理水 阳离子 交换柱 调节池 泵 氯化钠 再生液 图 2.1 离子交换法工艺流程图 用离子交换法处理印刷线路板生产废水，要求水质比较清澈，重金属浓度低的废 水，因此废水预处理要求高，运行费用较高，但处理效果好，不产生二次污染，而且 可以从再生废液中回收铜，是处理线路板废水的理想工艺，有较高的经济价值，适合 小型线路板厂废水的处理。但是鉴于本毕业设计的线路板废水处理量较大，故采用此 法不适宜。 2.2.2 气浮法处理线路板废水 气浮法处理工艺的流程图如下： 图 2.2 气浮法工艺流程图 气浮法废水处理工艺效果显著，是处理大型线路板厂废水不错的方法

21、。但是由于 气浮法废水处理工艺只能去除溶解性悬浮物，不能处理废水中的重金属，需增加物化 沉淀处理工艺来去除废水中的重金属，因此处理流程比较复杂，所用设备较多，占地 较大，药物投放量较多，运行成本较高，不适合本设计的水质水量要求，故本设计不 采用此工艺。 2.2.3 分类处理的物化沉淀法处理线路板废水 物化沉淀法处理线路板废水工艺流程图： 含镍重金属废水 普通含铜废水 络合物废水 有机废水 naoh 泵 泵 h2so4 泵 聚铁 h2so4 na2s 硫酸 h2so4 naoh 清 污 清 污 pac/pam 液 泥 液 泥 阳离子聚丙烯酰胺 污泥 阳离子聚丙烯酰胺 板框压滤 泵 污泥泵 堆肥

22、滤液回流入调节池 反冲水去综合调节池 污泥饼 反冲洗泵 反冲洗泵 达标排放 图 2.3 废水处理工艺流程图 金属污泥池金属污泥池 综合调节池综合调节池 活性碳吸附器活性碳吸附器 清水池清水池 斜管沉淀池斜管沉淀池 中间停留池中间停留池 中和反应池中和反应池 (ph(ph 自控自控) ) 板框压滤机板框压滤机 有机废水贮池有机废水贮池 络合物废水均衡池络合物废水均衡池 破络合物反应池破络合物反应池 (phph 自控自控) ) 斜管沉淀池斜管沉淀池 絮凝反应池絮凝反应池 有机废水中和池有机废水中和池 石英砂过滤池石英砂过滤池 斜管沉淀池斜管沉淀池 镍沉淀池镍沉淀池 有机污泥池有机污泥池 处理工艺流

23、程说明： 1、含络合物的废水 含络合物的蚀板废水经排水管流入含络合物废水均衡池收集，当水位达到预定值 时，输水泵便定量连续地将污水输入置换反应池内进行金属置换工艺。投加硫化钠溶 液，在酸性条件下，约 ph=3 左右，硫化钠与络合物中之铜进行置换，将铜离子沉淀； 再加入聚铁溶液，使得沉淀絮凝成大颗粒状，进入斜管沉淀池容易被除去。破络合物 后的污水流回综合调节池内贮存，等待随后处理。 2、有机废水 含有机物的显影废水和除油废水，含较高 codcr等污染指标。经排水管流入有机 废水贮存池，当达到预定水量时，用泵抽入有机废水酸化池，加酸调节 ph 值至 23 左右，有机物沉淀下来，然后将污水流经有机废

24、水沉淀池进行固液分离；固液分离后 的污水流入综合调节池，进入后续处理工艺。污泥定期自动排入污泥浓缩池，经污泥 泵至板框压滤机脱水干化，滤液回流入综合调节池，干泥定期交由有资质的单位处理。 3、含铜及其它重金属离子的重金属废水 重金属废水同其它污水一同流进综合调节池内，连同破络合物及有机废水处理后 的污水一同贮存，当污水达到预设水位时，输水泵便定量连续地把该等废水输往中和 絮凝池内进行处理，先加碱将 ph 值调至 8.59.0 时，使其中的重金属离子形成氢氧化 物沉淀，酸碱调节处理后之污水随后流往中和絮凝池内第二格加入高分子絮凝剂加速 沉淀，达到去除重金属离子的目的；经絮凝反应后再进入斜管沉淀池

