金属表面处理厂污水深度治理项目可行性研究报告

1XXXX金属表面处理厂污水深度治理项目（可行性研究报告）编制单位编制日期2012年10月2第一章总论411概述412项目提出的背景和建设的必要性513编制依据及可研报告研究范围914主要指导思想和技术原则1115可行性研究结论12第二章项目目标及效果分析1421国家发展规划以及有关政策法规1422污染现状及存在的环保问题1423从清洁生产、可持续发展的角度衡量项目建设的必要性1524总量控制、达标排放、减少排污、治理效果等情况16第三章工程技术方案1831厂区总体规划及总平面布置1832工程设计1833废水来源及特点2034废水水量分析2135设计水质2136执行标准2237废水处理工艺比选2238工程设计2939工程规模分析38310治理前后污染物排放对比39第四章原材料及辅助材料供应及消耗4041供水4042供电4043药剂4044建筑材料40第五章公用工程、土建工程及配套设施4251建筑设计4252结构设计4453辅助工程46第六章厂址条件和厂址位置5561厂址地理位置5562厂址自然条件5563社会环境概况5664项目选址意见57第七章环境保护5871设计依据及标准58372主要污染物5873废水治理环境状况分析5974废水处理项目环境保护措施59第八章劳动保护与安全卫生6081安全生产6082防治措施62第九章消防6591编制依据6592消防措施65第十章节能69101节能措施69第十一章生产组织和劳动定员71111定员原则71112劳动组织71113劳动定员71第十二章施工条件和进度计划72121施工条件72122建设占地72第十三章投资估算与资金筹措73131编制依据73132项目总投资估算74134资金来源及资金筹措74134投资计划75第十四章项目评价76141基础资料76142环境效益评价77143社会效益评价78144项目年效益估算78145项目总经营成本费用估算79146财务盈利能力分析80147清偿能力分析81148不确定性分析81第十五章结论和建议83151项目主要风险及其防范措施83152结论与建议834第一章总论11概述111项目名称项目名称XXXX金属表面处理厂污水深度治理项目112承办单位企业名称XXXX金属表面处理厂法人代表地址XX河XX镇自行车工业园区，东XX村北113编制单位及研究概况编制单位证书编号114研究概况我公司在承担了该工程可行性研究报告编制工作后，成立了可行性研究报告编制项目组，立即组织研究人员前往XXXX金属表面处理厂电镀废水处理站进行实地考察并收集资料。对项目区产生的电镀废水特性、电镀废水处理站现状进行现场调查，同时收集了项目区水文、地质地貌、气象、环境影响评价报告等相关资料。通过对本项目实际情况及相关资料的仔细研究和分析，摸清了项目区的环境污染现状，确定了拟建项目及规模。经过设计计算及技术经济论证，选定了拟建项目的建设方案和设备、设施。在对项目进行了充分的技术经济评价后，提出了可行性研究结论。512项目提出的背景和建设的必要性121项目提出的背景“十二五”是承前启后、开创发展，从根本上转变我国经济发展方式、调整产业结构，改变中国环境现状的关键5年；是彻底走出“先污染、后治理”发展模式的关键5年；是进一步改善环境质量，实现跨越发展的关键5年；是追赶世界先进发达国家环境水平，实现生态环境保护与建设突飞猛进、创新发展的关键5年。环境保护部副部长李干杰2011年6月日在国务院新闻办公室举行的发布会上表示，针对“十二五”我国面临的严峻环境形势，环保部重点解决饮水安全、空气污染、重金属污染、土壤污染等突出环境问题。在“十二五”期间将继续以环保专项行动为重点，解决好关系民生的突出环境问题。2011年的重点一是进一步加大污染减排重点行业的监管力度，二是深度治理电镀废水。从省环保厅了解到，XX省重金属污染综合防治“十二五”规划以下简称规划已编制完成，经省政府批准实施。规划提出，到2015年，我省重金属产业结构进一步优化，重金属污染物产生、排放强度明显下降，重金属环境监控能力明显提高，危害群众健康的重金属污染问题得到基本控制。国家重点防控区重金属污染物排放量比2007年降低15，省重点防控区排放量比2007年降低5；其他涉重金属排放区域，重金属污染物排放量不超过2007年水平，重金属污染物得到有效控制。在“十二五”期间将加大重金属综合治理。各地要建立健全重金属污染问题限期整治、督办制6度。各重点防控区于2015年前必须完成重金属污染整治。重点防控的重金属污染物是铅、汞、镉、铬和类金属砷，兼顾铜、锌等其他重金属污染物。122项目建设的必要性重金属污染是“十一五”凸显的重大环境问题。自2009年以来，中国已连续发生30多起重特大重金属污染事件。因此，中国第一个“十二五”国家级别专项规划聚焦在一个相对较小但事关重大的领域重金属污染防治。