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文档简介
1、137/137环保专项工程证书证书等级: 甲级证 书 号: 0099惠州金茂实业投资有限公司电镀废水处理初步设计编写单位:广东省环境爱护工程研究设计院日期:2008年02月 项 目 责 任 人 表总经理 丁予君总工程师 区岳州 教授级高级工程师项目经理 戴忠武 工程师技术负责 汪永红 副总工程师 高级工程师 设计院院长设计人员工艺专业负责人 袁敏忠 工程师人 员 薛永强 一所所长 工程师 硕士 吴 方 工程师 硕士 张伟锋 工程师 戴锁堂 工程师土建专业负责人 焦化民 设计二所所长 高级工程师 注册一级结构程师人 员 吴竞生 高级工程师 汪大海 工程师 吴 渝 工程师电气、自控专业负责人 张帆
2、 设计三所所长 工程师人 员 何贤富 高级工程师 揭俊业 工程师目 录 TOC o 1-3 h z HYPERLINK l _Toc200856299 第一章概 述 PAGEREF _Toc200856299 h 8 HYPERLINK l _Toc200856300 1. 1 概况 PAGEREF _Toc200856300 h 8 HYPERLINK l _Toc200856301 1. 2 设计原则 PAGEREF _Toc200856301 h 10 HYPERLINK l _Toc200856302 1. 3 设计依据及标准 PAGEREF _Toc200856302 h 10 HY
3、PERLINK l _Toc200856303 1. 4 设计范围 PAGEREF _Toc200856303 h 11 HYPERLINK l _Toc200856304 1. 5 设计目标 PAGEREF _Toc200856304 h 11 HYPERLINK l _Toc200856305 1.5.1 废水水量 PAGEREF _Toc200856305 h 11 HYPERLINK l _Toc200856306 1.5.2 电镀废水水质 PAGEREF _Toc200856306 h 12 HYPERLINK l _Toc200856307 1.5.3 排放标准 PAGEREF _
4、Toc200856307 h 12 HYPERLINK l _Toc200856308 第二章电镀工艺及电镀废水 PAGEREF _Toc200856308 h 13 HYPERLINK l _Toc200856309 2.1 电镀前处理工艺及其废水的分流 PAGEREF _Toc200856309 h 13 HYPERLINK l _Toc200856310 2.1.1 金属镀件的前处理 PAGEREF _Toc200856310 h 13 HYPERLINK l _Toc200856311 2.1.2 非金属镀件的前处理 PAGEREF _Toc200856311 h 14 HYPERLI
5、NK l _Toc200856312 2.2 常见电镀工艺及其废水的分流 PAGEREF _Toc200856312 h 15 HYPERLINK l _Toc200856313 2.2.1 镀液中的要紧成分 PAGEREF _Toc200856313 h 15 HYPERLINK l _Toc200856314 2.2.2 典型电镀工艺流程 PAGEREF _Toc200856314 h 16 HYPERLINK l _Toc200856315 2.2.3 电镀废水的分类分流原则 PAGEREF _Toc200856315 h 17 HYPERLINK l _Toc200856316 第三章
6、废水分类与收集系统 PAGEREF _Toc200856316 h 18 HYPERLINK l _Toc200856317 3.1、废水的分类方法 PAGEREF _Toc200856317 h 18 HYPERLINK l _Toc200856318 3.2、收集管网设计 PAGEREF _Toc200856318 h 19 HYPERLINK l _Toc200856319 第四章污水处理总体方案 PAGEREF _Toc200856319 h 20 HYPERLINK l _Toc200856320 4.1 排水水量、水质及排放标准及平面布局规划 PAGEREF _Toc2008563
7、20 h 20 HYPERLINK l _Toc200856321 4.1.1 处理规模及平面规划 PAGEREF _Toc200856321 h 20 HYPERLINK l _Toc200856322 4.1.2 处理单元效果预测 PAGEREF _Toc200856322 h 20 HYPERLINK l _Toc200856323 4.2 技术路线分析 PAGEREF _Toc200856323 h 20 HYPERLINK l _Toc200856324 4.2.1 含氰废水 PAGEREF _Toc200856324 h 20 HYPERLINK l _Toc200856325 4
8、.2.2 含铬废水 PAGEREF _Toc200856325 h 21 HYPERLINK l _Toc200856326 4.2.3 除油废水的处理 PAGEREF _Toc200856326 h 22 HYPERLINK l _Toc200856327 4.2.4 事故废水的处理 PAGEREF _Toc200856327 h 22 HYPERLINK l _Toc200856328 4.2.5 含镍废水的处理 PAGEREF _Toc200856328 h 22 HYPERLINK l _Toc200856329 4.2.6 含络合物废水的处理 PAGEREF _Toc20085632