25、进行水渣分离。 经固液分离后之污水流进中间水池，当污水达到一定水位时，再利用输水泵依次将污 水注入石英砂过滤器和活性碳过滤器进行过滤和吸附，吸附后之清水在清水池停留后 达标排放。石英砂过滤器和活性碳过滤器定期反冲洗。污泥定期自动排入污泥贮池， 经污泥泵至板框压滤机脱水干化，滤液回流入综合调节池，干泥定期交由有资质的单 位处理。 2.3 线路板废水处理工艺方案选择线路板废水处理工艺方案选择 线路板废水属于工业生产废水，根据上节水质、水量状况确定其处理工艺流程时 候遵循以下几个原则。 （1）由于地处广州，所以应选择占地面积小的工艺流程，从而减少污水厂的投资。 （2）由于污水的水量、水质变化大，所以

26、应该选择一个对该特点废水能比较稳定 运行的流程。 （3）选择工艺上尽量选择简单，容易管理和维护的工艺流程。 （4）采用的机械设备尽量的少，使运行简单。 （5）采用目前比较好的线路板废水技术，可以使出水严格的达到广东省地表的一 级标准，降低对环境的危害。 （6）处理投资省，运行成本低。 根据以上原则并综合前面所列的处理工艺，本设计采用分类处理的物化沉淀法处 理。 3 工程设计工程设计 3.1 设计计算部分设计计算部分 本设计分如下三部分进行： 1. 重金属废水的预处理部分设计计算 设计流量：q120m3/d，即 q5 m3/h 2. 含络合物的废水预处理部分设计计算 设计流量：q75m3/d，即

27、 q3.125 m3/h，取 q3.5 m3/h 3. 有机废水预处理部分设计计算 设计流量：q180m3/d，即 q7.5m3/h 4. 综合废水处理设计计算 设计总污水日处理水量：1500 m3 设计总污水时处理水量：62.5 m3 (按每天运行 24 小时计) 3.2 各构筑物、设备单元设计各构筑物、设备单元设计 3.2.1 含镍重金属废水预处理部分设计计算 含镍重金属废水预处理部分的构筑物只有一个反应池。设计如下： （1）设计说明： 反应池主要是用于沉淀镍离子，在反应池中投加氢氧化钠，使镍离子转化成氢氧 化镍沉淀下来。 （2）设计计算： 每天线路板厂含镍的重金属废水水量为 120m3/

28、d，即 5 m3/h 池体总容积可按右式计算： 60/qtw （1） 式中 w 反应池总容积（m3） q 设计流量 （m3/h） t 反应时间 （min） q 为 5m3/h ； t 取 30min。 故 m35 . 260/305w 反应池各部分尺寸： 设反应池一个，有效水深 h=0.5m，超高为 0.3m，则其有效 m2 55 . 0/5 . 2/hwa （2） w 反应池总容积（m3） 取池长为 2.3m，则宽为 2.3m。 （3）在反应池中投加 naoh 用以沉淀镍离子，使后续处理达到排放要求。 加药量：根据镍离子与 oh的反应方程式， ni2 2 naoh ni（oh）22na 分子

29、量 59 40 93 已知重金属废水中含镍 50mg/l， 则所需的 naoh 的量为 50240/5967.8mg/l 生成的 ni（oh）2沉淀为 5093/5978.8mg/l，即 78.81209456g/d。 （4）反应池的建设 反应池采用地埋式，进水水面标高为-0.4m，出水水面标高为-0.4m，池底标高为- 0.8 m。出水用潜污泵送到综合调节池进行处理。 3.2.2 含络合物的废水预处理部分设计计算 含络合物的废水处理部分的构筑物包括络合物废水均衡池、破络合物反应池、以 及斜管沉淀池。 1.均衡池： （1）设计说明： 废水均衡池主要起到调节络合铜废水水质，达到均质均量的要求。由