重金属防治“十二五”规划的第一类规划对象以铅（PB）、汞（HG）、镉（CD）、铬（CR）和类金属砷（AS）等生物毒性强且污染严重的重金属元素为主。同时，国家已设立“重金属污染防治专项资金”。按照“以奖促治”的思路，国家将对东部、中部、西部地区经过治理符合标准的企业区别对待，给予不同比例的奖励。近年来，“砷毒”、“血铅”、“镉米”等事件频发，让重金属污染成为最受关注的公共事件之一。由于重金属污染已经导致部分流域、土壤受到侵蚀，居民生产生活用水、粮食作物受到严重威胁，影响生活质量、身体健康。在2011年XX省整治违法排污企业保障群众健康环保专项行动工作方案中提出XX省环保厅、省发改委、省工信厅等9部门将深入整治重点行业重金属污染。XX作为全国最大的自行车零配件和童车生产基地，经过30多年的发展，目前形成了以河XX镇为龙头的中国最大的自行车零配件7集散地，自行车产业产值占全县工业产值的半壁江山，对GDP、财政贡献率均超过30。长期以来，由于自行车专业市场发展的需求，与之配套的产业随之兴起，其中电镀是自行车生产中的关键工序，电镀是将金属通过电解方法镀到制品表面的过程，常用的镀种有镀镍、镀铜、镀铬、镀锌等，其电镀工艺大体相同，在电镀过程中，除油、酸洗和电镀等操作之后，都用水清洗；电镀废水来源于电镀生产过程中的镀件清洗、镀液过滤、废镀液、渗漏及地面冲洗等，其中镀件清洗水占80以上。废水水质因生产工艺而异，含铬，含镍或含镉、含氰、含酸、含碱等，若不妥善处理，将会污染地下水环境。XXXX金属表面处理厂，位于河XX镇东XX村北，占地面积约15亩，该厂现有年镀锌8万平方米、镀铬10万平方米生产线各一条，该厂环评于2003年11月4日通过XX省环保厅审批，其中年产10万平方米镀铬生产线于2007年8月20日已通过邢台市环保局验收。该厂现有1套污水处理设施，采用化学法处理，其工艺流程为电镀废水含铬废水预处理酸碱废水调节池中和池消毒池电镀废水一体化设备过滤器出水，由于现有污水处理设施工艺落后、设备陈旧，且能耗量高，出水质不稳定，不能满足环保要求。为进一步避免镀铬废水对地下水的污染，使企业走上良性循环、和谐发展的道路，实现XX经济的可持续发展，XXXX金属表面处理厂决定投资600万建设污水深度治理项目。8国家对污染物的排放实施总量控制的项目为废水中的CODCR、石油类、砷、汞、铅、镉、六价铬，和工业固废废气中SO2、烟尘、工业粉尘。本项目废水处理设施建成运行后，可削减总量控制的污染物排放量可减少CODCR排放量192T，ZN2排放量23T，CR3排放量241T，NI2排放量316T。同时，贯彻落实中华人民共和国清洁生产促进法，对原有废水处理工艺进行改造，减少处理过程中原材料的消耗，提高资源利用率，减少和避免污染物的产生，降低污染物排放的总量以保护老漳河水体，对实施可持续发展战略具有重要意义。该项目的建设符合XX省环境保护专项资金项目申报指南（20082010年）中支持重点区域环境安全保障项目排放重金属及有毒有害污染物的冶金、电镀、焦化、印染、石化、化工、建材等行业的污染防治项目；符合XX省财政厅XX省环境保护关于组织申报2012年度重金属污染防治专项资金项目的通知。专项资金支持排放含硫、含铵的皮革企业，排放砷、醛、酮、酚、苯及其衍生物、多环芳烃以及高分子合成聚合物的石化、化工企业，以及造成水域铬、镉、汞等重金属污染的冶金、电镀等行业的污染防治项目。综上所述，本工程项目的实施十分重要。913编制依据及可研报告研究范围131编制依据1法律、法规及有关规定（1）中华人民共和国环境保护法（19891226）；（2）中华人民共和国水污染防治法（2008228）；（3）中华人民共和国固体废物污染环境防治法（20041229）；（4）中华人民共和国大气污染防治法（2000429）；（5）XX省环境保护专项资金项目申报指南（20082010年）；（6）关于组织申报2012年度省级环境保护专项资金预算项目的通知（冀财建2012450号）。2技术标准（1）室外排水设计规范（GB500142006）（2）建筑给水排水设计规范（GB500152006）（3）厂矿道路设计规范（GB222000）（4）建筑抗震设计规范（GB500112001）（5）给水排水工程结构设计规范（GB500692002）（6）混凝土结构设计规范（GB500102002）（7）砌体结构设计规范（GB500032001）10（8）建筑地基基础设计规范（GB500072002）（9）建筑设计防火规范（修订书）（GB500162006）（10）构筑物抗震设计规范（GBJ5019193）（11）室外给水排水和煤气热力工程抗震设计规范（GB500322003）（12）建筑地面设计规范（GBJ5003796）（13）工业企业噪音控制设计规范（GBJ8785）（14）屋面工程技术规程（GB5020794）（15）工业企业总平面设计规范（GB5018793）（16）