电镀废水工艺设计

电镀废水工艺设计2100m3/d设计方案书组员：陈择行龚浩贤梁泽峰温健龙肖桂熔电镀和金属加工业废水中锌的主要来源是电镀或酸洗的拖带液。污染物经金属漂洗过程又转移到漂洗水中。酸洗工序包括将金属(锌或铜)先浸在强酸中以去除表面的氧化物，随后再浸入含强铭酸的光亮剂中进行增光处理。该废水中含有大量的盐酸和锌、铜等重金属离子及有机光亮剂等，毒性较大，有些还含致癌、致畸、致突变的剧毒物质，对人类危害极大。因此，对电镀废水必须认真进行回收处理，做到消除或减少其对环境的污染。电镀废水处理设备由调节池、还原沉淀池、pH调节池、生物接触氧化池、二沉池、带式压滤机、清水池、砂滤器等组成。电镀废水的成分非常复杂，除含氤(CN-)废水和酸碱废水外，重金属废水是电镀业潜在危害性极大的废水类别。根据重金属废水中所含重金属元素进行分类，一般可以分为含铭(Cr)废水、含镍(Ni)废水、含镉(Cd)废水、含铜(Cu)废水、含锌(Zn)废水、含金(Au)废水、含银(Ag)废水等。本方案是电镀污水厂处理工艺设计方案模型制作。污水厂流量为2100m3/d，其中含Cr6+废水为100m3/d，综合废水含有铜、锌等金属离子。考虑到经济效益的问题，综合各种处理方法的优点，我们找到了一套可行的处理方法：在进行预处理后，去除重金属离子后，再用生物接触氧化工艺进行对现电镀废水的治理。关键词：含铭废水生物接触氧化工艺砂滤器重金属离子TOC\o"1-5"\h\z摘要I\o"CurrentDocument"第1章工程概况1\o"CurrentDocument"1.1引言1\o"CurrentDocument"第2章设计依据及原则1\o"CurrentDocument"2.1设计依据1\o"CurrentDocument"2.2设计原则1\o"CurrentDocument"第3章设计目标2\o"CurrentDocument"3.1设计规模2\o"CurrentDocument"3.2进水水质2\o"CurrentDocument"3.3出水水质2\o"CurrentDocument"第4章工艺选择与确定3\o"CurrentDocument"4.1电镀废水处理工艺论述3\o"CurrentDocument"4.1.1化学法3\o"CurrentDocument"4.1.2化学沉淀法3\o"CurrentDocument"4.1.3离子交换法3\o"CurrentDocument"4.1.4电解法4\o"CurrentDocument"4.1.5生化法4\o"CurrentDocument"4.2水质分析及现有工艺概述5\o"CurrentDocument"4.3工艺确定64.4工艺流程图8\o"CurrentDocument"4.5工艺流程说明9\o"CurrentDocument"第5章工艺选择与确定9\o"CurrentDocument"5.1工艺设计参数9\o"CurrentDocument"5.1.1含铭废水9\o"CurrentDocument"5.1.2综合废水13\o"CurrentDocument"5.1.3加药装置24\o"CurrentDocument"5.1.4药品制备系统25\o"CurrentDocument"5.1.5污泥脱水系统25\o"CurrentDocument"5.1.6压缩空气系统25\o"CurrentDocument"5.1.7仪器、仪表26\o"CurrentDocument"第6章主要构筑物及设备材料表26\o"CurrentDocument"6.1主要构筑物表26\o"CurrentDocument"6.2主要设备材料表27\o"CurrentDocument"第7章运行成本分析29\o"CurrentDocument"7.1电耗29\o"CurrentDocument"7.2总运行费用30\o"CurrentDocument"7.3经济效益分析30\o"CurrentDocument"第8章社会效益分析30\o"CurrentDocument"8.1削减污染物情况30\o"CurrentDocument"8.2符合政策法规情况31\o"CurrentDocument"8.3回用目标的实现31\o"CurrentDocument"第9章总平面布置31\o"CurrentDocument"第10工程投资分析31\o"CurrentDocument"10.1土建投资一览表31\o"CurrentDocument"10.2设备及材料投资一览表33\o"CurrentDocument"10.3其他费用一览表34\o"CurrentDocument"10.4工程投资合理性分析34\o"CurrentDocument"第11章项目实施计划35\o"CurrentDocument"11.1废水处理项目实施计划可分如下阶段35\o"CurrentDocument"11.2工程计划安排和要求35\o"CurrentDocument"参考文献36谢舌辛36\o"CurrentDocument"设计小结37\o"CurrentDocument"附录：设计图纸37污水处理工程平面布置图37污水处理工艺流程图37第1章工程概况1.1引言铭是常见的重金属元素，广泛用于冶金、化工、电镀等工业中，同时也产生了大量的含铭废水，最终排入水体。铭化合物浓度过高时会有毒性，其毒性与化学价态和用量有关，二价铭一般被认为是无毒的，而铭主要以六价和三价两种形态存在，六价铭更容易被人体吸收，六价铭对人体皮肤有刺激和过敏作用。六价铭经过切口和擦伤处进入皮肤，会因腐蚀作用而引起铭溃疡，六价铭对呼吸系统的损害也很大。电镀中铭主要以六价铭的形态存在，对我们的环境污染很严重，为发展经济，保护环境，需要将生产废水进行集中处理后才能达标排放。受建设单位委托，我们在综合比较分析国内外电镀废水治理情况的基础上，结合我们在类似企业废水处理过程中的实际经验，采用成熟的化学法处理电镀废水工艺，供专家和领导审查决策。第2章设计依据及原则2.1设计依据《中华人民共和国环境保护法》；《中华人民共和国水污染防治法》；《电镀污染排放标准》(水污染物特别排放限值)(GB21900—2008)；《建设项目环境保护管理条例》(1998年11月29日)；《室外排水设计规范》(GB50014—2006)；《城镇污水处理厂附属建筑和设备设计标准》(CJJ31-89)；《泵站设计规范》(GB/T50265-97)；《给水排水工程结构设计规范》(GBJ69-84)；《城市排水工程规划规范》(GB50318—2000)；《污水再生利用设计规范》(GB50335-2002)；《生物接触氧化法污水处理工程技术规范》(HJ2009-2011)厂方提供的有关资料。2.2设计原则严格执行国家及地方的现行有关环保法规及经济技术政策。根据国家有关规定和甲方的具体要求，合理地确定各项指标的设计标准。本着技术上先进、安全、可靠，经济上合理可行的原则，尽量采用技术成熟、流程简单、处理效果稳定的废水处理系统。从降电耗、节约药剂使用量方面精心设计，从技术经济上达到最佳效果。