9、9 h 23 HYPERLINK l _Toc200856330 4.2.7 酸碱综合废水处理 PAGEREF _Toc200856330 h 23 HYPERLINK l _Toc200856331 4. 3 工艺流程 PAGEREF _Toc200856331 h 23 HYPERLINK l _Toc200856332 第五章废水处理单元工艺设计参数 PAGEREF _Toc200856332 h 29 HYPERLINK l _Toc200856333 5.1 含氰废水预处理系统 PAGEREF _Toc200856333 h 29 HYPERLINK l _Toc200856334
10、5.2 含铬废水预处理系统 PAGEREF _Toc200856334 h 30 HYPERLINK l _Toc200856335 5.3 含镍废水预处理系统 PAGEREF _Toc200856335 h 34 HYPERLINK l _Toc200856336 5.4 络合废水预处理系统 PAGEREF _Toc200856336 h 36 HYPERLINK l _Toc200856337 5.5 事故废水处理系统 PAGEREF _Toc200856337 h 39 HYPERLINK l _Toc200856338 5.6 除油废水处理系统 PAGEREF _Toc20085633
11、8 h 41 HYPERLINK l _Toc200856339 5.7 综合废水处理系统 PAGEREF _Toc200856339 h 44 HYPERLINK l _Toc200856340 5.8 药品制备系统 PAGEREF _Toc200856340 h 49 HYPERLINK l _Toc200856341 5.9 污泥脱水系统 PAGEREF _Toc200856341 h 49 HYPERLINK l _Toc200856342 5.10 压缩空气系统 PAGEREF _Toc200856342 h 50 HYPERLINK l _Toc200856343 第六章土建设计
12、PAGEREF _Toc200856343 h 51 HYPERLINK l _Toc200856344 6.1 土建设计依据 PAGEREF _Toc200856344 h 51 HYPERLINK l _Toc200856345 6.2 设计原则 PAGEREF _Toc200856345 h 51 HYPERLINK l _Toc200856346 6.2.1 建筑设计 PAGEREF _Toc200856346 h 51 HYPERLINK l _Toc200856347 6.2.2 结构设计 PAGEREF _Toc200856347 h 52 HYPERLINK l _Toc200
13、856348 6.3 设计上注意事项 PAGEREF _Toc200856348 h 54 HYPERLINK l _Toc200856349 6.4 总平面布置 PAGEREF _Toc200856349 h 54 HYPERLINK l _Toc200856350 6.5 土建构筑物一览表 PAGEREF _Toc200856350 h 56 HYPERLINK l _Toc200856351 第七章电气及自控系统设计 PAGEREF _Toc200856351 h 58 HYPERLINK l _Toc200856352 7.1电气工程 PAGEREF _Toc200856352 h 5
14、8 HYPERLINK l _Toc200856353 7.1.1设计依据 PAGEREF _Toc200856353 h 58 HYPERLINK l _Toc200856354 7.1.2设计范围 PAGEREF _Toc200856354 h 58 HYPERLINK l _Toc200856355 7.1.3负荷情况 PAGEREF _Toc200856355 h 58 HYPERLINK l _Toc200856356 7.1.4供配电系统 PAGEREF _Toc200856356 h 58 HYPERLINK l _Toc200856357 7.1.5电能计量 PAGEREF _
15、Toc200856357 h 59 HYPERLINK l _Toc200856358 7.1.6无功补偿 PAGEREF _Toc200856358 h 59 HYPERLINK l _Toc200856359 7.1.7电动机启动、操纵 PAGEREF _Toc200856359 h 59 HYPERLINK l _Toc200856360 7.1.8防雷、接地 PAGEREF _Toc200856360 h 59 HYPERLINK l _Toc200856361 7.1.9电缆敷设 PAGEREF _Toc200856361 h 59 HYPERLINK l _Toc200856362
16、 7.1.10照明 PAGEREF _Toc200856362 h 60 HYPERLINK l _Toc200856363 7.1.11要紧电气设备选型 PAGEREF _Toc200856363 h 60 HYPERLINK l _Toc200856364 7.1.12用电负荷计算表 PAGEREF _Toc200856364 h 60 HYPERLINK l _Toc200856365 7.2 计算机数据采集及监控系统 PAGEREF _Toc200856365 h 63 HYPERLINK l _Toc200856366 7.2.1 概述 PAGEREF _Toc200856366 h
17、 63 HYPERLINK l _Toc200856367 7.2.2 设计原则 PAGEREF _Toc200856367 h 63 HYPERLINK l _Toc200856368 7.2.3 标准和规范 PAGEREF _Toc200856368 h 63 HYPERLINK l _Toc200856369 7.2.4 自控系统描述 PAGEREF _Toc200856369 h 63 HYPERLINK l _Toc200856370 7.2.5 设备操纵方式及操纵过程 PAGEREF _Toc200856370 h 65 HYPERLINK l _Toc200856371 7.2.