供电系统设计规范（GB5005295）（17）低压配电设计规范（GB5005495）（18）3110KV高压配电装置设计规范（GB5006092）（19）10KV及以下变电所设计规范（GB5005394）（20）电动装置的继电保护和自动装置设计规范（GB5006092）（21）工业建筑防腐蚀设计规范（GB5004695）（22）给水排水制图标准（GB/T501062001）（23）污水综合排放标准（GB89781996）（24）地表水环境质量标准（GB38382002）（25）给水排水设计基本术语标准（GBJ12589）（26）城市污水水质检验方法标准（CJ/T512004）（27）房屋建筑制图统一标准（GBT500012001）（28）给水排水设计基本术语标准（GBJ12589）11（29）建筑制图标准（GB/T501042001）3其它资料（1）电镀废水处理的相关文献；（2）业主提供的环评报告以及相关资料。132可行性研究的范围在本报告的编制过程中，我公司根据委托方的要求深入现场进行调查研究，对生产工艺中各产污点的水量、水质等各种指标进行分析论证，并收集了有关的基础资料，结合国内外已建同类废水治理工程，研究论证了本项目的建设规模和技术方案等。本可研报告的研究范围如下1）工程建设规模2）工程建设条件3）工程技术方案4）环境保护及节能措施5）工程建设期及进度安排6）工程投资分析及效益评估14主要指导思想和技术原则1贯彻执行国家关于环境保护的政策，符合国家有关法规、规范及标准。2采取有效措施控制治理水污染，保护工厂和当地环境，确保电镀废水集中处理站的废水排放水质达到国家规定的排放标准。3切实贯彻“生产可靠、技术先进、节省投资、提高效益”的12设计指导方针，以生产可靠为前提，尽可能采用先进的技术方案和优质设备，以降低治理投资成本及日常运行费用，达到运行稳定可靠、高效节能、经济合理。4通过多方案比较，优化设计方案，从设计角度最大限度地降低工程造价。5吸取国内已投产项目的经验教训，不仅要重视选用稳妥可靠的环保主机设备，还要保证环保辅机设备的可靠性，规格和能力要适当留有余地，以避免因辅机设备故障而影响系统正常运行。6尽量采用二次污染少，低噪音设施，妥善处理和处置废水处理过程产生的栅渣、污泥，避免产生二次污染。7最大限度回收废水中的有用物质，提高资源的利用率。8废水处理站总平面布置力求在便于施工和维修的前提下，使构筑物及设备布置合理，结构紧凑，节约用地，使厂区环境和周围环境协调一致。15可行性研究结论151综合技术效益指标表11综合技术效益指标表指标名称单位数量备注工程总投资万元600企业自筹320万元，申请重金属污染防治专项资金280万元建设规模M3/D500职工人数人313年工作日天300处理工艺亚硫酸盐还原法年处理成本万元932152可行性研究结论1环境保护是我国的一项基本国策，加强环境保护是实施可持续发展战略的关键。2XXXX金属表面处理厂污水深度治理项目的建设，符合国家产业政策，符合国务院关于加快发展循环经济的若干意见（国发200522号）和国家环保总局关于推进循环经济发展的指导意见（环发2005114号）文件精神，是区域性环境污染综合治理和清洁生产的示范项目。3该工程的实施，是企业生存和发展所必须的，能改变本项目所在区域电镀废水污染的局面,有效的降低物料消耗和改善厂区及周边环境，减少对老漳河的污染，减轻恶臭，净化空气，保护当地的生态环境，改变企业的面貌，促进XX电镀企业经济的持续健康发展。4本废水治理工程建成后，治理后生产废水25回用企业生产，年节约用水37500吨。综上所述，XXXX金属表面处理厂污水深度治理项目的建设，符合国家现行环境污染治理的法律法规政策，开展该厂废水治理工程，既可以减少对环境、水体和土壤的污染，又可以减少资源的消耗，为该企业的可持续发展提供了环境保障，是一件利国、利民工14程，在技术和经济上都是可行的。15第二章项目目标及效果分析21国家发展规划以及有关政策法规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中华人民共和国清洁生产促进法4国家环境保护“十二五”规划5重金属污染综合防治“十二五”规划6XX省重金属污染综合防治“十二五”规划7国务院发（1996）31号文国务院关于环境保护若干问题的决定8中华人民共和国国家发展和改革委员会令第9号产业结构调整指导目录（2011年本）22污染现状及存在的环保问题XXXX金属表面处理厂，位于河XX镇东XX村北，占地面积约15亩，该厂现有年镀锌8万平方米、镀铬10万平方米生产线各一条，1套污水处理设施，处理工艺采用化学法处理，其工艺流程为电镀废水含铬废水预处理酸碱废水调节池中和池消毒池电镀废水一体化设备过滤器出水，由于厂区现有污水处理设施工艺落后、设备陈旧，且能耗量高，出水质不稳定，不能满足环保要求，使电镀废水含有高浓度重金属（镍、锌、铬）离子的废水进入水体，导致水体中水生动植物减少，破坏生态平衡。