在总图布置方面，充分利用现有条件，因地制宜，少占用地；同时保证使污水处理设施与周围环境协调一致，不会影响环境美观。选用的设备自动化水平比较高，易于工人操作管理，减轻劳动强度。同时也要考虑设备的耐用性，以保证长时间免维修正常使用。⑸废水处理工程中的设备选用国内先进节能优质产品，确保工程质量。第3章设计目标3.1设计规模根据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24小时，则每天的处理综合废水2000m3、含铭废水100m3，共处理2100m3。3.2进水水质综合废水水量2000m3/d，含铭废水水量100m3/d废水来自某电镀厂设计进水水质参数表一综合废水进水水质参数项目COD(mg/L)Zn2+(mg/L)Cu2+(mg/L)SS(mg/L)浓度范围200~25030~7020~4050~100含铭废水中Cr6浓度范围为，20mg/L~60mg/L，pH为2~3.3.3出水水质废水排放标准2013年4月10日项目环评获得批复，项目不是建在需要特别保护措施的地区，经处理后废水执行《电镀废水排放标准》(GB21900—2008)。表二电镀废水排放标准单位：mg/L,pH除外项目pH总CrCODCrCr6+总Zn2+总铜SS(mg/L)排放限值6~9<1.080<0.2<1.50.550第4章工艺选择与确定4.1电镀废水处理工艺论述4.1.1化学法化学法是借氧化还原反应或中和沉淀反应将有毒、有害的物质分解为无毒、无害的物质或将重金属经沉淀和浮上法从废水中除去。主要有以下几种：1）还原沉淀法在电镀废水治理中最典型也最主要的是对含铭废水的治理。其方法就是在废水中加入FeSO，NaHSO，NaSO，SO或铁粉等使Cr6+还原成Cr3+，然后再加一.4..3一23..2.一_一入NaOH或石灰乳沉淀分离。该法优点是设备简单，投资少处理量大，但要防止沉渣污泥造成二次污染。2）化学气浮法的原理是利用压力容器工作水骤然减压释放的大量微气泡，与加药混合后产生的凝聚状物黏附在一起，使其比重小于水而浮到水面上成为浮渣排除，从而使废水得到净化。4.1.2化学沉淀法化学沉淀法技术成熟、操作管理简单，可同时去除电镀废水中的多种金属离子，是电镀废水处理中较常用、经济的方法，如氢氧化物沉淀法、钡盐沉淀法等。1）氢氧化物沉淀法氢氧化物沉淀法是在电镀废水中投加碱性沉淀剂，使废水中的重金属生成不溶于水的氢氧化物沉淀，继而分离去除。该工艺的优点是所采用的沉淀剂石灰、碳酸钠等，来源广、价格低，其缺点是出水pH值偏高，易导致生成的沉淀再溶解，因此要严格控制pH值，分段沉淀.对于有可能和重金属形成络合物的阴离子则需预先去除。2）钡盐沉淀法钡盐沉淀法处理的主要对象是六价铭，投加的沉淀剂有氯化钡、硫化钡和碳酸钡等.利用所投加的固相钡盐与废水中的铭酸接触反应，生成溶度积比所加钡盐的溶度积小的铭酸钡，从而去除废水中的六价铭。3）铁氧体法铁氧体法则对单一金属离子及含多种金属离子的混合电镀废水的处理，均取得了良好效果.此法利用过量的FeSO作为还原剂，在一定酸度下使废水中的多种金属离子4形成铁氧体晶粒沉淀析出，使废水得到净化。此法的优点是硫酸亚铁货源广、设备简单、处理量大且净化效果好.但产泥量大，技术条件较难控制，处理成本较高。4.1.3离子交换法离子交换法中最常用的交换剂是离子交换树脂，柱子饱和后可用酸碱再生后反复使用。对于含氤废水，可先将自由氤离子变成金属离子的络离子，然后使废水通过阳离子和阴离子交换树脂的混合柱，用无机酸使之再生，再生液用碱中和。此法是实现电镀含铭废水强制性闭路循环的有效手段之一。4.1.4电解法电解法是利用电解作用本身处理或回收重金属，也有利用电解产生的金属氢氧化物的凝聚作用。主要缺点是消耗电力和铁材，污泥也多，目前已较少采用，但由于回收纯度高，用于收贵重金属还是不错的。4.1.5生化法微生物法治理电镀废水是利用微生物功能菌将电镀废水中的金属离子通过还原、吸附、絮凝、包藏、络合和螯合作用，将废水中的重金属离子富集于功能菌的表面而达到去除废水中的重金属离子.功能菌在培菌池中通过加入专用生长剂使其不断生长繁殖，保障连续大规模用菌需求.功能菌的菌液与电镀废水混合发生作用，将废水中的重金属离子被菌体吸咐沉淀去除.在富集回收重金属离子的同时，功能菌对PH的缓冲作用，使治理后的PH值始终保持在6-9之间.由于微生物的生长易控制，生长繁殖速度快，其生长所需营养成本低、用量少，决定了运行费用低。微生物法治理电镀废水是一项新技术，现仍在发展中，在发展过程中，此处理效果将会越来越好。微生物法和传统的化学法、电解法、离子交换法相比，微生物处理电镀废水有十分优越的经济和社会效益。1）投资成本低在严格达标情况下，由于微生物法工艺流程简单，土建工程量少，设备设施简单可靠，因此较传统法投资成本低。2）运行成本低由于功能菌生长易被控制，生长速度快，其生长使用的营养物质价格低廉，又可用处理后的废水培菌。因此微生物功能菌成本低，因其工艺流程简单，运作快捷，所用电力只相当于将废水泵排，又因为控制容易，所用人员极少，素质也要求不高（电镀废水处理系统一人即可操作）.因此处理电镀废水的综合成本只要几角钱，相当于化学法处理成本的五分之一至十分之一。3）泥渣量少，无二次污染，设备动作周期长。微生物功能菌将电镀废水中的重金属离子通过吸附、絮凝、包藏、合的络合作用形成的粒状沉降物，其渣量只相当于重金属离子重量的2-5倍，日处理100M3设施每天才有几公斤污泥.因此设备可长其运转，由于污泥中重金属离子浓度高，将集中的污泥进行处理，能将重金属回收成化工原料，经提取后的污泥，其重金属的残存量均达到国家农用污泥标准，从而避免二次污染.4）设备寿命长，以受污染的外部环境有治理作用。由于功能菌对PH值的缓冲作用，其核心设备较长期运作在中性环境中，其设备寿命是化学法长期在酸、碱环境中工作设备寿命的十几倍。经微生物处理后达标的水中仍会残留一小部分功能菌（经国家检测表明SR功能菌无毒、不致病、无致敏性、对植物、动物的生物和遗传无不利影响），对受污染的沟渠、河道中的重金属离子仍有吸附作用。因此，从长远看来对受污染的环境将有治理改善作用。4.2水质分析及现有工艺概述根据设计进出水质参数得知项目COD(mg/L)Zn2+(mg/L)Cu2+(mg/L)SS(mg/L)浓度范围200~25030~7020~4050~100项目pH总CrCODCrCr6+总Zn2+总铜SS(mg/L)排放Z69限值<1.080<0.2<1.50.550污水处理工艺的选择是污水处理厂建设的关键，处理工艺选择是否得当，不仅影响污水的处理效果，而且还影响整个工程的建设投资、占地面积大小、工艺运行的可靠程度、运行费用的高低、管理操作的复杂程度等。因此，必须根据项目具体的进水水质水量状况、用地限制、运行控制要求、排放标准等来选择合适的处理工艺，使工程满足用户的需要。综合国内外有关资料，目前应用最为广泛的生活污水处理工艺是活性污泥法和生物膜法。而生物膜法一般适用于小型污水处理。