18、6 仪表系统 PAGEREF _Toc200856371 h 66 HYPERLINK l _Toc200856372 第八章 劳动治理及定员 PAGEREF _Toc200856372 h 68 HYPERLINK l _Toc200856373 8.1治理机构 PAGEREF _Toc200856373 h 68 HYPERLINK l _Toc200856374 8.2技术要求及治理 PAGEREF _Toc200856374 h 69 HYPERLINK l _Toc200856375 8.3劳动定员 PAGEREF _Toc200856375 h 69 HYPERLINK l _To
19、c200856376 8.4人员培训 PAGEREF _Toc200856376 h 70 HYPERLINK l _Toc200856377 8.5项目实施打算 PAGEREF _Toc200856377 h 71 HYPERLINK l _Toc200856378 8.5.1惠州金茂废水处理项目实施打算可分如下时期 PAGEREF _Toc200856378 h 71 HYPERLINK l _Toc200856379 8.5.2 工程打算安排和要求 PAGEREF _Toc200856379 h 71 HYPERLINK l _Toc200856380 第九章 环境爱护及安全、节能 PA
20、GEREF _Toc200856380 h 75 HYPERLINK l _Toc200856381 9.1 要紧安全措施 PAGEREF _Toc200856381 h 75 HYPERLINK l _Toc200856382 9.2环境爱护 PAGEREF _Toc200856382 h 76 HYPERLINK l _Toc200856383 9.2.1工程建设对环境的阻碍 PAGEREF _Toc200856383 h 76 HYPERLINK l _Toc200856384 9.2.2 建设中环境阻碍的缓解措施 PAGEREF _Toc200856384 h 77 HYPERLINK
21、 l _Toc200856385 9.2.3项目建成后的环境阻碍及对策 PAGEREF _Toc200856385 h 79 HYPERLINK l _Toc200856386 9.3 节能措施 PAGEREF _Toc200856386 h 80 HYPERLINK l _Toc200856387 第十章 要紧设备表 PAGEREF _Toc200856387 h 82 HYPERLINK l _Toc200856388 10.1要紧工艺设备 PAGEREF _Toc200856388 h 82 HYPERLINK l _Toc200856389 10.2要紧电气设备、材料表 PAGEREF
22、 _Toc200856389 h 95 HYPERLINK l _Toc200856390 10.3要紧自控设备材料清单 PAGEREF _Toc200856390 h 96 HYPERLINK l _Toc200856391 第十一章 运行成本估算 PAGEREF _Toc200856391 h 97 HYPERLINK l _Toc200856392 11.1人职员资 PAGEREF _Toc200856392 h 97 HYPERLINK l _Toc200856393 11.2 办公费用 PAGEREF _Toc200856393 h 97 HYPERLINK l _Toc200856
23、394 11.3 药剂消耗 PAGEREF _Toc200856394 h 97 HYPERLINK l _Toc200856395 11.4 自来水消耗 PAGEREF _Toc200856395 h 98 HYPERLINK l _Toc200856396 11.5 电耗 PAGEREF _Toc200856396 h 98 HYPERLINK l _Toc200856397 11.6 总运行费用 PAGEREF _Toc200856397 h 98 HYPERLINK l _Toc200856398 第十二章 池体及钢制贮罐防腐 PAGEREF _Toc200856398 h 99 HY
24、PERLINK l _Toc200856399 12.1原材料的选择 PAGEREF _Toc200856399 h 99 HYPERLINK l _Toc200856400 12.2工艺方案 PAGEREF _Toc200856400 h 100 HYPERLINK l _Toc200856401 12.3技术指标 PAGEREF _Toc200856401 h 101 HYPERLINK l _Toc200856402 12.4要紧防腐措施 PAGEREF _Toc200856402 h 101 HYPERLINK l _Toc200856403 第十三章 运行治理方案 PAGEREF _