16因此，为了节省投资，做到废旧资源综合利用，进一步避免镀铬废水对地下水的污染，使企业走上良性循环、和谐发展的道路。在XXXX金属表面处理厂建设污水深度治理项目，从该类废水特殊性考虑，对该工艺进行改造，使废水稳定达标排放。针对已初步形成的河XX自行车产业集中区和丰州镇工业集中区，自行车的多个零部件都必须电镀，传统的电镀技术，不仅需要消耗大量水资源，而且产生含有重金属的废水，对环境污染严重。本项目采用的全自动化的电镀生产线，实现了完全自动化的整个电镀过程，每批产品都要经过清洗、除油、镀膜等工艺流程，在设定的时间内，通过54个池子的反复操作才能出厂。所有废水通过排污管道进入污水池，经过专业处理，可达标排放。一流的生产线，不仅保护环境而且提升了产品质量，环境保护与自行车产业同时升级互动作用推进转型发展。23从清洁生产、可持续发展的角度衡量项目建设的必要性清洁生产作为21世纪工业发展模式，对企业的生存和发展提出了更高的要求，从生产原料、生产工艺、设备、产品和能源的选取到每个生产环节以及能耗和“三废”治理都必须把清洁生产贯穿始终。清洁生产就是将污染物消除或消解在生产过程中，使生产末端处于无废或少废状态的一种全新生产工艺路线。清洁生产就是将产品生产和污染治理有机结合起来，取得资源、能源配置利用的最大效率和环境成本的最小量化，是深化工业污染防治，实现可持续发展的根本途径。172011年3月，在北京举行的第七届可持续发展新趋势报告会上，中国企业联合会会长王忠禹在大会上表示。当前，可持续发展已成为国内企业在发展过程中越来越重视的问题。231做好节能工作，推行清洁生产对于当今的电镀生产工艺而言，生产过程中不可避免会产生污染源和污染物，企业为了贯彻清洁生产方针，提高污染治理水平，对本建项目投入环保资金，选用技术先进，成熟可靠，运行稳定，成本低廉，易于管理的污染源治理设施进行有效处理，使废水做到达标排放。本废水治理项目采取的节能措施有1本项目在设备选型时首先选用节能型，对国家明令禁止的耗能设备决不选用。2合理布局生产工艺流程，减少物料迂回运输，降低动力消耗。3强化节能管理，加强节能宣传，不断提高全员职工节能意识。实行岗位能耗计量、开展节能竞赛，做好节能工作。232做好综合回收利用工作，推行清洁生产和循环经济该工程废水处理过程中对废水中的锌、镍、稀酸水等有用物质进行回收，同时将治理后的废水部分回用，年减少用水约37500吨，这样既提高了资源的再利用率，又减少了铬、镍等重金属物质对环境的污染，不仅具有明显的环境效益，企业还具有一定经济效益，有利于企业今后的发展。1824总量控制、达标排放、减少排污、治理效果等情况根据国家环境保护“十二五”规划中规定的实施总量控制污染物种类与原则，本项目建成后正常运行能完成“十二五”总量控制指标，每年（以300天计）可减少CODCR排放量192T，ZN2排放量23T，CR3排放量241T，NI2排放量316T。不仅使污染物排放达到污水综合排放标准（GB89781996）的一级标准和电镀废水污染物排放标准（GB219002008），同时回收了有用资源，提高物料回收利用率，有效的降低物料消耗，治理了工厂及周边环境，对保护当地的生态环境，促进社会、经济、环境的协调发展起到了积极的作用。19第三章工程技术方案31厂区总体规划及总平面布置311厂区平面布置本方案总体布置以满足生产功能要求为前提配合工艺对XXXX金属表面处理厂污水深度治理项目工程处理工段各种建构筑物及相关的设施进行合理布置，同时结合道路、环境绿化。整个废水处理工程处理工段做到功能分区明确，根据工艺流程和各建（构）筑物功能，将废水处理站分为各功能处理区和综合处理区。构筑物相对集中、节约用地，便于安全生产管理、节约投资。312厂区竖向布置厂区竖向布置考虑满足废水处理工艺的要求和废水自流进行处理,同时考虑到；1力求土方平衡；2确定构筑物底板高程时,尽可能减少地下水对池体的浮力,以节省基建费用。32工程设计321设计原则和依据1设计原则1）本工程符合环境保护要求，减少废水排放的同时，加强废水处理能力，使系统排放稳定的达到国家标准要求，生产废水全部20回用。2）降低水耗，回收资源，以中水回用为重要的设计指标。3）减少投资风险，采用成熟、先进的工艺技术。4）设施及工艺便于管理、便于操作运行。工艺和设备的选用在满足要求的情况下遵循实用、高效、节能的原则。尽可能节省投资。5）采用成熟、可靠的控制系统，逐步实现科学自动化管理，尽量减轻劳动强度，做到技术先进、经济合理。2设计依据1）中华人民共和国环境保护法（1989年12月26日）2）中华人民共和国水污染防治法（2008年2月28日）3）中华人民共和国清洁生产促进法（2002年6月29日）。4）XXXX金属表面处理厂提供的有关资料和现场实地勘测资料。