电镀废水处理与回用技术说明

1、电镀废水处理与回用技术说明一、原水指标1含铬废水流量：5m 3/h水质：Cr 6+v 90mg/L, pH : 35 2.酸碱综合废水流量：15m 3/h水质：Ni 2+ v 50mg/L, Cu 2+v 1mg/L , Zn 2+v 2.0mg/L油类物质v 50mg/L, pH : 35二、处理后水质指标达到国家污水综合排放一级标准。Cr6+< 0.5mg/L Ni 2+ < 1mg/JL Zn 2+ < 2.0mg/L SS < 70mg/Cu 2+v 0.5mg/L, pH : 69三、处理工艺流程确定根据业主提供废水水质指标，两种废水均含较高浓度的剧毒物Cr

2、6+，本设计拟先将两种废水混合处理，这样投资省，管理亦方便。混合后废水用还原法将Cr6+还原成Cr 3+,然后加碱将PH调至合适值，使Cr 3+与Ni 2+, Cu 2+,Zn 2+等离 子以氢氧化物形态从水中分离出去。这样处理后废水经沉淀过滤各项指标均应达到 国家排放标准。这里选用的还原剂为 FeSO 4关于废水中油类物质，在设计调节 池前端设置隔油池，可将大部分油截留在隔油池，并配有进口钢带刮油机，定时将 油提取到容器中外运利用。经初步隔油处理废水，又经后续混凝 一一沉淀一一过滤处理后，废水油类物质 已达标。最后说明：Ni氢氧化物形成在PH1011之间，这样排水PH会超标。因此， 在最后贮

3、水池一级加装投酸自控系统以防止排水 PH超标具体工艺流程框图如下:i| 一連机宀-卩I <Ju四、各处理单元设计说明1 调节池：为地下砼池体，有效容积 150m 3,内衬玻璃钢防腐层，其功能是 隔油与均质，在隔油池顶部安装进口钢带刮油机。2旋流反应器：为地上钢制园台式反应器，其利用污水泵压力可使废水在反 应器内同心旋转，促使Cr 3+与Fe 2+充分混合，加速反应，缩短反应时间。该反 应器内衬玻璃钢防腐层，并且在顶部安装 ORP电极以控制FeSO 4投加计量泵的流 量。以使Cr 6+即能完全被还原，又不至于超投而浪费药剂，从而节省运行成本。3中和反应器：它与斜管沉淀池合建，内设多道折板，

4、促使中和反应快速完 成。通过PH计控制投碱计量泵流量，使废水 PH达到要求值，保证各种金属离子 均以氢氧化物形态存在于水中以利于沉降。4 斜管沉淀池：地上砼池体有效容积 40m 3,内置聚丙烯斜管，以加强沉降 效果，池底设有锥形泥斗，定时向外排泥，排泥采用泥泵抽汲，池体上部设有清水 收集槽，随时将清水排到过滤池中。5. 快滤池：地上钢制容器，内置一定厚度石英砂，经沉淀后清水经快滤池过 滤出水可达清澈透明供回用。快滤池要定期反冲洗，反冲洗水来自后面贮水池，配 有相应反冲洗泵，由压力传感器控制反冲洗自动进行。6. 污泥池：为地上砼池体，有效容积 30m 3,共两座轮流使用一个排泥，另 一个可沉淀排

5、清，以增加污泥浓缩程度，提高压滤效率。7. 贮水池：为半地下砼池体，有效容积 50m 3，出口有恒压供水泵向车间供 回用水，当贮水池液位升高到某一值时可自动启动反洗泵向外排水，当液位低于某 值时外排停止。这就达到使多余水外排之目的。8. 投药箱：选用成品塑料桶 MY-500L产品，有效容积0.5m 3,该桶配有液 位计，当药剂液面低于某值时可启动输药泵向该桶送药剂，直至满桶为止。9. 配药槽：为钢制衬胶槽，有效容积 1500 X 1200用以配制FeSO 4而配制NaOH槽体不衬胶，两槽均安装有电动搅拌器。10. 电器部分设计：10.1 .电气控制柜共三台，包括 PLC控制柜和继电器控制柜，柜

6、体为喷塑铁 板柜，内装西门子元器件。102工程所用导线为黄石电缆厂产品，特殊导线例外，布线采用桥架与埋管 相结合方式。11. 自动控制部分（见附页） 五、土建设施序号名称尺寸结构数量备注1调节池150m3St1座内紂防腐层2中和反应器5"两者合建3斜管沉淀池40m51屋4贮水池1座5污泥池3W2座6设备轉330wa砖混1栋合计35万元六、主要机电设备清单序号4«尺寸结构a «备注1谓节池150a1e】座内紂防爲层2中和反应养5tfnt两者舍建3魁管沉淀池4恫1座4芒水池5血1座5污泥池MW2座6设备间330rf砖«1拣合计35万元序号«