生物膜法具有以下优点：1）微生物多样化，生物的食物链长，有利于提高污水处理效果和单位面积的处理负荷；2）优势菌群分段运行，有利于提高微生物对有机污染物的降解效率和增加难降解污染物的去除率，提高脱氮除磷效果；3）对水质、水量变动有较强的适应性，耐冲击负荷力增强；4）污泥沉降性能好，易于固液分离，剩余污泥产量少，降低了污泥处理费用，进而降低投资费用5）适合低浓度污水的处理；6）易于维护，运行管理方便，耗能低。生物膜法不外乎生物滤池、生物转盘、好氧生物流化床、生物接触氧化法四种类型。1）生物滤池出水水质好，有较好的硝化作用，生物膜的生长占主导地位，呈现出周期性生长-老化-脱落过程，易堵塞，出水水质波动较大，环境条件差，已较少使用。2）生物转盘当处理废水量过大时，氧化槽的有效水深有限，占地面积较大等因素限制，使生物转盘法仅适用于中小型废水排放量的废水处理工程，最好将生物转盘建于室内。3）好氧生物流化床小粒径载体提供微生物生长的巨大表面积，容积负荷高；流态化强化了传质，氧利用率高，能耗降低；占地面积小；抗冲击负荷强，不存在污泥膨胀，污泥量小；管理较其他生物膜法复杂。4）生物接触氧化法a：填料比表面积大，提供了巨大的生物栖息空间，使大量的生物得以附着生长，可形成稳定性较好的高密度生态体系，挂膜周期相对缩短，在处理相同水量的情况下，水力停留时间短，所需设备体积小，场地占用面积小。生物接触氧化法的比表面积要高于生物滤池、生物转盘，低于生物流化床，但它不存在生物流化床运行时能耗高、操作较为复杂的缺点，并由于它的流速相对低，更容易使微生物在填料表面附着生长。b:污泥浓度高，系统耐冲击负荷能力强。一般情况下，生物接触氧化法的容积负荷为3〜10/kg（m3・d），是普通活性污泥法的3〜5倍，COD去除率为传统生物法的2〜3倍。c:污泥产量少。在操作过程中一般不会产生污泥膨胀，不需要污泥回流装置。d:氧利用率高，动力消耗低。生物接触氧化法对氧的利用率比活性污泥法高3—8倍，动力消耗比活性污泥法减少20%〜3O%。e:操作简单，维护方便，可间歇运行，运行费用低，综合能耗低。该法在处理效果、动力消耗、经济效益和管理维护等方面都明显优于活性污泥法，具有高容积负荷，无需回流污泥，不产生污泥膨胀，对水质、水量骤变有较强的适应力等优势。4.3工艺确定生物接触氧化工艺生物接触氧化工艺工作原理生物接触氧化法是以附着在载体（俗称填料）上的生物膜为主，净化有机废水的一种高效水处理工艺。从生物膜法派生出来的一种废水生物处理法，生物接触氧化法净化废水的基本原理与一般生物膜法相同，就是以生物膜吸附废水中的有机物，在有氧的条件下，有机物由微生物氧化分解，废水得到净化，即在生物接触氧化池内装填一定数量的填料，利用栖附在填料上的生物膜和充分供应的氧气,通过生物氧化作用，将废水中的有机物氧化分解，达到净化目的。接触氧化工艺优点池内加设适宜形状和比表面积较大的生物膜载体填料，这样在填料表面形成生物膜，由于内部的缺氧环境势必形成生物膜内层供氧不足甚至处于厌氧状态，这样在生物膜中形成了由厌氧菌、兼性菌和好氧菌以及原生动物和后生动物形成的长食物链的生物群落，能有效地将不能好氧生物降解的COD部分厌氧降解为可生化的有机物。该工艺的特点是填料的比表面积大，生物量高，充氧条件好，生物活性高，而且不需污泥回流，不存在污泥膨胀问题，运行管理方便。具有运行稳定，处理效果好，操作管理简单，承受冲击负荷能力强，投资少，运行费用低的特点。接触氧化工艺缺点由于池内填充了大量的生物膜载体填料，填料上下两端多数用网格状支架固定，当填料下部的曝气系统发生故障时，维修工作将十分麻烦。填料易老化，一般4~6年需更换一次。由于前端物化处理后废水中SS含量较低，生物膜固着的载体较少，导致生物膜比重较小，极易造成脱膜，挂膜不稳定。脱落的生物膜和絮状污泥在二沉池沉淀效果较差，易导致出水SS超标。生物接触氧化处理效果的影响因素1）填料填料是微生物的载体，填料的选择决定了反应器内可供生物膜生长的比表面积的大小和生物膜量的大小。在一定的水力负荷和曝气强度下，又决定了反应器内传质条件和氧的利用率，从而对工艺运行效果影响很大。2）水温水温以两种形式对生物接触氧化工艺产生影响：一是影响生物酶的催化反应速率，二是影响污染物质向微生物细胞扩散的速率。生物接触氧化中水温的适宜范围在1O〜35°C，水温过低或过高，都会影响处理效果。PH值生物接触氧化法作为一个微生物处理过程，pH值是其重要的环境因素，对大多数微生物来说，最适宜的pH值在7左右，对pH值过高或过低的废水，应考虑调整pH的预处理，控制生物接触氧化池进水的pH值在6.5〜9.5。溶解氧生物接触氧化池中曝气的作用，一是供给生物氧化所需的氧，二是提供反应器内良好的水流紊动程度，以利于污染物、微生物和氧的充分接触，保证传质效果，同时还可通过对水体的扰动达到强制脱膜，防止填料积泥，保持生物活性。水质条件悬浮物是生物接触氧化法处理的重要影响因素。无机悬浮物和泥砂得不到很好的截留和沉淀，会直接影响充氧和微生物生长。一方面，悬浮物沉降或粘附于填料生物膜上，妨碍微生物与水中污染物、溶解氧的传质过程，降低生物膜的活性；另一方面，悬浮物在填料上的积累，使填料的比表面积减少，导致生物处理效果下降。通常，在污水进入接触氧化池之前，应对污水中无机悬浮物和泥砂进行预处理。水力停留时间(HRT)水力停留时间是生物接触氧化法至关重要的参数，按合适的水力停留时间运行，不仅可以达到理想的处理效果，而且可以节省基建投资。4.5工艺流程说明（1）含铭废水经过细格栅后进入调节池中，池中的搅拌使废水与污水回流液充分混合均匀，通过利用潜水泵，将废水输送至平流沉淀池中，池内通过投加NaHSO3,使六价格还原成三价格，同时将PH提高，然后加入NaOH，使水中的三价格离子生成絮状沉淀，最后投加PAC与PAM使之形成沉淀物，经沉淀后的废水进入中间水池。（2）综合废水中经过细格栅后进入调节池中，池中的搅拌使废水与污水回流液充分混合均匀，然后通过利用潜水泵，将废水输送至平流沉淀池中，池内通过投加然后加入NaOH，调节PH至8-10，使水中的铜离子、锌离子生成絮状沉淀，最后投加PAC与PAM使之形成沉淀物，经沉淀后的废水进入中间水池。污泥则排入污泥系统中。（3）进入中间水池的两种废水在池中充分混合，并在池内投加适量的H2SO4，使PH调节至中性，以确保后续工艺的进行。（4）经过中间水池后，进入生物接触氧化池，该工艺主要在充足的曝气下，利用载体上的生物膜来达到去除BOD,COD的。脱落的生物膜以及活性污泥随着水流进入二沉池中，污泥与水在二沉池中达到泥水分离。由于该法出水的SS容易超标，利用砂滤塔来保证出水水质达标，在通过紫外消毒后，污水可达标排放。第5章工艺选择与确定5.1工艺设计参数5.1.1含铬废水5.1.1.1细格栅材质：不锈钢栅槽尺寸：L=1.5mB=0.6mH=2m栅条间隙：20mm5.1.1.2调节池结构：钢砼防腐设计容积：50m3停留时间：12h工艺尺寸V=LxBxH=5.0mx5.0mx2.5m有效水深：2m配套设备：搅拌机型号：JBJ1-600转速：35rpm功率：0.37KwLmm:1500Dmm:600