322设计采用的主要标准和规范地表水环境质量标准（GB38382002）污水综合排放标准（GB89781996）给水排水工程结构设计规范GBJ6984。室外排水设计规范GBJL4S71997。混凝土结构设计规范GBJ1089。建筑地地基基础设计规范GBJ789。21建筑设计防火规范GBJL687。工业与民用供配电系统设计规范GB5005295。低压配电装置及线路设计规范GB5005495。电力装置的继电保护和自动装置设计规范GB5006092通用用电设备配电设计规范GB5005593。33废水来源及特点根据业主提供资料以及参考自行车电镀技术条件（QB/T12171991），需要对车把、车圈等零部件进行电镀，电镀生产过程排出大量废水，主要来源（1）镀件清洗废水，（2）废电镀液，如钝化废水中常含有H2SO4、HNO3、HF，退镀废水中含有CR6、FE2金属离子；（3）其他废水，包括冲刷车间地面、刷洗极板以及通风设备冷凝水和由于镀槽渗漏或操作管理不当造成的跑冒滴漏的各种槽液和排水；（4）设备冷却水。其中电镀车圈车间是生产过程中造成环境污染最严重的车间。电镀废水的水质、水量与电镀生产的工艺条件、生产负荷、操作管理与用水方式等因素有关。自行车厂电镀在生产过程中产生的废水有含铬废水、含镍废水、含锌和酸碱废水。从废水的来源可以看出,其组成成分复杂，若混合在一起处理，由于水量较大，污染物浓度较高，各类废水对处理工艺、反应条件不一，会造成投资及运行费用高等问题。因此将生产车间含锌、铬、镍、酸碱废水分流排出，分而治之。针对含铬废水中CR6必须先将其还原为CR3，几种22废水混合可起到中和作用，耗用的化学材料费可节省3040，又可节省处理设施，减少占地面积，减少投资，布控合理，操作方便。34废水水量分析XXXX金属表面处理厂污水深度治理项目主要是处理该厂的生产废水。根据XXXX金属表面处理厂环境影响报告书中总废水水量为500M3/D。其中电镀废水（重金属）96M3/D。表31废水组成表序号废水来源水量（M3/D）1酸碱废液252重金属废水963生活污水174酸碱废水363550035设计进水水质根据该公司提供水质资料，结合国内同类电镀废水水质情况确定本项目废水处理工程的设计进水水质如下表32电镀废水水质项目CODCRMG/L总锌MG/L总铬MG/L总镍MG/LPH设计值200808411078表33生活污水水质项目CODCRMG/LBOD5MG/LNH3HMG/LTPMG/LPH23设计值3502002556936执行标准根据老漳河的水环境能功类别，结合当地环保部门的要求，废水处理后出水执行国家污水综合排放标准（GB897896）的一级排放标准，同时该属于电镀行业，还应执行电镀污染物排放标准（GB219002008）具体水质指标如表34，35表34生产废水执行标准项目CODCRMG/L总锌MG/L总铬MG/L总镍MG/LPHGB2190020088015100569GB897896一级10020151069表35生活污水执行标准项目CODCRMG/LBOD5MG/LNH3HMG/LSSMG/LPHGB897896一级1003015706937废水处理工艺比选371常用工艺电镀含铬废水的铬的存在形式有CR6和CR3两种，其中以CR6的毒性最大。含铬废水的处理方法较多，常用的有化学法、电解法、离子交换法等。1、化学法电镀废水中的六价铬主要以CRO42和CR2O72两种形式存在，24在酸性条件下，六价铬主要以CR2O72形式存在，碱性条件下则以CRO42形式存在。六价铬的还原在酸性条件下反应较快，一般要求PH4，通常控制PH253。常用的还原剂有焦亚硫酸纳、亚硫酸纳、亚硫酸氢纳、连二亚硫酸纳、硫代硫酸纳、硫酸亚铁、二氧化硫、水合肼、铁屑铁粉等。还原后CR3以CR（OH）3沉淀的最佳PH为79，所以铬还原以后的废水应进行中和。（1）亚硫酸盐还原法目前电镀厂含铬废水化学还原处理常用亚硫酸氢纳或亚硫酸纳作为还原剂，有时也用焦磷酸纳，六价铬与还原剂亚硫酸氢纳发生反应4H2CRO46NAHSO33H2SO42CR2（SO4）33NA2SO410H2O2H2CRO43NA2SO33H2SO4CR2（SO4）33NA2SO45H2O还原后用NAOH中和至PH78，使CR3生成CR（OH）3沉淀。采用亚硫酸盐还原法的工艺参数控制如下废水中六价铬浓度一般控制在1001000MG/L；废水PH为253还原剂的理论用量为（重量比）亚硫酸氢纳六价铬41焦亚硫酸纳六价铬31亚硫酸纳六价铬41投料比不应过大，否则既浪费药剂，也可能生成CR2（OH）2SO32而沉淀不下来；还原反应时间约为30MIN；25氢氧化铬沉淀PH控制在78，沉淀剂可用石灰、碳酸纳或氢氧化纳，可根据实际情况选用。（2）硫酸亚铁还原法硫酸亚铁还原法处理含铬废水是一种成熟的较老的处理方法。由于药剂来源容易，若使用钢铁酸洗废液的硫酸亚铁时，成本较低，除铬效果也很好。