25、Toc200856403 h 102 HYPERLINK l _Toc200856404 13.1项目宗旨 PAGEREF _Toc200856404 h 102 HYPERLINK l _Toc200856405 13.2机构设置及各部门分工 PAGEREF _Toc200856405 h 102 HYPERLINK l _Toc200856406 13.3收费治理条例 PAGEREF _Toc200856406 h 103设计概要及特点讲明一、设计规模讲明:依照惠州金茂实业投资有限公司环境阻碍报告书的内容和相关专家及金茂公司领导的意见,该项目远景规划电镀废水总量为10000m3/d,共分两
26、期进行建设,每期废水设计水量均为5000 m3/d,设计时考虑20%的处理余量。设计时为了确保废水长期稳定达标排放,杜绝因设备故障等缘故而导致废水不达标的情况产生,该废水处理工程所有处理设施实行一用一备方针。本方案设计时,在充分结合拟建废水处理厂地理位置的基础上,并结合金茂公司领导的意见,拟对废水收集系统、输配药系统、事故混排水处理系统、污泥脱水间、高低压配电室、综合楼及终端PH调整系统在第一期全部建设完成,对废水调节系统、预处理反应系统、化学混凝沉淀系统、过滤系统及污泥井、污泥浓缩系统等系统分两期进行建设,如此不仅能够减少占地,解决拟建废水站场地较为紧张的问题,而且从长远来看,总的投资成本也
27、会有所降低。另考虑到该废水达标要求较高,需达到IV类地表水的标准,到目前为止关于电镀行业而言,尤其是关于COD 的要求,全省乃至全国都无先例,可能会出现达不到排放要求的情况,因此预留有生化用地,为COD的进一步降低留有空间。处理达标的废水只能排放40%(即4000m3/d),另外60%(6000m3/d)必须进行回用。我院在废水处理方案设计时,已预留废水回用用地,但达标后的废水回用的规划暂不在本方案设计范围之内,另见废水回用的相关方案。二、设计特点及概要:水量规划及平面布置合理。总规划水量10000m3/20h,工程按二期实施。一期按5000吨/20h设计,其中部分构筑物及设备按5000吨/2
28、0h设计、建筑;公用设施及部分构筑物按10000吨/天的规模一次性完成;第二期按5000吨/20h设计,其中部分构筑物及设备按5000吨/20h设计、建筑。满足环评及业主提出的处理量的要求,依照生产进展,合理预留进展用地。本项目污水处理厂占地25570m2,其中建构筑物占地约14880m2(不含回用水及生化预留占地)。过程操纵采纳中央监控方式,能够实现现场自动/手动操纵、中央操纵室操纵及微电脑在线监控操纵。加药过程使用进口加药泵精确加药,操纵过程简单、精确,处理状态稳定,处理成本低。按化工设计规范,设计安全、简便的储、配药系统。并联四线的沉淀池、滤池配置,处理规模更为灵活。灵活的系统、管路配置
29、,以处理进水的异常情况, 保证出水水质。为防止车间的“跑、冒、滴、漏”及其它事故造成的混排废水、特设事故暂存池及处理系统,幸免混排废水造成不达标的情况。采纳气水反冲滤池,动力反冲,过滤效果好,确保出水水质。要紧设备均考虑配置备用系统,增加了系统运行的可靠性。概 述1. 1 概况惠州市位于广东省东南部,属珠江三角洲经济圈,是一个正在进展的地区,交能便利,土地和人力资源丰富。随着改革开放的不断深入,电子行业排放废水中差不多上都含有第一类污染物,关于区域中分散各处的电镀企业,因企业规模差异等缘故在废水处理方面大都存在专门多问题,导致当地环保部门有实施治理上的局限性。为贯彻落实省委、省政府粤发2002
30、16号文关于加强珠江综合整治工作的决定,省委办公厅、省府办公厅粤办发20048号文治污保洁工程实施方案的精神,尽快实施省环保局粤环2004149号文关于印发广东省电镀行业和化学纸浆行业统一规划统一定点实施意见的通知,加强电镀行业的环境治理,有效防止电镀污染,惠州市人民政府充分考虑利用、整合资源,提出建设定点电镀基地项目,实现电镀行业由粗放型向集约型的转变,以适应电镀规模化和集中治理的要求。依照省关于电镀行业“原则上每个地级市各设12个定点”的规划要求。结合惠州市沿海的实际情况,惠州市在惠城区、惠阳区和博罗县各设1个电镀行业定点基地。依照广东省环保局、惠州市环保局排查和博罗县环保局提供资料,博罗
31、县境内现有电镀企业100多家,大部分为小电镀企业,散布在博罗县各镇,而且出现厂中有厂的情况,这些企业超量排污和超标排污问题严峻,存在着潜在的环境风险,特不是存在水环境污染事故风险。为了整合现有电镀企业和加强治理,改善区域环境质量,防止水环境污染发生,必须进行统一规划、统一定点。规划建设的龙溪电镀基地项目为综合整治项目,位于博罗县夏寮治理区内,将合理配置电镀业布局,引导电镀业走集约化经营治理道路,将整合博罗县和龙门县范围内现有的分散布局的“小电镀”企业,实行集中生产,集中治理,有利于电镀业上规模上档资和电镀工艺技术改造,提升服务质量,提高企业竟争力;有利于发挥投资效益,强化环境监督治理,改善环境