D1mm:100D2mm:175D3mm：210nxdmm:4x^195.1.1.3潜水泵房、投药间尺寸：V=LxBxH=5.0mx5.0mx3m提升泵型号：QW25-8-22流量Q=8m3/h,扬程H=22m,电机功率N=1.1KW转速：2900r/min重量：35kg数量：二台（一用一备）5.1.1.4含铬废水沉淀池采用连续式处理含铭废水处理量为100m3Cr6+浓度:20mg/L~60mg/L1）污泥量计算取其最大浓度60mg/LCr6+质量：m=100m3x60mg/L=6000g2HCrO+6NaHSO+3HSOT2Cr（SO）+3NaSO+8HOz273z443242设NaHSO的质量为x,NaHSO的物质的量为n，Cr的物质的量为n313216000x104_452?6得出气=18000g所以投药量为18000gx1.1=198mg/L100m3Cr（SO）+6NaOHT2Cr（OH）J+3NaSO43323设NaOH的质量为x；NaOH的物质的量为n，Cr（OH）的质量为x；Cr（OH）的23333物质的量为n46000x104_452?6得出气=18000g6000526000x104_26000526000x104_252x26得出x2=13846gn6得出x3=11884.4g13846x103_640x—23所以投药量NaOH为l』846gx1.1=152.3mg/L100m3PAC取80mg/L，即PAC=80mg/L-100m3=8000g投药系数k=1.1，即实际投加PAC=8000gx1.1=8800gPAC根据经验所得，PAM为PAC投加量的十分之一，即PAM=冬=800g10投药系数k=1.1，即实际投加PAM=1600gx1.1=880g该池中主要沉淀物为Cr（OH七，其干污泥量是11884.4g，设其密度p^1000n6得出x3=11884.4g11884.41000=1.18x10-2m3其中湿污泥的含水率为99%1.18x10-2m3湿污泥为=1.180m3=1180L1-99%还原沉淀池设计废水处理最大设计流量。哑=100m3/d1）总表面积设表面负荷q'=0.8m3/(m2-h)，设计流量1.157x10-3m3/s，则A=Q皿x36000.8=5.2m22）沉淀部分有效水深，沉淀时间t为1.5hh=q'x1.5=1.2m沉淀部分有效容积V'=Qxtx3600=6.2m34）池长设水平流速v=1mm/sL=vtx3.6=1x1.5x3.6=5.4m5）池子总宽度B=AL—^'254=0.96m,取1m6）池子个数A=Q皿x36000.8=5.2m2一个7）校核长宽比LB=5・41—5.14>4.0（符合要求）8）污泥部分需要的总容积—1.18m310）污泥斗容积TOC\o"1-5"\h\z1-0.5,hj-2tan60。=0.4m=1h"（f+f+JTT）=-x0.4x（12+0.52+1；12x0.52）—0.23m313412y12311）污泥斗以上梯形部分污泥容积（坡度i—0.01）=l1+12h'-B224七'=（5.4+0.3-1）x0.01-0.05ml-5.4+0.3+0.5—6.2ml=1m262+1=x0.05x1—0.18m32212）泥斗和梯形部分污泥容积匕+V2—0.41m313）池子总高度设缓冲层高度h3—0.5mH=h+h2+h3+h4h4—、+h；=0.05+0.4—0.45mH=0.5+1.2+0.5+0.45—2.65m结构：钢防腐设计容积：6.2m3工艺尺寸V=LxBxH=5.4mx1mx2.65m有效水深：1.2m配套设备：搅拌机由于投药池尺寸太细，没有合适搅拌机，需另行定做。定做要求：转速：1000r/min功率：90w外形尺寸：200mmx200mmx1200mm5.1.2综合废水5.1.2.1细格栅材质：不锈钢栅槽尺寸：L=1.5mB=0.6mH=2m栅条间隙：20mm5.1.2.2调节池结构：钢砼防腐设计容积：665.5m3