30、于此设计的 调节池较小，不设搅拌。 （2）设计计算： 每天线路板厂络合铜废水废水量为 75m3/d ，按 24 小时计算调节池，用公式（1） ， 则平均流量为： m35 . 324/75/twq 停留时间按 12 小时计算，则调节池有效容积为： 有效 m3 tqv 42125 . 3 （3） 取有效水深 h1=3m，则有效面积 f 为： 1 m2 hvf/ 143/42 （4） 取池长 5m，池宽 3m。 超高 h2=0.3m，均衡池总高度 h=h1+h2=3+0.3=3.3m （3）均衡池建设：； 均衡池采用地埋式，池面标高为 0.00m，池底标高为-3.3m，进水水面标高为- 0.2m，出

31、水水面标高为-3m。废水经污水提升泵提升到破络合物反应池。 2.破络反应池 （1）设计说明： 破络合物反应池是使络合物先和聚铁在第一格进行置换反应，再在第二格中投加 硫化钠沉淀铜离子，达到破络和沉淀部分铜离子的作用，以便于后续处理。 （2）设计计算： 池有效容积： 用公式（1） ， 代入 q 为 3.5m3/h ； t 取 30min。 故 m375 . 1 60/305 . 3w 反应池各部分尺寸： 设反应池一个，有效水深 h=0.5m，超高为 0.3m，用公式（2）则其有效表面积： m25 . 35 . 0/75 . 1 /hwa 取池长为 3.5m，则宽为 1m。沿长度方向将池分成两格，

32、每格宽 0.5m，在第一格 中投加硫化钠，用以破含铜络合物，发生铜置换反应，在第二格中投加聚铁溶液，使 沉淀絮凝成大颗粒沉淀下来。聚铁为自动投加。 加药量：根据钠与铜的置换公式， na2s cu2 2na cus 分子量 78 64 已知络合物废水中含铜 1000 mg/l1500mg/l，取平均值 1250mg/l 来计算， 则所需的硫化钠的量为： 12578/641523.4 mg/l 生成的 cus 沉淀的量为： 12596/641875mg/l （3）破络合物反应池的建设 破络合物反应池进水水面标高为 6.6m，出水水面标高为 6.4m，池底标高为 6.2 m。 3.斜管沉淀池 斜管沉

33、淀池是用于去除废水中的悬浮物，同时可去除部分 bod5的构筑物，这里 用于去除络合物废水中的悬浮物。斜管沉淀池具有去除率高，停留时间短，占地面积 小等优点。本设计采用升流式逆向流斜管沉淀池，斜管长为 1.0m，斜管倾角为 60， 水流方向与颗粒沉淀方向相反。 （1）沉淀池水表面积： nq q a 91 . 0 max （5） 式中 a 水表面积； n 池数，个，本设计取 1 个； q0 表面负荷，取 1.6m3/（m2h） ； qmax最大设计流量，m3/h，本设计取 3.5 m3/h； 0.91斜管面积利用系数。 代入数据计算，得 a3.5/0.9111.62.4m2， （2）沉淀池边长 ，

34、取 1.6m maa55 . 1 4 . 2 5 . 05 . 0 式中 a沉淀池边长 （3）池内停留时间 q hh t 60 32 （6） 式中 池内停留时间，min；t 斜管区上部的清水层高度，m，一般用 0.71.0m，本设计取 0.7m； 2 h 斜管的自身垂直高度，m，h31msin600.866m。 3 h 代入求得：t（0.70.866）60/1.658.7min60min （4）污泥部分所需容积（v） 进水悬浮物浓度为 300500mg/l，取平均值 400mg/l 计算，出水悬浮物浓度为 200mg/l，进水污泥还要加上 cus 沉淀 1875mg/l，污泥含水率为 98，污