硫酸亚铁中主要是亚铁离子起还原作用，在酸性条件下（PH23），其还原反应为H2CR2O76FESO46H2SO4CR2（SO4）33FE2（SO4）37H2O用硫酸亚铁还原六价铬，最终废水中同时含有CR3和FE3，所以中和沉淀时CR3和FE3一起沉淀，所得到的污泥是铬与铁氢氧化物的混合污泥，产生的污泥量大，且没有回收价值，这是本法的最大缺点。其主要工艺参数为废水的六价铬浓度为50100MG/L；还原时废水的PH13；还原剂用量一般控制在CR6FESO47H2O12530反应时间不小于30MIN中和沉淀的PH控制在79（3）铁氧体法铁氧体法实质上是硫酸亚铁法的演变与发展，其特点是投加亚铁盐还原六价铬，调节PH沉淀后，需要加热至6080，并较长时间的曝气充氧。形成的铬铁氧体沉淀属尖晶石结构，CR3占据部分FE3位置，其他二价金属阳离子占据了部分FE2的位置，即进入铁氧体的晶格中。进入晶格的三价铬离子极为稳定，在自然条件或酸性26和碱性条件都不为水所浸出，因而不会造成二次污染，从而便于污泥的处置。铁氧体法的工艺条件为硫酸亚铁投加量FESO47H2OCRO3161；加NAOH沉淀PH89；加热温度控制在6080之内，不宜超过80；压缩空气曝气，既充氧又搅拌。（4）水合肼还原法水合肼N2H4H2O在中性或微碱性条件下，能迅速地还原六价铬并生成氢氧化铬沉淀。4CRO33N2H44CR（OH）33N2这种方法可以处理镀铬生产线第二回收槽带出的含铬废水，也可以处理铬酸盐钝化工艺中所产生的含铬漂洗水。水合肼还原法产生的污泥量少，含铬量高，便于回收利用。特别在中性或微碱性条件处理含铬废水，不会引入中性盐，显然改善了排放废水的水质。水合肼方法处理含铬钝化废水时，ZN、CD、FE、NI等重金属也可同时去除。2、电解法电解还原处理含铬废水是利用铁板作阳极，在电解过程中铁溶解生成亚铁离子，在酸性条件下，亚铁离子将六价铬离子还原成三价铬离子。同时由于阴极上析出氢气，使废水PH逐渐上升，最后呈中性，此时CR3、FE3都以氢氧化物沉淀析出，达到废水净化的目的。电解还原处理含铬废水的工艺参数27含铬废水CR6浓度为50200MG/L；废水PH65，一般含铬25150MG/L之间的废水，PH值为3565，故不需调节PH值；温度影响不大，一般处理后水温约上升12。电解还原法具有体积小、占地少、耗电低、管理方便、效果好等特点。缺点是铁板耗量较多，污泥中混有大量的氢氧化铁，利用价值低，需妥善处理。3、离子交换法离子交换法是利用一种高分子合成树脂进行离子交换的方法。应用离子交换法处理含铬废水是使用离子交换树脂对废水中六价铬进行选择性吸附，使六价铬与水分离，然后再用试剂将六价铬洗脱下来，进行必要的净化，富集浓缩后回收利用。用这种方法可以回收六价铬、回用部分水。但由于钝化含铬废水、地面冲洗含铬废水等，除了含六价铬外，还含大量的其他重金属阳离子以及多种酸根阴离子。组分比镀铬漂洗水复杂得多。因而离子交换法处理镀铬废水比较容易，而处理其他含铬废水比较困难，虽然该方法在技术上有独特之处，在资源回收和闭路循环方面发挥了主导作用，但其投资费用大、操作管理复杂，一般的中小型企业难于适应。除以上3种处理方法是目前国内最常用的电镀含铬废水处理技术。早期还有钡盐法、活性炭法等，钡盐法基本上已停止使用，近年来还有生物法等新兴的生物技术处理含铬废水。综合分析，根据本项目实际情况，本项目选用亚硫酸盐还原法处理含铬废水。28372工艺方案选择原则1技术先进，稳妥可靠。要在前人不断探索的基础上，科学地加以总结，并在稳妥可靠的前提下，积极采用先进的工艺技术。因此在选择废水处理工艺时适当考虑自动化控制水平较高的工艺。2占地少，土地资源十分宝贵，因此在选择工艺时占地面积也是一项非常重要的指标。3投资省，要充分发挥投资效益，在能达到同样效果的情况下，必须选择最为经济的工艺技术方案。4管理方便，运行费用低。必须考虑当地的管理水平和投产后的常年运行费用。因此在选择工艺方案时，要选择管理方便、运行费用低的方案。373深度治理工艺方案确定电镀废水来源于电镀生产过程中的镀件清洗、镀液过滤、废镀液、渗漏及地面冲洗等，其中酸碱废液25M3/D，含重金属废水为96M3/D，酸碱废水363M3/D、生活污水17M3/D。电镀废水成分复杂，含有CR6、ZN2、NI2等大量的重金属离子。由于电镀废水可生化性小，所以通常采用物理化学法相结合工艺处理，根据本项目特点，将酸碱废液、含重金属废水单独处理后与生活污水进行综合，能够达到电镀废水排放要求。具体工艺流程如图3129374工艺流程结合本项目废水特点，综合考虑废水处理要求、投资成本、运行费用，经过前面章节论述，确定对电镀废水深度治理，具体工艺流程图见图31。