32、质量;有利于产生规模聚拢效应,提升产业层次促进博罗和龙门经济的可持续进展。博罗县龙溪电镀基地是由惠州金茂实业投资有限公司投资的项目,基地内拟引进企业全部为电镀类企业,镀种要紧包括常规铜镍铬电镀,防金镀和黑色镀层电镀,高耐蚀性多层镍电镀,镀锌和锌合金,锌压铸件电镀,铝合金电镀,装饰性镀金、镀银和塑料电镀。本项目工程产生的生产废水要紧含有的污染物有CN-、Cr6+、Cu2+、Ni2+、Zn2+、CODcr 、SS、pH和磷酸盐等,属于复杂类。其来源要紧有以下几方面:镀件除油、除锈前处理和电镀过程中产生大量的清洗废水;废电镀液、不良镀层退镀液;冲洗镀槽、各种设备以及冲刷车间地面的废水;烤漆工艺的脱脂
33、、磷化工序产生少量含磷废水;污泥脱水;化验室废水等。本项目的工业废水经污水处理系统达标后经专管收集并输送到龙溪污水厂进行进一步处理。依照本项目环评报告的内容、建设单位的总体规划和要求:本项目分二期实施。每期工程规模日排电镀废水均为5000m3,含氰废水占排水量的20%,其产生量为1000m3/d;含铬废水占排水量的15%,其产生量为750m3/d;除油废水占排水量的20%,其产生量为1000 m3/d;含镍废水占排水量的5%,其产生量为250 m3/d;络合物废水占排水量的5%,其产生量为250 m3/d;酸碱综合废水占总排水量的35%,其产生量为1750m3/d。 废水经处理后须符合地表水环
34、境质量标准IV类水质标准要求及广东省水污染物排放限值(DB44/262001)中的一级排放标准。为进一步爱护和改善惠州市生态环境,实现资源可持续利用和社会经济可持续进展,依照环评的要求需对该项目生产废水进行处理。受惠州金茂实业投资有限公司托付,我院对该项目的废水处理提供初步设计方案。1. 2 设计原则严格执行国家有关环境爱护的各项规定,确保出水达到国家及地点有关污染物排放标准。采纳目前国内成熟、有用的处理工艺,稳定可靠地达到治理目标要求。工艺技术条件操纵实现自动化,保证工艺的稳定性,减轻工人劳动强度。技术路线简单明了,操作治理方便,工艺流程抗冲击能力强。在上述前提下,做到投资少,运行费用低。1
35、. 3 设计依据及标准(1) 中华人民共和国环境爱护法(2) 广东省建设项目环境爱护治理条例(3) 中华人民共和国污水综合排放标准GB8978-1996中一级标准(4) 水污染物排放限值DB44/26-2001中第二时段一级排放标准(5) 室外排水设计规范GBJ14-87(1997年版)电镀废水治理设计规范GBJ136-90电镀工艺手册地表水环境质量标准(GHZB 1-1999)滤池气水反冲洗系统设计规程(CECS110-2000)惠州金茂实业投资有限公司项目环境阻碍报告书惠州金茂实业投资有限公司领导及专家意见金凯电镀城废水处理站运行情况1. 4 设计范围设计范围为项目集水系统的设计、污水处理
36、站从废水集水井到达标排放口的整套工程设计:包括工艺、土建、电气、自动操纵及工程概算;本方案设计还将提供污水处理站的运行治理及建议。1. 5 设计目标1.5.1 废水水量依照业主提供的有关废水水量及污染物浓度资料数据,设计时取考虑废水处理系统每天运行20小时,则每天的处理水量为5000m3。(假如处理系统每天运行24小时,则符合环保治理部门要求的有20%的设计预留量,即每天处理水量达到6000m3。)依照我们收集的有关资料和以往的工程经验,我们认为要将电镀废水稳定处理达标,必须将各股性质不同的电镀废水分流清晰。其分类及设计水量见下表。有关电镀废水分类在后面章节将详细论述。表1 各类电镀废水可能排
37、水量及设计水量序号废水名称一期处理水量(m3/d)二期处理总水量(m3/d)1含镍废水2502502络合物废水2502503含铬废水7507504含氰废水100010005除油废水100010006酸碱综合废水175017507事故废水事故时产生事故时产生8合计总水量50005000处理总水量(每天运行20h)5000 m3/20h5000 m3/20h1.5.2 电镀废水水质(1) 含铬废水:Cr6+:50-100mg/L(2) 含氰废水:CN-:80-150mg/L;COD:150mg/L除油废水:CODcr:300-500 mg/L 油类200 mg/L含镍废水:Ni2+:4080mg/
38、L络合废水: Cu2+:3050mg/L CODcr500mg/L综合废水: Ni2+:2050mg/L Cu2+:5080mg/L CODcr150mg/L SS300mg/L 色度200倍1.5.3 排放标准 依照环评报告书要求,排放处理后的电镀废水水质须符合地表水环境质量标准IV类水质标准要求。排放标准及要求如下:项目地表水环境质量标准IV类水质标准要求排放标准pH-6.58.5CODcr30mg/L20mg/L六价铬0.05mg/L0.05mg/L总氰化物0.2mg/l0.2mg/l总铜1.0mg/l0.5mg/l总镍-0.05mg/l总锌2.0mg/l2.0mg/lSS-20mg/L
39、色度-20倍总磷(以P计)0.2mg/l0.2mg/l石油类0.5mg/l0.5mg/l电镀工艺及电镀废水电镀行业产生的生产废水要紧包括前处理过程产生的含酸、碱废水,中间处理及处理后产生的含锌、铜、铬、镍废水,以及镀件抛光,除油工序产生的清洗废水,镀液过滤、镀液的废弃、更新、以及镀液的带出,跑、冒、滴漏等。不同的电镀废水其处理工艺也会不同,因此如何将电镀废水准确的分类(特不是在本项目中,由多个企业所组成的综合性电镀厂区的情况,各企业内能否将各股水按要求严格分开和减少生产水量)是污水处理能否稳定达标和降低运行费用的关键。我们依照金凯电子五金厂及其它中小型电镀厂的电镀工艺及电镀废水的特性,将电镀废