35、泥容重 为 1.0t/m3，q3.5m3/h，t 取 4h，则 （7） 3 21 46 . 1 242 4100240002 . 0 002275 . 0 5 . 3 2 10024 m tccq v 式中 c 进水总悬浮物浓度 ，mg/l c 出水悬浮物浓度，mg/l 1 2 污泥容重，t/m3 （5）污泥斗容积（v1） 设 r0.2m，60，r1.2m， 则 h5（aa1）tg60/2（1.20.2）tg60/20.866m 3 22 5 1 rrrrh v 0.8663.14（1.221.20.20.22）/3 1.56m31.46m3 污泥斗设一条排泥管，采用静水压重力排泥方式，每天排

36、泥 8h，设排泥流速为 0.04m/s,则排泥管径 d 为： ，取 80mmm v q d074 . 0 04 . 0 14 . 3 360010 23 . 6 44 （6）沉淀池的总高度，设超高 h10.3m，斜管区底部缓冲层高度 h40.7m 54321 hhhhhh 0.30.70.8660.70.866 3.432m 取 3.5m。 （7）斜管沉淀池的建设 斜管沉淀池的池面标高 7.00m，池底标高 3.5m，进水水面标高为 5.1 m，出水水面 标高为-0.4m。污泥经泥污泵提升到污泥浓缩池进行处理。 3.2.3 有机废水预处理部分的设计计算 本部分包括有机废水贮池、有机废水中和池、

37、斜管沉淀池以及有机污泥贮池的设 计计算。 1.有机废水贮池 （1）设计说明： 有机废水贮池和调节池类似，主要起到调节水量的作用。待贮水池中水量达到一 定水位时，就用污水泵把有机废水送到有机废水中和池。 （2）设计计算： 每天线路板厂有机废水废水量为 180m3/d ，按 24 小时计算调节池，用公式（1） 则平均流量为： m3/h5 . 724/180/twq 停留时间按 12 小时计算，代入公式（3）则调节池有效容积为： 有效 m3tqv 90125 . 7 取有效水深 h1=3m，代入公式（4）则有效面积 f 为： 1 m2 hvf/ 303/90 取池长 6m，池宽 5m。 超高 h2=

38、0.3m，调节池总高度 h=h1+h2=3+0.3=3.3m （3）贮池建设： 贮池采用地埋式，池面标高为 0.00m，池底标高为-3.3m，进水水面标高为-0.4m， 出水水面标高为-3.1m。废水经污水提升泵提升到有机废水中和池。 2.中和池 （1）设计说明： 在中和池中投加硫酸用以调节 ph 值至 2，使大量有机物沉淀下来。采用 ph 自控 装置。为了出水 ph 值更有保证，本设计采用连续流中和池。 （2）设计计算： 用公式（1） ，池有效容积： 总容积可按右式计算： 60/qtw 式中 w 反应池总容积（m3） q 设计流量 （m3/h） t 反应时间 （min） q 为 7.5m3/

39、h ； t 取 30min。 故 m375 . 3 60/305 . 7w 中和池各部分尺寸： 设中和池一个，有效水深 h=1m，超高为 0.3m，则其有效表面积： m275 . 3 1/75 . 3 /hwa 取池长为 2.5m，则宽为 1.6m。 （3）中和池的建设 中和池采用地埋式，进水水面标高为-0.4m，出水水面标高为-1.1m，池底标高为- 1.3m。 3.斜管沉淀池 斜管沉淀池是用于去除污废水中的悬浮物，同时可去除部分 bod5的构筑物，这 里用于去除有机废水中和后的悬浮物。斜管沉淀池具有去除率高，停留时间短，占地 面积小等优点。本设计采用升流式逆向流斜管沉淀池，斜管长为 1.0