30调节池废碱液酸碱废液处理单元工艺流程简图隔油池调节池废酸液中和池混凝沉淀池酸碱废水处理单元澄清水压滤滤液调节池含铬废水还原反应池中和池混凝沉淀池澄清水调节池含镍废水调节池含锌废水压滤滤液含铬（镍）滤饼含铬（镍、锌）重金属离子处理单元工艺流程简图调节池酸性废水调节池碱性废水调节池酸雾净化中和池混凝沉淀池集水池排放酸碱废液、重金属离子处理水、生活污水回用压滤滤渣酸碱废水处理元工艺流程简图图31电镀废水处理工艺流程酸碱废水处理单元3138工程设计381主要工艺设计1酸碱废液处理单元设计主要设计参数废碱液10M3/D，废酸液15M3/D。（1）调节池贮存废碱液、废酸液，结构为塑料。V有效3M3（2个）废水提升泵50QW5705，2台液位仪2支，PH自控仪2套（2）隔油池去除废水中的浮油成分。T24H，V有效20M3，钢筋混凝土结构设备隔油网（3）中和池将废碱液、废酸液进行中和，调节PH值至弱酸性。T05H，V有效5M3砖混结构，金属内衬防腐层（4）混凝沉淀池为进一步去除废水中的污染杂质，以保证后续单元的正常运行。反应池加入PAC、PAM，进行充分混凝絮凝反应，保证沉淀处32理效果。加药量PAC为1050MG/L，PAM为25MG/L，具体加药量根据现场调试情况确定。混凝沉淀后的杂质通过压滤机形成泥饼，压滤后的废水进入酸碱废水处理单元。T12H，V有效15M3钢筋混凝土结构设备加药系统2套（含溶药箱、计量泵、搅拌机等），N30KW。压滤机DY500，带宽500MM，处理能力1525M3/H，N075KW。2含铬（镍、锌）重金属离子处理单元设计主要设计参数含铬（镍、锌）重金属总量为96M3/D，其中镍清洗废水占346，即33M3/D，镍清洗水中含NI（KG）227；铬清洗、滚洗水占333，即32M3/D，铬清洗滚洗水中含CRKG897；锌清洗废水占321，即31M3/D，锌清洗水中含ZN（KG）219。含铬废水处理基本原理主要是在酸性条件下，使废水中的CR6还原成CR3，后调整PH值使其形成氢氧化铬沉淀除去，废水得到净化。常用的亚硫酸盐有NAHSO3、NA2S2O3、NA2S2O5等，此处选用NAHSO3。其还原反应为2H2CR2O76NAHSO33H2SO42CR2SO433NA2SO48H2O；形成氢氧化铬沉淀反应为CR2SO436NAOH2CROH33NA2SO4。33技术条件和参数PH值亚硫酸盐还原CR6须在酸性条件下进行，还原的速度与废水的PH值有很大关系。当PH30时，反应速度很慢；PH过低则耗酸过多。所以一般控制PH2530，反应时间为2030MIN。投药量投药量应适当控制，过低会使还原不充分，出水中CR6不能达标；过高又浪费药剂费，增加处理成本，甚至形成CR2OH2SO32络合离子,影响沉淀效果。CR6与NAHSO3的理论投药比为13，由于废水中还存在其他杂质离子，实际生产中的投药量要比理论值高，实际使用投药比为145。处理效果及注意事项经过处理后水能达到排放标准，且设备操作简单。注意亚硫酸盐在存放时要注意密封、避免敞口，因为亚硫酸盐与空气接触后会被风化而氧化，有SO2逸出，污染环境并降低亚硫酸盐的含量。须考虑污水处理站的通风设施，或将反应池加盖，防气体外逸。（1）调节池分别对镍清洗废水、铬清洗滚洗废水、锌清洗废水进行收集，停留时间按24H计，则有效容积分别为33M3、32M3、31M3，均为钢筋混凝土衬防腐层。废水提升泵QW201011，6台（3用3备）液位仪3支（2）还原反应池34利用NAHSO3作还原剂使得CR6还原为CR3。反应时间为10H，有效容积为10M3，砖混结构内衬金属防腐层。亚硫酸纳储罐为塑料桶。（3）中和池将含镍清洗废水、含锌清洗废水与发生还原反应后的含铬清洗滚洗废水进行中和，废水中含有NI2、CR3、ZN2离子。T05H，V有效15M3砖混结构，金属内衬防腐层（4）混凝沉淀池通过前端酸碱废液中和使得PH值达到某一范围，使废水中的金属离子形成氢氧化物而沉淀。为加速沉淀物的分离速度，投加一定量的凝聚剂和助凝剂。废水中的金属离子加碱后的反应为MNNOHMOHNMOHN的溶度积KSPMNOH而水的溶度积KWOHH1014（25）所以LGMNGNPHLGKSP14N式中为氢氧化物沉淀共存的饱和溶液中的金属离子浓度，是在一定PH值下，溶液中金属离子的最大浓度，即金属氢氧化物的溶解度。表36部分金属离子浓度与PH值关系表金属离子金属氢氧化物溶度积参考PH值CD2CD（OH）2251014102CR3CR（OH）310103057CU2CU（OH）256102068PB2PB（OH）220101689ZN2ZN（OH）25010177935MN2MN（OH）240101492NI2NI（OH）220101690PH值越高，废水中残余的金属离子越少。但某些两性元素如铬、铅、锌等，PH过高时会形成络合物而使沉淀物发生再溶解，影响处理效果。PH值该混合废水中含锌、铬、镍重金属离子，铬的处理效果不受混合废水中其他重金属离子的种类和浓度的影响。控制PH到7580以上，锌的含量低于1MG/L；PH到8590时，镍的含量就低于1MG/L。