40、水分为铬系废水、氰系废水、含镍废水、络合废水、前处理除油废水和酸碱综合废水等6股废水,另新增考虑由于事故缘故造成的混排废水单独收集后单独处理,从而保证废水处理的达标排放。下面从电镀工艺角度动身,简述电镀废水的来源及其分类分流方法。2.1 电镀前处理工艺及其废水的分流2.1.1 金属镀件的前处理(1) 镀前处理的内容粗糙表面的整平:包括机械磨光、喷砂、抛光(要紧成分有磷酸、硝酸、硫酸等)、滚光(碱性滚光液要紧成分有氢氧化钠、碳酸钠等,酸性滚光液的要紧成分有硫酸等)。除油:化学除油(要紧成分有氢氧化钠、碳酸钠、磷酸三钠等)、电化学除油(要紧成分与化学除油差不多相同)。活化、中和。 (2) 前处理工
41、艺流程整平(磨光、机械抛光、滚光、振光、喷砂、喷丸)除蜡化学除油阴极电解除油活化中和 (3) 镀前处理废水的分类分流镀前处理工艺中的废水含有两类,一类为含油废水,其产生的废水属于除油废水。另一类归属为酸碱综合系废水。此工艺中所产生的除油废水和酸碱综合系废水分不通过旁边的明暗沟排放入除油废水系废水管、酸碱综合系废水管,引至电镀废水处理站集中处理。 2.1.2 非金属镀件的前处理(1) 塑料镀件前处理内容塑料镀件前处理要紧包括消除应力、除油(要紧成分有氢氧化钠、碳酸钠、磷酸三钠)、粗化(要紧成分有铬酐、硫酸等)、敏化(要紧成分有氯化亚锡、盐酸等)、活化(要紧成分有硝酸银或氯化钯等,依照配方的不同,
42、可能还含有络合物)、还原或解胶(要紧成分有甲醛或硫酸、氢氧化钠等)。(2) 塑料镀件前处理工艺流程消除应力除油流淌水洗粗化流淌水洗敏化水洗活化水洗还原或解胶水洗化学镀铜或化学镀镍。(3) 废水的分类分流依照不同的配方,此工艺中的废水含有四类,一类为粗化液中含有铬酐,其产生的废水属于铬系废水;一类为除油废水;一类为含络合物废水;另一类归属为酸碱综合系废水。此工艺中所产生的铬系废水、除油废水、含络合物废水、酸碱综合系废水分不通过其明暗槽排放入铬系废水管、除油废水系废水管、含络合物废水系废水管、酸碱综合系废水管,引至电镀废水处理站集中处理。2.2 常见电镀工艺及其废水的分流常见镀层体系一般有Fe/C
43、u-Ni-Cr、Fe/多层Ni-Cr、Fe/Cu-酸Cu-Ni-Cr、Fe/Cu-Ni-仿金、Fe/Zn等。2.2.1 镀液中的要紧成分镀种镀液中要紧成分主盐在镀液中要紧存在形式氰化镀铜氰化亚铜、氰化钠、诺切液、BL-3、BL-4Cu(CN)32-酸性镀铜硫酸铜、硫酸、氯离子、有机添加剂Cu2+镀镍硫酸镍、氯化镍、硼酸、有机添加剂Ni2+镀铬铬酐、硫酸Cr2O72-仿金电镀氰化锌、氰化亚铜、氰化钠Cu(CN)32- Zn(CN)42-无氰碱性镀锌氧化锌、氢氧化钠、有机添加剂Zn2+氯化钾镀锌氯化钾、氯化锌、硼酸、有机添加剂Zn2+2.2.2 典型电镀工艺流程(a) 常规铜镍铬电镀适用于中低档产
44、品如自行车、伞等前处理预镀铜酸性光亮镀铜光亮镀镍镀铬(b) 防金镀和黑色镀层电镀适用于灯饰、锁具、箱包五金等前处理预镀铜酸性光亮镀铜光亮电镀镀金、镀银、仿金电镀或镀黑镍、枪色钝化烘干喷涂或电泳涂漆(c) 高耐蚀性多层镀电镀适用于摩托车、汽车、高档水暖器材等前处理镀半光亮镍光亮镀镍镍封镀铬镀锌和锌合金前处理镀锌和锌合金硝酸出光钝化烘干锌压铸件电镀前处理预镀铜焦磷酸镀铜酸性光亮镀铜光亮镀镍镀金、银、仿金、黑色镀层或铬钝化封漆(镀铬除外)铝合金电镀前处理二次浸锌镀瓦特镍酸性光亮镀铜光亮镀镍镀金、银、仿金、黑色镀层或铬钝化封漆(镀铬除外)塑料电镀铬酸粗化还原钯催化化学镀酸性光亮镀铜光亮镀镍镀金、银、仿
45、金、黑色镀层或铬钝化封漆(镀铬除外)装饰性镀金、镀银前处理预镀铜酸性光亮镀铜光亮镀镍镀金、镀银钝化烘干喷涂或电泳涂装注:流程中没有标出具体前处理工序和清洗工序2.2.3 电镀废水的分类分流原则电镀工艺中凡含有氰化物的镀种所产生的废水归属氰系废水,凡含有铬酐的镀液所产生的废水归属为铬系废水;凡含有镍的镀液所产生的废水归属为镍系废水;凡除油工序所产生的含油废水归属除油废水;凡非金属电镀中排出的含有络合物的废水归属于含络合物废水;混排废水来源于镀液的带出、镀槽渗漏,操作异常,操作治理不当造成的跑、冒、滴漏的各种槽液和排水,冲刷车间地面等。这部分废水中要紧含有氰化物、Cr6+、重金属离子、酸碱综合废水
46、等,必须单独进行处理。此部分废水归属为事故混排废水,通过其明暗沟槽排放入混排废水管引至电镀废水处理站集中处理;含有其他重金属镀种废水列入酸碱综合系废水。各厂、各车间排出的各种类型的废水分不通过车间外的集水箱调节贮存后经溢流至废水收集总管,通过收集总管输送到电镀废水处理站分不进行处理。含氰废水在车间排水管和地面水收集系统中严禁和含铬、含镍废水混合。退镀废水进入事故废水调节池,直接或通过间歇深度预处理后,再加到含铬废水调节池。镀氰、镀铬等镀槽母液用车运到废水处理车间的母液储槽,以“细水长流”的方式加入相应的废水中进行处理。车间中因发生操作异常造成含氰废水与含铬废水混合后,须作为事故废水进行单独处理