40、m，斜管倾角为 60，水流方向与颗粒沉淀方向相反。 （1）沉淀池水表面积，用公式（5）计算 nq q a 91 . 0 max 式中 a 水表面积； n 池数，个，本设计取 1 个； q0 表面负荷，取 2.0m3/（m2h） ； qmax最大设计流量，m3/h，本设计取 7.5 m3/h； 0.91斜管面积利用系数。 代入数据计算，得 a7.5/0.91124.12m2 （2）沉淀池池寸 池长取 2.6m，池宽取 1.6m 式中 沉淀池边长a （3）池内停留时间，用公式（6）计算 q hh t 60 32 式中 t 池内停留时间，min； h2 斜管区上部的清水层高度，m，一般用 0.71.

41、0m，本设计取 0.7m； h3 斜管的自身垂直高度，m，h31msin600.866m。 代入求得：t（0.70.866）60/2.047min60min，符合要求。 （4）污泥部分所需容积（v） 进水悬浮物浓度为 500800mg/l，取平均值 650mg/l 计算，出水悬浮物浓度为 325mg/l，污泥含水率为 98，污泥容重 为 1.0t/m3，q7.5m3/h，t 取 1d，用公式 （7）计算： 则 3 21 93. 2 2 110024000325 . 0 00065 . 0 5 . 7 2 10024 m tccq v （5）污泥斗容积（v1） 设 a10.4m，60，a1.4m

42、， 则 h5（aa1）tg60/2（1.40.4）tg60/20.866m 3 22 5 1 rrrrh v 0.8663.14（1.421.40.40.42）/3 2.973m32.93m3 污泥斗设一条排泥管，采用静水压重力排泥方式，每天排泥 8h，设排泥流速为 0.04m/s,则排泥管径 d 为： ，取 d60mmmmm v q d51051 . 0 04 . 0 14 . 3 360010 93 . 2 44 （6）沉淀池的总高度，设超高 h10.3m，斜管区底部缓冲层高度 h40.7m 54321 hhhhhh 0.30.70.8660.70.866 3.432m 取 3.5m。 （

43、7）斜管沉淀池的建设 斜管沉淀池采用地埋式，池面标高 0.00m，池底标高3.5m，进水水面标高为- 2.8m，出水水面标高为-0.4m。污泥经泥污泵提升到污泥浓缩池进行处理。 4.有机污泥贮池 本设计采用竖流间接式重力浓缩池。 设计计算： （1）浓缩池总面积 a (m2) a = qc / g （8） 式中 ：q 污泥量，2.93 m3/d c 进入浓缩池的污泥固体浓度 (kg/m3) c 与含水率 p(%)关系为： c = (100 p )10 = (100 99) 10 = 10 kg/m3 g 固体通量 kg /(m2.d)，对剩余污泥，g =3060；对初沉污泥，g = 80120。

44、 本设计取值 g =30 kg /(m2.d) a =2.9310 / 30 =0.98m2 采用一个浓缩池，n=1，取值 a =1m2 （2）浓缩池直径 d (m) d = (4a /) 0.5 = （41/ ）0.5 = 1.12 m 取整后，浓缩池直径 d = 1.2 m 则其表面积为：a =1.22 / 4 = 1.13m24/ 2 d （3）浓缩池工作部分高度 h1 (m) h1 = t q / 24 a 式中 t 设计浓缩时间 t ，一般取 16h 左右，则本设计取用 t = 16 hh12 h1 = 162.93/ (241.13) = 1.73 m 取 1.8m （4）浓缩池有