7、87;垦号与规格ft*各注1污水泵GZA50-32-160/2.2 Q=20mJ/hN=20a2台1用1备2钢带刮油机刮油机.除油能力60L/h1台自控系统设计说明系统介绍本控制系统是依据山西阳江化工有限责任公司电镀废水处理站自控要求而编制 的。其监控和数据采集系统（SCADA ）采用西门子公司S7-300系列的可编程序控 制器（PLC ）和上位机监控系统 WINCC5.0对污水站生产过程进行检测，控制管 理。操作人员通过操作终端指挥系统运行，实现污水处理全系统的自动化控制。通过操作员实现全系统的控制操作（自动/手动），并根据工艺要求自动启停 各个受控设备以满足工艺要求并将受控设备的液位、 P

8、H值、ORP值等工作状态, 故障信息和运行参数及设备工作状态信息通过 ST-300传送到控制室PC机上。序号* *型号与规格ft*备注12PH检测控制举WPH320 -2-16PH13M «1會1410131 &15ST4O-125.牛!&2&16反冲诜草SW125-125 0-170u3/h H=20m» N-15k2會1780IG 0-70n3/h1ft厢式压滤机W4Q/8OD-UK 含杆泵1«19管道觸门20轿果、电线21斜管填料0. BCXIXIb1廿合计49.3JJ 元污水处理站通过控制室的操作员实现对污水处理站设备进行控制操作，

9、系统根 据工艺要求并通过软件来自动控制启停各个设备，以满足污水处理过程的要求。本系统自控设备单元如下:1 调节池液位计高低位控制污水泵工作状态，以及控制全系统相关设备启停 工作状态。2 系统投药桶液位控制输药泵工作状态。3. PH计数值控制投碱或投酸计量泵的工作状态与流量大小。4. ORP计数值控制投加FeSO 4计量泵工作状态与流量大小。5. 过滤池液位计控制反冲洗泵与快滤池气动阀状态切换过程与状态的自动完 成快滤池反冲洗过程与正常工作过程。6. 贮水池供水泵受控于液位计，同时该液位计也控制外排水泵工作状态。7. 计算机上能够监示显示各设备运行状态，并控制其工作状态。8. 现场所有工艺设备和

10、在线检测仪表信息，工作状态，故障信息可在控制计 算机上进行监控和受权控制。9. 各工艺阶段操作人员可按技术要求，通过计算机屏幕操作，很方便地设定 各种数值（液位、PH值、ORP值、计量泵流量值、时间值等）。10. 系统对所有在线仪表的运行曲线进行实时和历史记录，操作人员和技术人 员可通过仪表运行记录分析系统设备运行状态，找出最佳工艺处理参数与方案。1. 操作过程说明本工程的控制分三层实现，控制层和基本控制层，现场控制层。控制层：上位机和发送指令，或者根据仪表数据，利用 PLC的逻辑控制功能，提供设备的启 停及关键设备的联动，连锁控制等。基本控制：基本控制具有最高的控制优先级，当控制方式手柄处于

11、手动操作 式，PLC的控制被屏蔽。现场设备均可以在配电屏或控制柜上实现手动操作与检 查。这些配电屏或控制柜需提供基本的控制连锁或联动控制系统可以采用自动/手动方式进行操作，当PLC系统出现故障时，仍然可以采用本地手动操作方式启动/停止所以受控设备。现场控制层：当设备处于调试试车阶段或故障维修阶段时，在现场操作箱上可 以启动/停止设备，从而实现近距离观察设备运行状态，无需跑到控制室启动设 备，然后跑到现场观察其工作状态。手动调节：在转换开关旋转到手动状态，在配电柜上控制各个水泵及受控设备 单元的启动和停止。自动调节：把转换开关转向 自动”状态，根据传感器测定的参数和预先设定的 模式，进入闭环PI

12、D调节如：根据液位计控污水泵的启/停。依据其在线式PH仪表，自动控制投药计量泵的启/停及流量，以保证处理废 水控制设定PH值范围内。每台受控设备设有自动/手动选择开关、按钮、指示 灯、紧急停车按钮。PLC输入/输出都设有缓冲隔离继电器接口、+24V稳压电源、电源防雷装置。在整个自动控制系统中，设备动作的执行命令是通过PLC发出的，PLC在没有上位机干预的情况下完成各种动作。系统的参数设定是通过上位 机输入或者现场仪表测定。操作员在上位机上完成各种参数的设定，使正个系统工 作在开环，闭环运行状态，转换自如方便。2. CPUS7-300系统介绍2.1 .应用S7-300是模块化中小型PLC系统，它