工艺尺寸V=LxBxH=11.0mx11.0mx6.0m有效水深：5.5m停留时间：8h配套设备：搅拌机型号：JBJ1-700转速：1450r/min功率：1.1KwLmm:1500Dmm:700D1mm:100D2mm:175D3mm：210nxdmm:4x^195.1.2.3潜水泵房、投药间尺寸：V=LxBxH=4.0mx3.0mx3.0m提升泵型号：Qw100-100-15Q=100m3/h,H=15m,N=7.5kw转速1450r/min数量：二台（一用一备）5.1.2.4平流式沉淀池（初沉池）综合废水2000m3/dZn2+:进水前的质量700mg/Lx2000m3=140000g出水后的质量1.5mg/Lx2000m3=3000g处理的Zn2+质量=m进-m出=(140000-3000)g=137000g=2107.69molm_1.37x105gM65g/molZn2++2OH-=Zn(OH)2J121nnn208661.31gn=n=2107.69mol，则Zn(OH)质量m=nM=2107.69mol208661.31g122Zn(OH)[2Zn(OH)2

n=2n31=4215.38molnNa++OH-=NaOH1n—3n44215.38mol…八〜,n=t42-—210769mol――.u^rmoi2NaOH的质量mNoH=气Mnoh=84307.6g处理Zn2+所需NaOH的质量为2mNoh=168615.2gCu2+:进水前的质量400mg/Lx2000m3=80000g出水后的质量0.5mg/Lx2000m3=1000g处理的Cu2+质量=m进-m出=(80000-1000)g=79000gm_79000gM64g/mol=1234.37molCu2++2OH-=Cu(OH)2I121nnn=120968.26gn=n=1234.67mol，则Cu(OH)质量m==120968.26g562Cu(OH)[6Cu(OH)2n7=2n5=2468.74molNa++OH-=NaOH11=1234.37moln=1234.37mol—=22NaOH的质量mN0H=n8MNOH=49374.8g处理Cu2+所需NaOH的质量为2mNoH=98749.6g处理Zn2+、Cu2+所需NaOH的总量为168615.2g+98749.6g=267364.8g投药量：267364.8g=0.133g/L2000m3投药系数k=1.1,则0.133g/1x1.1=0.146g/L=146mg/L经细格栅处理后，SS的去除率为5%即平流式沉淀池处理剩余95%的SS，但考虑其SS的去除率为80%。所以，SS总=100mg/L;x2000m3x95%=190000g设在平流池处理的SS为xXx100%=80%得X=152000g19000g因此总污泥量=m+m+处理SS的量x=168615.2g+98749.6g+152000g=419364.8gPAC取80mg/L，即PAC=80mg/L-2000m3=160000g投药系数k=1.1，即实际投加PAC=160000gx1.1=176000g根据经验所得，PAM为PAC投加量的十分之一，即PAM=当坦=16000g10投药系数k=1.1，即实际投加PAM=16000gx1.1=17600g平流池的尺寸废水处理最大设计流量Q=2000m3/dmax总表面积设表面负荷q'=1.2m3/(m2-h)，设计流量0.023m3/s，则A=Qmaxx3600=69m21.2沉淀部分有效水深h=q'x1.5=1.8m

3）沉淀部分有效容积V'=Qxtx3600=124.2m34）池长设水平流速v=3.33mm/sL=vtx3.6=3.33x1.5x3.6=18m5）池子总宽度B-AL-6918-3.8m取B-4m6）池子个数1个7）校核长宽比LB=I%=4.5>4.0（符合要求）8）污泥部分需要的总容积干总污泥量：m+m+处理SS的量=419364.8gm=―干=41936480g湿0.01=41.93m3=41.93m3=41930L41936480gP1000kg/m3V='湿，=42m310009）池污泥所需容积〜V42_V'=一=——=42m3n110）污泥斗容积4°。tan60°=3m21V1=3h411）污泥斗以上梯形部分污泥容积（坡度i=0.01）1（f+f+、..ff）=—x3x（42+0.52+、T6x0.25）=18.2512V123h'=（18+0.3-4）x0.01=0.143m4〈=18+0.3+1V1=3h411）污泥斗以上梯形部分污泥容积（坡度i=0.01）18.8+4V=x0.143x4=6.5m32212）泥斗和梯形部分污泥容积V]+V2=25.0m313）池子总高度设缓冲层高度气=0.5mH=七+h2+h3+h4h4=h4'+h「=0.143+3=3.143mH=0.3+1.8+0.5+3.14=5.7m结构：钢砼防腐设计容积：124.2m3工艺尺寸V=LxBxH=18.0mx4.0mx5.7m有效水深：1.8m5.1.2.5中间水池（调节pH）结构：钢砼防腐设计容积：128m3工艺尺寸：4.0mx8.0mx4.0m有效水深：3.5m反应时间：25min停留时间：1h投药间，鼓风机房V=LxBxH=4.0mx3.0mx3.0m5.1.2.6生物接触氧化池池体计算：进水COD:200-250mg/L出水COD:80mg/L根据资料：工业废水=30%COD得出：进水BOD=60-75mg/L出水BOD=24mg/L取有效接触时间为6h，有效高度为5m1）池体容积V驱=2100m3/d=525m3t0.25d2）池体面积.V525S=—==105m2H5超高0.5m池尺寸为：11mx11mx5.5结构：钢砼防腐设计池体容积：665.5m3布水区：1.5m填料区：2.5m填料上方水深：1m填料选择：半软性填料具有较强的气泡切割性能和再行布水布气的能力、挂膜脱膜效果较好、不堵塞，使用寿命较软性填料长。填料：半软性填料1）规格：中200x40（mmxmm）2）比表面积：30（m2xm3）3）孔隙率：96%4）材质：低压聚乙烯或聚丙烯工艺尺寸V=LxBxH=11.0mx11.0mx5.5m有效高度：5m接触时间为6h