45、效水深 h (m) h = h1 + h2 式中 h1 浓缩池有效水深，已计算为 1.8m h2 浓缩池缓冲层高度，一般为 0.3m，则本设计取 0.3m h = h1 + h2 = 1.8+ 0.3 = 2.1m （5）浓缩池圆锥体高度 h4 （m） 浓缩池下部为锥体，上口圆经计算，直径 d=1.2m，设计下口圆直径 d=0.5m，锥 角，则锥斗高度 h4为： 0 50 h4 = （d / 2 d / 2）t g 50 =（1.2 / 2 0.5 / 2）t g 50 = 0.42m，取 0.4m （6）污泥浓缩池总容积 v 为 ：v = v1 + v2 式中 v1 柱体容积，本设计泥深 1

46、.8m ， v2 污泥斗容积 v1= 1.4a = 1.81.13 = 2.04m3 v2= 2 + d2 + dd )/3 dh ( 4 = 0.4 ( 1.22 + 1.20.5 + 0.52)/3 = 0.96 m3 v = v1 + v2 = 2.04 + 0.96 =3.00 m3 满足要求。93 . 2 （7）浓缩池总高度 h总 （m） h总 = h1 + h2 + h3 + h4 （9） 式中 h1 浓缩池有效水深，已计算为 1.8m， h2 浓缩池缓冲层高度，一般为 0.3 m， h3 浓缩池超高，本设计取 0.3 m， h4 浓缩池圆锥体高度，本设计取 0.4m， 则 h总

47、= h1 + h2 + h3 + h4 = 1.8 + 0.3 + 0.3 + 0.4 = 2.8 m 图 3.1 污泥浓缩池 （8）浓缩后污泥体积 v 1 (m3) v 1 = q ( 1p1 )/( 1p2 ) （10） 式中 p1 进泥污泥的含水率，取值 99% p2 浓缩后污泥的含水率，对剩余污泥 p2=97% ；故本设计取值 p2=97% v 1 = q ( 1p1 )/( 1p2 ) =2.93（199% ）/ ( 197% ) = 0.98m3 （9）澄清液量 v 2 (m3) v 2 = q - v 1 =2.930.98 = 1.95m3 （10）污泥浓缩池建设 污泥浓缩池采

48、用半地埋式，池子地上部分池面标高 1m，地下部分池底标高 1.4m，进泥管标高为 0.4m，水面标高为 0.7m，出泥管标高为1.2m。浓缩液用水泵 泵流回调节池处理。 5.污泥板框压滤的设计计算 选用板框压滤机，间接操作，脱水效果好，一般脱水后泥饼含水率可达到 6570，自动运行。选用国产 bajz15/810-50 自动板框压滤机两台，一用一备， 其主要性能为：过滤面积 15m3,框内尺寸 810mm810mm，滤框厚度 50mm，滤板数为 13 片，滤框数 12 片，装料容积 0.3 m3，最大滤饼厚度 20mm，最大过滤压力 ，滤布规格（长宽）36 0.93，压紧电流 1618a，外形

49、尺寸（长宽高）mpa59 . 0 494513801715 mm。压滤后的浓缩液通过水泵流回调节池。 3.2.4 综合废水处理设计计算 1.调节池 （1）调节池的设计说明 综合废水是由普通含铜废水、重金属废水以及经过破络处理的络合铜废、经过中 和处理的有机废水。综合废水调节池就是要调节各种废水综合后的水质水量，以便于 后续处理正常进行。 （2）调节池的设计计算 （a）每天线路板废水量为 1500 m3/d ，按调节池处理 24 小时计算，用公式（1）计算， 则平均流量为： m3/h 5 . 6224/1500/twq 停留时间按 14 小时计算，则调节池有效容积为： 有效 m3tqv 8751

50、4 5 . 62 取有效水深 h2=5m，则有效面积 f 为： 1 m2hvf/ 1755/875 选用面积为 175m2,取池长 22m，池宽 8m。综合调节池底坡度取 0.07。 （b） 综合调节池的污泥 由于络合铜废水与有机废水已经在前面预处理过，且经过斜管沉淀池，故这两种 废水进入总调节池后产生的污泥量忽略不计。总调节池的污泥主要是其他含铜废水及 重金属废水，还有一些其他废水的悬浮物所组成的。其他含铜废水及重金属废水的 ss 量为 200mg/l，流量为 1125m3/d，而其他废水的 ss 量为 300mg/l，流量为 120m3/d， 重金属废水产生的氢氧化镍沉淀的量为 9456g