13、能满足中等性能要求是的应用。模块 化，无排风扇结构，易于实现分布，易于用户掌握等特点使得S7-300成为各种从小规模到中等性能要求控制任务的方便又经济的解决方案，S7-300应用领域广泛，包括：专用机床，纺织机械，包装机械，通用机械工程，控制系统，机床，楼 宇自动化，电器制造工业及相关产业等遍地开花，多种的性能递增的CPU和丰富的且带有许多方便功能的I/O模块，使用户可以完全根据实际应用选择合适的模 块，当任务规模扩大并且愈加复杂时，可随时使用附加模块对PLC进行扩展，S7-300已经得到以下国内和国际标准认证：DIN，UL认证，CSA认证，FM级1区，A，B，C，D组，温度组T4,船级认证：

14、美国船级社，法国船级社，挪威 船级社，德国劳氏船级社，英国劳氏船级社。2.2功能S7-300的大量功能支持和帮助用户进行编程、启动和维护。高速的指令处理：0.6-0.1卩S勺指令处理时间在中等到较低的性能要求范围内 开辟了全新的应用领域。浮点数计算：用此功能可以有效地实现更为复杂的算术运算。人机界面：方便的人机界面已经集成在S7-300操作系统内，因此人机编程要求大大减少。诊断功能：CPU的智能化的诊断系统连续监控系统的功能是否正常，记录错 误和特殊系统时间。口令保护：多级口令保护可以使用户高度，有效地保护程序，防止未经允许的 复制和修改。操作方式：操作方式选择开关象钥匙一样可以插入拔出。2.

15、3. 通讯S7-300具有多种不同的通讯方式：包括通过 PROFIBUS的过程通讯，通过 AS-i的过程通讯、通过CP的点对点的数据通讯、和通过多点接口的数据通讯等， 可以供用户根据不同的需要采取合适的通讯方式。3. 上位机组态软件 WINCC 5.0介绍3.1 .综述SIMATIC WINCC在使用最新软件技术上是潮流的领导者，WINCC是WINDOWS CONTROL CENTER （视窗控制中心）的缩写词，它在 WINDOWS2000和WINDOWS NT标准环境中提供所有的功能，并且能可靠安全的控制生产 过程，WINCC是现代化控制系统，它具有广泛的应用和很高的兼容性，提供成熟 的可靠

16、操作和高效的组态性能，同时具有灵活的伸缩能力。WINCC在全球范围内使用并得到全球的支持。3.2. 性能特点创新技术的应用：WINCC基于最新发展的软件技术，与 MICROSOFT公司的密切合作保证用户能获的将来不断创新的技术。包括所有SCADA功能在内的客户机/服务器系统：即使最简单的 WINCC系统仍能提供生成复杂可视化任务的组建和函数，生成画面脚本报警趋势和报 告的编辑器由最基本的 WINCC系统组建建立。可灵活剪裁由简单任务扩展到复杂任务：WINCC是模块化的自动化组建，可以灵活的扩展，从简单的工程应用到复杂的多用户应用。集成的ODBC/SQL数据库：SYBASE SQL ANYWHE

17、RE标准数据库集成于 WINCC，所有面向列表的组态数据和过程数据均储存于此库中可以容易的实现标 准查询语言（SQL ）或使用ODBC驱动访问WINCC数据库。强大的标准接口（如：OLE ACTIVEX OPC ）: WINCC建立了象DDE， OLE，等在WINDOWS程序间交换数据的标准接口，因此能很容易的集成 ACTIVEX控制和OPC服务器，客户端功能。统一的脚本语言：WINCC脚本由ANSI标准语言生成。提供所有主要PLC系统的通讯通道：作为标准， WINCC支持所有连接 SIMATICS5/S7/505控制器的通讯通道还包括 PROFIBUS/DP, DDE，OPC等非特 定控制器

18、的通讯通道，此外广泛的通讯通道可以由选件和添加件提供。3.3. WINCC的应用范围WINCC是一个开放的过程可视化系统，它广泛应用于各个领域，WINCC是模块化的可以灵活扩展。从简单的工程应用到复杂的多用户应用，甚至可应用在有 若干服务器和多客户机的过程工业和机械制造工业的分布式系统中。WINCC支持不同方式的组态，但仍然保持其开放性，因而建立在任何专用的 工程项目，不会遇到任何障碍。这意味着基于WINCC你可以生成多种多样的项目和画面，可以使用不同的应用，从直接表示机械到高度复杂的 过程图象的可视化。WINCC的使用使操作与监控的设计成为可能，即结合生产和过程自动化于一 个系统。WINCC