5.1.2.7平流式沉淀池（二沉池）平流池的尺寸废水处理最大设计流量Q=2100m3/dmax1）总表面积设表面负荷q'=0.85m3/（m2-入），设计流量0.024m3/s，则A=QmaxX3600.101.6m20.852）沉淀部分有效水深h23）=q2）沉淀部分有效水深h23）=q'x1.5=1.27m沉淀部分有效容积V'=Qxtx3600=129.6m34）池长设水平流速v=3mm/sL=vtx3.6=3x1.5x3.6=16.2m5）池子总宽度B=AL=1"16.2=$3m6）池子个数设每个池子宽3.15mn=Bb=6・.33.15=2个7）校核长宽比（符合要求）LB=16.?3.15=5.14>4.08）污泥部分需要的总容积m总=SN=0.5x2000x（0.075-0.024）=51kg“SNT51===0.051m3（符合要求）100010009）池污泥所需容积TOC\o"1-5"\h\zV42―V、===0.0255m3n210）污泥斗容积3-0.5,h4''=—tan60。=2.3m=1h"（f+f+\：TT）=1x2.3x（3.152+0.52+*3.152x0.52）=9m313412、12311）污泥斗以上梯形部分污泥容积（坡度i=0.01）h4=0.33m=16.2+0.3+0.5=17m=3.15m17+3.15V=x0.1335x3.15=6.5m32212）泥斗和梯形部分污泥容积V]+V2=13m3可见泥斗可容纳足够多的污泥量13）池子总高度设缓冲层高度h3=0.5mH=h+h2+h3+h4h4=h4'+h：=0.33+2.3=2.63mH=0.5+1.27+0.5+2.63=4.9m结构：钢砼防腐设计容积：129.6m3工艺尺寸V=LxBxH=16.2mx6.3mx4.9m有效水深：1.27m

5.1.2.8清水池I由于砂滤器的最大流量：100m3/h,进砂滤器前的清水池的容量体积应大于100m3则现定清水池的尺寸为：8mx4mx3.2m5.1.2.9砂滤器型号：QC-SYS3600流量：〜100m3/h尺寸：①3600X4500填料：石英砂数量：1套布置型式：地上式技术参数1.处理效果.进水浊度：V20FTU,出水浊度：V3FTU；.截污容量：5-15Kg/m3（滤料）。工作环境参数.工作温度：5-60°C（特殊温度可定做）；.工作压力：W0.6MPa；.进水水压：N0.04MPa；.反冲洗进水水压：N0.15MPa；.进出口压差：0.01-0.015MPa。3.运行参数.工作方式：压力式；.运行方式：水流自上而下；.过滤速度：15-20m/h.运行周期：2-7天；.反洗方式：水洗，或气水结合反洗；.反洗耗水：1-3%；.反洗强度：4-15L/s-m2；.反洗历时：5-7min；.反洗膨胀率：40-50%。配套设备砂滤进水泵扬程：10m数量：2台（一用一备）功率：1.1Kw反洗泵型号：40FSB（L）-20流量：10m3/h扬程：20m数量：2台（一用一备）功率：2.2Kw5.1.2.10紫外消毒JUVC明渠式紫外线消毒系统单根灯管紫外输出功率为320W.石英套管壁厚1.5mm，紫外线透光率91%.经修正后有效紫外剂量不低于13mW/cm2时。单根灯管水力负荷500m3/d/根左右，照射强度为30000uW/cm2消毒系统采用开放式明渠。灯管的排布为顺流式平行排布：灯管数量设计平均流量为2100m3.单根灯管水力负荷500m3/根。则需要灯管数量2100/500=5根有效水深根据厂商设备集成所提供的灯管布置间距和模块排列间隙，灯管竖像排列间距为90mm，有效水深应大于90X5=450mm，故取有效水深为500mm。渠道宽度模块间距为90mm，则渠宽应为90X1=90mm渠道长度紫外线消毒系统固定安装支架中心间距为200mm。为保证较平稳的水力条件。在紫外线消毒系统前需设置调流板整流,故渠道应有约300mm的整流长度:系统下游设有水位传感器和自动水位控制堰门，为避免调节水位时产生紊流。也应留有约1000mm，故渠道长度取1500mm。过流面积渠宽90mm，有效水深450mm，过流面积为0.04m2平均曝光时间过流面积为0.0血，平均过流量为2100m3/d,水平流速为2100/24/3600/0.04=0.6m/s.灯管长约2m,则平均曝光时间为3.15s。所以：ND=IXt=30000uW/cm2X3.15s=945J/m25.1.2.11清水池II经砂滤器出来的部分清水需要对砂滤器进行反冲洗反冲洗的过滤流速为r=\2LIs•m2反冲洗时间t=\5min反冲洗的面积S=兀xr2则反冲洗的水量V=S・r•t=3.\4x1.82x\2x\5x60=\\0.2m3由此可定经砂滤器后的清水池尺寸为8mx4mx3.8m5.1.3加药装置含铭废水加药溶解罐：0.05m3尺寸：0.4mX0.3mX0.4m材质：PP数量：1套加药泵型号：20CQ-8扬程：8m流量：30L/min功率：0.18Kw转速：2800r/min综合废水加药溶解罐：0.7m3尺寸：1mX1mX0.7m材质：PP数量：1套加药泵型号：20CQ-8扬程：8m流量：30L/min功率：0.18Kw转速：2800r/min5.1.4药品制备系统作用：储备所需固体、液体药品。制备每日/每班所用药品。构筑物：投药间酸碱加药区，专门用于硫酸及液碱药品贮存及加药系统，药品储存大于3天用量。5.1.5污泥脱水系统作用：将金属氢氧化物的沉淀物压制成泥饼后外运处理。构筑物：综合污泥浓缩池规格：4.0mX4.0mX4.0m结构：钢筋混凝土含铭污泥浓缩池规格：2.0X2.0mX2.0m结构：钢筋混凝土主要设备：带式压滤机含铭废水带式压滤机尺寸：3200X1050X1650网带冲洗水量2.3m3/h,冲洗水压力：0.5MPa进料浓度(含水率%):98%-99%泥饼浓度(含水率%):80%-70%功率：1.5kw综合废水带式压滤机尺寸：3800X1800X2000网带冲洗水量3.5m3/h,冲洗水压力：0.7MPa进料浓度(含水率%):98%-99%泥饼浓度(含水率%):80%-70%功率：1.5kw5.1.6压缩空气系统作用：污泥脱水系统等各处均需要压缩空气或空气作为动力、清通作用。主要设备：空气压缩机1台、罗茨鼓风机2台以及配套气动组件。罗茨风机型号：Bkw5006升压：6000mmHO,