51、/d，故进入综合调节池后每天产生的污泥 总量为 w20011253001209456270456g270kg/d 则每天需处理的污泥体积为： vw/（10000.02）=13.5m3 （11） 污泥含水率设为 98，污泥容重 为 1.0t/m3 ，q75m3/h， 调节池污泥达一定量时用污泥泵把污泥抽走。 （c）调节池总高度 h 调节池总高度 h = h1 + h2 + h3 + h4 超高 h1=0.3m，有效高度 h2=5m，缓冲高度 h3=0.3m，h4=100.070.7m 调节池总高度 h = 0.3+5+0.3+0.7=6.3m （d）调节池建设 调节池采用地埋式，池内水表面标高为

52、0.3m，进水水面标高为0.4m，出水水 面标高为3.5m。废水由污水提升泵提升到中和絮凝池。污泥通过泥浆泵泵到污泥浓 缩池。 2.中和絮凝池 （1）设计说明： 中和絮凝池主要是先在第一格内加碱将 ph 值调至 8.59.0 时，使其中的重金属离 子形成氢氧化物沉淀，酸碱调节处理后再在第二格往池内加入高分子絮凝剂加速沉淀， 达到去除重金属离子的目的。 （2）设计计算： 池有效容积： 总容积可按公式（2）计算： 60/qtw 式中 w 反应池总容积（m3） q 设计流量 （m3/h） t 反应时间 （min） q 为 75m3/h ； t 取 30min。 故 m3 5 . 3760/3075w

53、 中和絮凝池各部分尺寸： 设中和絮凝池一个，有效水深 h=1m，超高为 0.3m，则其有效表面积： m2 5 . 371/ 5 . 37/hwa 取池长为 6.2m，则宽为 6.2m，池分五格，用隔板分开，第一格内进行中和反应， 第二格开始进行絮凝反应。 （3）中和絮凝池的建设 中和絮凝池采用地面式，进水水面标高为 0.9m，出水水面标高为 0.5m，池底标高 为 0 m。 （4）在中和絮凝池第一格中投加硫酸或者 naoh 用以调节 ph 值至 8.59.0，使废水 中的重金属形成氢氧化物沉淀下来，本设计采用 ph 值自控装置，自动加酸加碱装置。 在第二格中投加混凝剂聚合氯化铝（pac）和助凝

54、剂聚丙烯酰胺（pam） ，使重金属污 染物形成大分子颗粒物沉淀下来，设机械搅拌器，自动加 pac 和 pam 装置。 氢氧化物沉淀的量计算如下： （a）氢氧化铜：线路板厂的废水中含铜离子 3050mg/l，取 40 mg/l 计算 根据铜离子与 oh的反应方程式， cu2 2 naoh cu（oh）22na 分子量 64 40 98 则所需的 naoh 的量为 40240/6450mg/l 生成的 cu（oh）2沉淀为 4098/6461.25mg/l （b）氢氧化锡：线路板厂的废水中含 sn2100150mg/l，取 125mg/l 计算 根据锡离子与 oh的反应方程式， sn2 2 nao

55、h sn（oh）22na 分子量 119 40 153 则所需的 naoh 的量为 125240/11984mg/l 生成的 sn（oh）2沉淀为 125153/119160.7mg/l。 3.斜管沉淀池 本设计采用升流式逆向流斜管沉淀池，斜管长为 1.0m，斜管倾角为 60，水流方 向与颗粒沉淀方向相反。 （1）沉淀池水表面积，用公式（5）计算： nq q a 91 . 0 max 式中 a 水表面积； n 池数，个，本设计取 1 个； q0 表面负荷，取 1.832m3/（m2h） ； qmax最大设计流量，m3/h，本设计取 75m3/h； 0.91斜管面积利用系数。 代入数据计算，得