47、。含油的废水单独通过管道收集后至厂区废水暂存槽,经溢流引至电镀废水处理站集中处理。废水分类与收集系统依照近年来电镀工业的进展趋向于集约化生产,专门少再有单个镀种的车间,差不多差不多上多镀种的电镀车间或专业电镀厂,电镀废水的性质和来源比较复杂;另外,随着电镀工业的进展,每个电镀车间使用的电镀液配方有所不同,也造成了电镀废水性质的差异。另外,本电镀废水处理工程是多家独立电镀企业共用的集中式污水处理站,而且各企业的投产时刻不同,水质水量也不同,这就使得该污水处理工程的污水分类与收集系统变得尤为重要。依照上述情况,我们认为,废水的分类与收集的合理性是废水处理能否长期稳定达标的重要条件,是废水处理能否全
48、因子达标的关键,例如:当含氰废水混入其它废水后,将增加废水处理的难度,大大加大废水处理的运行成本,甚至阻碍到正常的废水处理达标排放。为此,对本电镀废水的分类与收集系统提出以下设计方案。3.1、废水的分类方法 依照第一章及第二章所述,我们将电镀废水分为下列七大类来收集,以满足后述的工艺设计。1. 含铬废水含氰废水含镍废水络合废水事故、混排废水(各企业要尽量减少和幸免此类废水)除油废水酸碱综合废水各企业要将此分类方法贯彻到生产治理环节中。3.2、收集管网设计依照规划用地范围内的地势及高程布置,以及各企业水量排出情况,采纳自动溢流来收集各企业废水。车间二三楼的废水配备各类废水收集桶,车间一楼的废水配
49、备调水暂存池,后溢流至各废水总管依靠坡度自流进入废水处理厂各集水池,后经提升泵泵入各相应的废水调节池。设计时要注意收集管管径和坡度的合理选取,注意与各企业排水口及收集总管高程上的衔接。收集管网采纳U-PVC给水管,也可选用ABS管。各隔一段距离设置伸缩节。管道支架要采纳重防腐涂料防腐,管路的设计要考虑管道安装与维护的方便,在管沟末端设置雨水井及排水泵。污水处理总体方案4.1 排水水量、水质及排放标准及平面布局规划4.1.1 处理规模及平面规划污水处理车间的处理水量、水质及排放标准,如前1.5部分所述。在本方案中我们规划第一期处理构筑物按5000吨/天(按20小时运行)设计、建设。公用设施按10
50、000吨/20小时设计配置。合理预留进展用地。4.1.2 处理单元效果预测进 出 水 质 情 况(一期水量5000m3/20h)处理单元含铬废水处理含油废水处理含氰废水处理酸碱综合废水处理、混排废水处理、络合物废水处理等Cr6+(mg/L)COD(mg/L)CN-(mg/L)pHCu2+(mg/L)Ni2+(mg/L)Zn2+(mg/L)SS(mg/L)色度(倍)COD(mg/L)设计进水浓度100500150258080300300200120设计出水浓度0.05-0.26.58.50.50.052.0202020地表水环境质量标准IV类水质标准0.05-0.2-1.0-2.0-30广东省水
51、污染物排放限值一级排放标准0.5900.3690.51.02.06040904.2 技术路线分析按照不同废水性质的情况,分不采取处理方法如下:4.2.1 含氰废水含氰废水在碱性条件下用NaClO完全氧化法破坏氰化物,采纳二级破氰法,连续处理,机械搅拌,破氰的关键在于操纵反应pH值和氧化还原电位(ORP),为此采纳两套pH操纵仪和ORP操纵仪准确操纵加药量,多级反应,保证破氰充分进行。一级处理pH=1112,氧化还原电位操纵在300毫伏,停留时刻约20-30min,将氰化物氧化为氰酸盐,即局部氧化,实际设计水力停留时刻应为45min。CN- + ClO- + H2OCNCl + 2OH-CNCl
52、 + 2OH-CNO- + Cl- + H2O次氯酸根与络合氰化物反应Zn(CN)42- + 4 ClO-Zn2+ + 4Cl- + 4CNO-2Cu(CN)32- + 7 ClO-+ H2O2Cu2+ + 6CNO- + 7Cl- + 2OH-二级处理PH7.5-8.0之间,氧化还原电位操纵在650毫伏,停留时刻约为10min,将生成的氰酸盐进一步氧化成二氧化碳和氮,即完全氧化。实际设计水力停留时刻应为45min。6CNO- + ClO- + H2O2CO2 + N2 + 7Cl- + 2OH-氧化后的含氰废水排入综合废水调节池。4.2.2 含铬废水含铬废水需将废水中的六价铬还原,在反应池中
53、投加亚硫酸氢钠将六价铬还原为三价铬,以便后续处理生成氢氧化物沉淀。采纳连续操作,机械搅拌,还原反应的关键在于操纵反应的pH和氧化还原电位(ORP),为此采纳一套pH操纵仪和一套ORP操纵仪,由计量泵准确操纵加药量保证六价铬还原为三价铬反应充分进行。反应pH操纵在23左右,氧化还原电位操纵在300毫伏左右。还原后的铬废水单独进行混凝沉淀,产水经滤池过滤后进入CDMF系统。4H2CrO4 + 6NaHSO3 + 3H2SO4 2Cr2(SO4)3 + 3Na2SO4 + 10H2O将电镀前处理的酸洗废水,特不是酸洗槽的废酸加入到含铬废水中,能起到既节约用酸量,又可引入Fe2+作为还原剂和混凝剂的一