流量功率转速数量11.05ms/min流量功率转速数量5.1.7仪器、仪表PH在线控制器型号：GPP01测量范围：0〜14pH,0〜±2000mV；精确度：±0.01PH,(±1mV)F.S；温度补偿：手动/自动0〜100°C，补偿系数0〜±10%可程式；警报输出：两点继电器输出(220V/5A)，全范围可调；电流输出：范围4〜20mA，可程式；环境温度：一10〜+55C；供电电源：AC110V/220V±10%,50/60Hz±10%；环境湿度：W95%外壳：DIN标准数量：2套液位控制器型号：MAS—II管道混合器型号：GH-200管径：200mm投药口管径：25mm流量：46ms/h第6章主要构筑物及设备材料表6.1主要构筑物表序号构筑物名称池型尺寸数量备注含铬废水1细格栅1.5X0.6X2.01座钢砼防腐2调节池5.0X5.0X2.51座钢砼防腐3潜水泵房、投药间5.0X5.0X3.01座钢砼防腐4含铬废水沉淀池5.4X1.0X2.651座钢结构、防腐

综合废水5细格栅1.5X0.6X2.01座钢砼防腐6调节池11.0X11.0X6.01座钢砼防腐7潜水泵房、投药间4.0X3.0X3.01座钢砼防腐8平流式沉淀池（初沉池）18.0X4.0X5.71座钢砼防腐9投药间、鼓风机房4.0X3.0X3.01座钢砼防腐10中间水池8.0X4.0X4.01座钢砼防腐11生物接触氧化池11.0X11.0X5.51座钢砼防腐12平流式沉淀池（二沉池）16.2X6.2X4.71座钢砼13清水池I8.0X4.0X3.21座钢砼14砂滤器03.6X4.51座15清水池II8.0X4.0X3.81座钢砼16砂滤进水泵房3.6X3.6X3.01座钢砼污泥系统17含铬废水污泥浓缩池2.0X2.0X2.01座钢砼防腐18综合废水污泥浓缩池4.0X4.0X4.01座钢砼防腐6.2主要设备材料表序号设备材料名称规格功率数量备注含铬废水1调节池搅拌机转速35rpm,轴长1500mm，浆长60mm0.37kw1台防腐2提升泵Q=8m3/h,r=2900r/minH=22m1.1kw2台（一用一备）防腐3平流池搅拌机1000r/min外形尺寸：200mmx200mmx1200mm0.09kw4台防腐4污泥泵Q=8m3/hr=2900r/minH=22m1.1kw2台（一用一备）防腐6链式刮泥机1台防腐综1提升泵Q=100m3/hr=1450r/minH=15m7.5kw2台（一用一备）防腐2搅拌机52rpm轴长1500mm浆长700mm1.1kw2台防腐

合废水3初沉池污泥泵Q=40m3/h,H=12m4kw2台（一用一备）防腐4链式刮泥机1台防腐5罗茨风机6000mmH2O,2000rpm，11.05m3/min15kw2台（一用一备）6生物接触氧化池污泥泵Q=40m3/h,H=12m4kw2台（一用一备）防腐7二沉池污泥泵Q=40m3/h,H=12m4kw2台（一用一备）8反冲洗泵Q=10m3/hH=20m2.2kw2台（一用一备）9填料200mmX40mm半软性填料10紫外线消毒装置1.6kw一套11含铬废水带式压滤机3200X1050X1650网带冲洗水量2.3m3/h,0.5MPa1.1kw1台防腐12综合废水带式压滤机3800X1800X2000网带冲洗水量3.5m3/h,0.7MPa1.5kw1台防腐13砂滤进水泵H=10m1.1kw2台（一用一备）加药装置1加药泵2800r/minH=8mQ=30L/min0.18kw10台防腐2加药罐0.4mX0.3m.X0.4m5个仪表控制1pH仪0~143套2OR仪3套3液位计0〜5m3套4转子流量计10个5管式混合器管径200mm,投药口25mm,Q=46m3/h,8套

第7章运行成本分析7.1电耗(电耗是以经常运行设备为准，不计备用设备)序号设备名称数量(台)单机功率(kW)总功率(kW)运行时间(h/d)电耗(kW.h/d)1调节池搅拌机10.37kw0.37kw248.882提升泵11.1kw1.1kw2426.43平流池搅拌机40.09kw0.36kw248.644含铬污泥泵11.1kw1.1kw44.45提升泵17.5kw7.5kw241806搅拌机11.1kw1.1kw2426.47初沉池污泥泵14kw4kw4168罗茨风机115kw15kw243609生物接触氧化池污泥泵14kw4kw41610二沉池污泥泵14kw4kw41611紫外线消毒装置11.6kw1.6kw2438.412含铬废水带式压滤机11.1kw1.1kw44.413综合废水带式压滤机11.5kw1.5kw81.214砂滤进水泵11.1kw1.1kw2426.415加药泵10.18kw0.18kw244.32合计总耗电量(kw.h/d)737.44