56、a75/（0.9111.832）45m2 设两个沉淀池，每个沉淀池的水表面积为 a1=a/2=22.5m2 （2）沉淀池尺寸 每个池 长 l6m，则宽 b22.5/63.75m （3）池内停留时间，用公式（6）计算 q hh t 60 32 式中 t 池内停留时间，min； h2 斜管区上部的清水层高度，m，一般用 0.71.0m，本设计取 0.7m； h3 斜管的自身垂直高度，m，h31msin600.866m。 代入求得：t（0.70.866）60/1.83251.3min （4）污泥部分所需容积（v） 进水悬浮物浓度约为 253.0mg/l，进水的金属沉淀量为：cu（oh） 261.25

57、mg/l，mn（oh）256.6mg/l，sn（oh）2160.7mg/l，出水悬浮物浓度为 60mg/l，污泥含水率为 98，污泥容重 为 1.0t/m3，q7.5m3/h，t 取 4h，用公式 （7）计算： 3 21 1 . 14 2 33 . 0 1002400006 . 0 0001607 . 0 0000566 . 0 00006125 . 0 000253 . 0 75 2 10024 m tccq v （5）污泥斗容积（v1） ，每个沉淀池各设一个污泥斗 设 a10.4m，60，a2m， 则 h5（aa1）tg60/2（20.4）tg60/21.386m 取 h51.5m 3 2

58、2 5 1 rrrrh v 1.53.14（2220.40.42）/3 7.79m314.1/2=7.05m3 污泥斗设一条排泥管，采用静水压重力排泥方式，每天排泥 8h，设排泥流速为 0.04m/s,则排泥管径 d 为： ，取 d80mmm v q d079 . 0 04 . 0 14 . 3 360010 05 . 7 44 （6）沉淀池的总高度，设超高 h10.3m，斜管区底部缓冲层高度 h40.7m，把以上数 据代入公式（9）可得 54321 hhhhhh 0.30.70.8660.71.5 4.056m， 取 4.0 m。 （7）沉淀池的建设 斜管沉淀池采用半地埋式，池面标高 2.4

59、m，池底标高1.6m，进水水面标高为 0.5m，出水水面标高为 2m。污泥经泥污泵提升到污泥浓缩池进行处理。 4.中间停留池 中间停留池主要起缓冲作用，为后续处理作准备。 （1）设计流量：q1500m3/d，即 q75m3/h （2）停留时间：4 小时 （3）有效容积(v) 3 300475mtqv （4）面积(a)，有效水深取 4m，超高为 0.3m 2 75 4 300 m h v a （5）池长(l)和池宽(b) 选取 l=10m, 则 b=a/l=75/10=7.5m。 池体尺寸：lbh10m7.5m4.3m （6）中间停留池的建设 中间停留池采用地埋式，水池池面标高 0.0m，池底标

60、高4.3m，进水水面标高为 0.4m，出水水面标高为0.6m。 5.石英砂过滤器池 石英砂过滤器用于截留水中悬浮杂质，从而使水获得澄清的过程。过滤的作用主 要是有效去除沉淀技术所不能去除的微小粒子和细菌等，而且对 bod5和 codcr也有 某种程度的去除效果。本设计采用石英砂慢滤池。 （1）设计流量 q1500m3/d，即 q75m3/h ， （2）设计数据 滤速 v2.5m/h，冲洗强度 1316l/（sm2） （3）滤池面积及尺寸 滤池工作时间为 24 小时，每次冲洗时间为冲洗时间 5min，停 留时间为 30min，滤池实际工作时间为 2430/（260）5/（260）23.71h 1