19、的普通应用有力的证明它适用于工厂的各个部门例如：橡胶工业汽车制造业食品业造纸业电力工业水处理化工与制造业钢铁工业机械制造工业现在，SIMATIC WINCC是世界三个最成功的SCADA系统之一，并且毫无争 议的成为欧洲第一。34功能一览WINCC是一个焕然一新的人机界面，毫无疑问，WINCC将所有SIMATIC工程工具的组态功能集成在一起，提供用于过程可视化和操作的全部基本功能。此 外，WINCC提供宽范围的编辑功能和接口使用户能成为其特定的应用单独地组态 功能。WINCC浏览器：快速访问所有工程数据和全局设定的中心项目管理器。图形编辑器：通过全部图形对象，能自由组态可视化和进行操作，能够方便

20、的 使用所有属性的动态结构。报警登录：在显示和操作设备上记录和报告事件的消息系统；可随意选择消息 记录消息显示和报表。标签登录：采集、记录和压编测量值，如显示趋势和表格以及进一步处理。报表编辑：自由选择布局格式的报告系统，以按时间顺序或按事件记录的信 息，动作，归档和当前数据的文件作为用户报告或项目文件。用户管理器：用户及其访问权限的用户友好的管理工具。全局脚本：通过嵌入式的ANSI-C编绎器处理无限制的过程功能。通讯通 道：连接范围广泛的不同控制器（SIMATIC S5/S7/505通道）。标准接口：与其他 WINDOWS 应用程序的开放集成（ODBC/SQL , ACTIVEX，OLE，D

21、DE，OPC 等）。编程接口：具有单独访问 WINCC （C-API ）数据和功能和接口和集成到特定 的用户程序中。4. PLC 编程软件 STEP 7 5.0STEP 7编程软件采用SIMENS的STEP 7V5.0,是用于S7系列可编程序控制 器的标准编程组态工具。STEP 7编程软件是一个完备的指令系统，支持结构化编 程方法，指令系统包括：二进制操作，数字运算，组织功能和功能模块编程等。STEP 7有三种编程方法可供选用，它介是线性编程，分布式编程和结构化编程。 为支持结构化程序设计，STEP7将用户程序分类归档并为不同的块，根据程序要 求，可选用组织（OB ），功能块（FB ）或功能块

22、（FC）等三种类型的逻辑块，而数据块（DB或DI ）则用来存储执 行用户程序时所需的数据。STEP7软件所具有的功能包括（所有功能均有在线帮助）硬件的配置和参数设置通讯的定义编程测试，启动和维护文件，建档操作诊断功能STEP 7编程软件为用户执行自动化控制提供各种不同的工具：SIMATIC管理器符号编辑器硬件编辑器通讯信息功能STEP 7编程语言语句表梯形图功能块图GRAPH （顺序控制）HIGRAPH （状态图）CFC （连续功能图）C FOR S7如果需要，可以混合使用几种语言编程，这些语言都是面向用户的，它使控制 程序的编程工作大大简化，对用户来说，开发，输入，调试和修改程序极为方便。七

23、、电气设计说明1 设计依据1.1. 合同书和设计任务书1.2. 工艺专业提供的工艺设备平面布置图和流程图等图纸。1.3. 建筑专业提供的建筑物平面布置图和立剖面图等图纸。1.4. 当地气象和地质条件1.5. 现行国家规范和设计标准。2 电气设计2.1. 污水处理站低压配电系统采用 TN-S接地保护方式，电源电压为 380V/220V，三相五线制，YJV22-0.6/1型电缆电厂内变配电站组引来。2.2. 本设计为整个污水处理站提供工艺设备的供配电，自控仪表、传感器与 自控柜的连接，厂房，水池的照明，系统的防雷、接地设计。2.3. 整个污水处理站用电设备总安装容量 92.6kw，计算有功功率74

24、.1kw， 计算电流140.7A。2.4. 污水处理站控制系统设在原电镀污水控制间，有三台电柜，一台配电 柜，两台自控柜。具体供电关系详见电气系统图。2.5. 配电柜，控制柜落地安装，底部抬高0.1米。照明配电箱暗装底边距地1.4米。照明翘板开关暗装中心距地1.4米，插座暗装底边距地0.3米。2.6. 因线路较多，距离长，从控制间到设备间用桥架输送。再从桥架下线到 用电设备。2.7. 动力配电线路采用 YZ型橡皮电缆或BV-0.5型导线穿钢管埋地敷设。照 明线路采用BV-0.5型塑料线穿塑料管沿墙，现浇层或顶板内暗埋敷设。2.8. 照明分两部分，一部分为室外水池照明，一部分为室内房照明。2.9. 线路敷设超过15米，或中间有三个直角时应考虑加装接线盒。以便线路 敷设和维修。2.10. 采用KBY19型水位变送器，各水池液位显示要求详见水专业图纸2.11 防雷与接地2.11.1. 设备间按三类防雷