7.2总运行费用序号项目数量单位费用每天费用（元）1电耗kw.h/d737.440.9元/kwh663.702投药量NaHSO3198mg/L2.5元/kg49.5NaOH调节池：152.3mg/L2.3元/kg706.63综合废水：146mg/LPAC80mg/L1.8元/kg168PAM8mg/L30元/kg504H2SO44.76mg/L0.7元/kg7.03人工费5人84元/天416.74总计2622.25元/天7.3经济效益分析经过本系统处理回用后，该生产废水可直接回用于电镀的冲洗用水。设原废水处理后的利用率为80%，现阶段本地的自来水价格为1.77元/吨。那么经过本系统处理后吨水可节约成本为1,77X0.80=1.416元。那么考虑回用经济效益后的吨水回收效益为：回收效益=1.416—1.0=0.416元/吨废水按每年生产365天计算那么年节约成本费用=365X100X80%X0.416=12147.2元/年第8章社会效益分析8.1削减污染物情况经过本工程处理后，每年可削减污染物如下表所示:项目重金属离子CODcr年削减量（吨/年）81.0227124.1从本表可以看出，经过本处理系统后，重金属离子和COD等重要污染物都得以削减。处理后中水直接用于生产，那么在减轻污染的同时，也大大减少了资源的浪费。该项目上马后必将对该地区的污染起到积极地作用。8.2符合政策法规情况⑴该项目是相应国家“节能减排”号召的鲜明体现。该项目上马后将减少污染物的排放，减轻对环境的污染，这是一个真正的节能减排项目。⑵环境管理部门要求的排放或回用要求。并且经过本工程处理后的废水可直接用于工业生产，可真正达到不排、不污染。⑶有利于实现该企业的清洁生产。项目运行后势必产生良好的经济社会效益，减少污染排放，减少能源浪费，使企业的经济效益与社会效益紧紧结合起来。8.3回用目标的实现电镀废水中的六价格等金属离子的去除，本工艺充分利用原处理系统的格还原工艺，将对操作条件做进一步的明确，做好加药量和pH的调节控制，加上后端的增添工艺，可保证六价格的达标。经过本系统后，六价格等重金属将大部分被去除，水中金属离子浓度基本上满足五金电镀回用水标准，可直接用于电镀冲洗水。砂滤塔反冲洗水回到原有处理工艺的调节池，进入系统循环处理，尽量使有机物和重金属物质浓缩在污泥中。污泥要妥善处置。沉淀池与二沉池污泥排往原系统的污泥浓缩池中，浓缩外运处理。第9章总平面布置平面布置：废水处理布置按废水处理工艺流程功能以及废水入口及排放口位置要求进行平面布置，力求做到布局既符合工艺要求，又达到整体美观的目的。处理站内地坪标高定为+0.20场区排水：采用雨水管将雨水汇至市政或工业区雨水管网。处理站围护：整个污水处理站四周采用围墙围护。第10工程投资分析10.1土建投资一览表序号构筑物名称池型尺寸数量价格（万元）备注含铬废水1细格栅1.5X0.6X2.01座0.4钢砼防腐2调节池5.0X5.0X2.51座4.1钢砼防腐3潜水泵房、投药间5.0X5.0X3.01座5.1钢砼防腐

4含铬废水沉淀池5.4X1.0X2.651座8.65钢结构防腐综合废水5细格栅1.5X0.6X2.0一座0.4钢砼防腐6调节池11.0X11.0X6.01座20.8钢砼防腐7潜水泵房、投药间4.0X3.0X3.01座5.1钢砼防腐8平流式沉淀池（初沉池）18.0X4.0X5.71座11.5钢砼防腐9投药间、鼓风机房4.0X3.0X3.01座5.1钢砼防腐10中间水池8.0X4.0X4.01座8.6钢砼防腐11生物接触氧化池11.0X11.0X5.51座19.6钢砼防腐12平流式沉淀池（二沉池）16.2X6.2X4.71座14.5钢砼13清水池I8.0X4.0X3.21座4.5钢砼14清水池II8.0X4.0X3.81座5.1钢砼15砂滤进水泵房3.6X3.6X3.01座3.2污泥处理系统16含铬废水污泥浓缩池2.0X2.0X2.01座1.1钢砼防腐17综合废水污泥浓缩池4.0X4.0X4.01座5.2钢砼防腐其他18化验室5.0X6.0X3.31座6.219零星土建设备基础等1项3.2合计（万元）132.35

10.2设备及材料投资一览表序号设备材料名称数量单价（万元）价格（万元）备注含铬废水1调节池搅拌机1台0.960.96防腐2提升泵2台0.71.4防腐3平流池搅拌机4台0.41.6防腐4污泥泵2台1.53.0防腐5链式刮泥机1台12.312.3防腐综合废水6提升泵2台0.51.0防腐7搅拌机2台1.42.8防腐8初沉池污泥泵2台1.72.4防腐9链式刮泥机1台11.711.7防腐10罗茨风机2台2.34.611生物接触氧化池污泥泵2台1.22.4防腐12二沉池污泥泵2台1.32.6防腐13反冲洗泵2台0.81.614填料97.3元/m35.9半软性填料15紫外线消毒装置一套5.65.616含铬废水带式压滤机1台17.517.5防腐17综合废水带式压滤机1台19.219.2防腐18砂滤器1座11.111.119砂滤进水泵2台0.51.0

加药装置20加药泉10台0.77.021加药罐5个0.41.2仪表控制22pH仪3套0.51.523OR仪3套0.51.524液位计10个0.5525管式混合器8个0.21.625转子流量计10个0.33.0合计（万元）129.4610.3其他费用一览表序号项目取费标准价格（万元）1设备、材料部分129.462土建部分132.353设计费(1+2)X5.0%13.14工艺调试费(1)X2.5%3.25运输管理费(1)X1.0%1.36设备安装费用（1）X12%（含人工、安装辅料、机械和工具等）15.547税金(1+2+3+4+5+6)X6.0%24.25合计425.610.4工程投资合理性分析本项目废水属电镀废水深度处理达到电镀行业表面冲洗水有关标准，废水中COD严重超标，部分重金属离子超标。该类型废水为电镀行业废水中最难处理的废水之一。对于该类型废水的处理及回用的确是一件很困难和复杂的工作，在大量实验和调研的基础上提出了该方案，成果来之不易，经过论证该方案行之有效，完全可以达到设计要求，该中水可用于电镀冲洗用水。第11章项目实施计划11.1废水处理项目实施计划可分如下阶段1）初步设计阶段2）施工图设计3）土建施工及设备采购4）设备安装5）调试及试运行6）验收11.2工程计划安排和要求（1）初步设计1周（即7个工作日）初步设计深度和质量是保证施工图设计顺利进行的重要保证，可缩短施工图设计周期，因此确保初步设计质量是