54、举二得的效果。4.2.3 除油废水的处理除油废水中含有乳化液、表面活性剂和化学溶剂,如不单独处理,会使CODcr指标超标。因此这股废水单独引入除油废水调节池,后经提升泵打入强氧化池进行氧化后自流进入综合废水处理,如经处理后废水仍无法达到排放标准,则引入生化处理系统进行处理。4.2.4 事故废水的处理事故混排废水中含有氰化物、Cr6+等,如不单独处理,会造成CN-或Cr6+超标。因此这部分废水单独进入事故废水调节池,通过进行破氰反应后再汇于含铬废水处理系统进行处理,如不含铬,则废水可直接进入综合废水调节池统一处理。4.2.5 含镍废水的处理 含镍废水是镀镍过程中产生的酸性废水,因镍为一类污染物,
55、故依照环评及环保要求,需单独设置污水处理系统,达标后方可排放或排入综合处理系统,该废水经收集后至含镍预处理系统,调节PH值至PH10-11后,投加混凝剂絮凝剂,絮凝后进入沉淀池,泥水分离后产水经滤池过滤后进入CDMF系统,污泥自流入污泥井,经污泥泵泵入污泥浓缩浓缩后压滤脱水,滤液流至调节池,干污泥外运处理。4.2.6 含络合物废水的处理 非金属电镀废水中因为镀种配方的不同,可能含有络合物,如不单独处理,会造成排放废水重金属(如:铜离子)超标。因此,这部分废水单独排入含络合物废水调节池,通过投加氢氧化钠和金属捕捉剂进行预处理,通过沉淀处理,上清液达标后排入中和池。4.2.7 酸碱综合废水处理其他
56、不含油的金属镀种废水和酸碱废水进入综合废水调节池,与预处理后的含氰、除油废水混合后可直接进入综合废水反应池中进行中和反应,pH操纵仪操纵加碱计量泵准确加入碱,使pH稳定在811之间的最佳点,废水进入混凝反应槽进行多级反应,最后进入沉淀池进行固液分离,沉淀池出水进入综合废水混合池,投加少量硫化钠及PAM后进入气水反冲滤池进行过滤,出水泵入CDMF系统,出水再进入中和池加酸中和,使出水PH在69之间,确保出水各项指标达标排放或引入中水回用系统。4. 3 工艺流程依照以上分析,我们确定工艺流程方框图如下:431含氰废水至综合调节池H2SO4NaOHNaClONaOH二级破氰池一级破氰池含氰调节池含氰
57、集水池含氰废水432含铬废水至综合调节池H2SO4NaOHNaClONaOH二级破氰池一级破氰池含氰调节池含氰集水池含氰废水含铬调节池含铬含铬调节池含铬废水含铬集水池PACNaOHCa(OH)2NaHSO4HPACNaOHCa(OH)2NaHSO4H2SO4含铬PH调整池药水混合池铬还原池含铬PH调整池药水混合池铬还原池PAMPAM至综合废水混合池含铬絮凝池含铬沉淀池至综合废水混合池含铬絮凝池含铬沉淀池433含镍废水含镍调节池含镍含镍调节池含镍废水含镍集水池NaOHCa(OH)2PACNaOHCa(OH)2PAC药水混合池含镍PH调整池药水混合池含镍PH调整池PAMPAM至综合废水混合池含镍絮
58、凝池含镍沉淀池至综合废水混合池含镍絮凝池含镍沉淀池434络合物废水络合物调节池络合物集水池络合物络合物调节池络合物集水池络合物废水NaOHNaClOPACNaOHNaClOPACCa(OH)2Ca(OH)2络合废水反应池络合废水氧化池络合废水反应池络合废水氧化池PAMPAM络合絮凝池至综合废水混合池络合沉淀池络合絮凝池至综合废水混合池络合沉淀池435除油废水除油调节池除油废水除油调节池除油废水除油集水池FeSO4NaClOFeSO4NaClOH2O2H2O2综合调节池氧化池综合调节池氧化池生化处理系统生化处理系统436综合废水含氰预处理废水含氰预处理废水除油预处理废水除油预处理废水酸碱综合集水
59、池酸酸综合废水酸碱综合集水池酸酸综合废水综合调节池PACNaOHPAMCa(OH)2PACNaOHPAMCa(OH)2综合PH调整池综合药水混合池综合絮凝池综合PH调整池综合药水混合池综合絮凝池PAMNa2SPAMNa2S综合废水混合池气水反冲滤池综合沉淀池综合废水混合池气水反冲滤池综合沉淀池H2SOH2SO4中和放流池CDMF系统CDMF调节池中和放流池CDMF系统CDMF调节池工艺流程简单讲明如下:含氰废水流入含氰集水池收集后经提升泵打入含氰废水调节池后,用泵泵入氧化池,在碱性条件下用NaClO完全氧化法破坏氰化物,采纳两级破氰法预处理后流入综合废水调节池。两级破氰过程均采纳pH操纵仪、O
60、RP操纵仪、操纵计量泵精确加入NaOH、H2SO4和NaClO。含铬废水流入含铬废水集水池后经提升泵打入含铬调节池后,用泵将废水泵入还原反应池将废水中的六价铬还原,在还原池中投加亚硫酸氢钠将六价铬还原为三价铬,还原后的含铬废水经PH调整后,经混凝沉淀后进入综合废水混合池。还原反应过程采纳pH操纵仪、ORP操纵仪操纵计量泵精确加药。沉淀的污泥经污泥井打入含铬污泥浓缩池后,经含铬污泥压滤机压滤,干污泥外运,滤液流至含铬调节池重新处理。事故废水进入事故集水池收集后,经提升泵泵入废水调节池。车间因事故而排出的含有铬和氰化物、其他重金属,甚至是氰铬混合的废液;以及地面冲洗水。这部分废液浓度高、成份复杂、
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