共沉时所要求的PH值比单独金属离子形成氢氧化物沉淀所要求的PH值低，一般混合废水中含锌、锌、镍、三价铬时，控制PH89，均能使处理后废水中金属离子浓度达排放标准，但必须控制废水中络合剂的浓度。药剂选用和用量一级PH设定为95，同时加入无机助凝剂CACL2，形成小颗粒金属氧化物，投加量为1020L/H。二级PH调节槽设定为105，使重金属离子形成氢氧化物沉淀，再加入有机凝聚剂聚丙烯酰胺（PAM），投加量为12MG/L，使金属氢氧化物进一步凝聚成较大的絮体，以利于沉淀去除。混合废水经过固液分离后，使镍、锌、铬离子除去，但PH值较高，故需进行PH总调节，PH75。停留时间T10H，V30M3设备加药系统2套（分别为氯化钙和PAM），NN30KW。压滤机DY500，带宽500MM，处理能力1525M3/H，N075KW。36PH值自控仪1支沉淀下来的CR（OH）3、NI（OH）2、ZN（OH）2金属沉淀物经过压滤机压滤形成含（镍、铬、锌）滤饼，上清液与其他废水混合处理。3酸碱废水处理单元设计主要设计参数Q500M3/D（其中酸碱废水363M3/D）主要处理单元设计（1）调节池酸性废水、碱性废水、铬酸雾净化水分别经调节池收集，调节池的有效容积为100M3（每座），均为钢筋混凝土衬防腐层。废水提升泵QW652575，6台（3用3备）液位仪3支（2）中和池将酸性废水、碱性废水、铬酸雾净化废水进行酸碱中和，调节PH为78，停留时间10H，中和池有效容积为200M3，砖混结构，内衬防腐层。PH自控仪1套搅拌机1台，N22KW（3）混凝沉淀池将酸碱废水（363M3/D）与重金属离子水（96M3/D）、酸碱废液（25M3/D）、生活污水（17M3/D）进行中和，添加PAM约5MG/L，使得杂质进行混凝形成较大悬浮颗粒后沉降，净化水质。37停留时间T05H，V有效60M3砖混结构，金属内衬防腐层加药系统1套（PAM），N30KW。压滤机DY1000，处理能力15M3/H，N15KW。PH值自控仪1支（4）集水池将处理后的废水进行收集，根据生产生活需要部分回用，回用比为2030，其余达标排放。集水池容积V有效200M34综合控制间综合间包括化验室、变配电间、监控室，主要用于水质化验、存放药品、安放变配电设备、在线监测系统。LBH1203635M，砖混结构。化验设备1套，用于水质化验；变配电设备1套，用于系统配电；在线监控设备1套，用于对废水处理系统运行情况进行在线监测。5电镀液槽的改造污染治理工程主要以“预防为主、治理为辅”，针对小电镀企业设施不完备、较落后的现状，本次可研中建议将原有电镀液槽进行改造，使其电镀废液不浪费，重复利用率高，减少污染物排放量，针对园区内企业电镀液槽进行进一步改造。38382主要工艺单元处理效率本废水处理站电镀车间产生的废水特点含铬废水、含镍废水、含锌和酸碱废水等污染物，由于电镀废水可生化性小，所以通常采用物理化学法处理污染物基本得到去除。此处只对电镀废水工艺单元处理效率进行预测。废水处理系统主要工艺单元处理效率见表37。表37主要工艺单元处理效率一览表单位MG/L废水处理单元CODCRZN2CR6NI2PH重金属混合废水200808411069进水2008084110710出水120016017022710中和混凝沉淀池去除率40998998998混合废水12001601702279进水12001601702279出水2701601702268混凝沉淀去除率40最终出水1901601702268GB2190020088015100569383主要工艺设备主要工艺设备见表38。表38主要工艺设备一览表序号名称及规格型号或标准号单位数量价格（万元）一酸碱废液处理系统1废水提升泵Q50M3/H，H7M，N05KW台4102液位计支20243PH自控仪套25004隔油筛套11205PAC加药系统套1432396PAC加药系统套14327压滤机DY500台16508污泥储罐个24009合计2658二重金属废水处理系统1废水提升泵Q20M3/H，H10M，N11KW台62052液位仪支30363亚硫酸纳储罐个23004亚硫酸纳投加系统套12005CACL2加药系统套12806PAM加药系统套13007NAOH投加系统套12108PH自控仪套11509压滤机套151010污泥储罐个250011合计2691三混合废水处理系统1废水提升泵Q65M3/H，H25M，N75KW台66502液位仪支30363PH自控仪套23504搅拌机台13505PAM加药系统套1216压滤机套11067污泥储罐个24008合计3056四综合间1水质化验设备套120202变配电设备套17003在线监控设备套135504合计6270五生活污水处理系统1一体化处理系统套11170六其他1管线、电缆、阀门套11050七管网KM255八防腐层环氧树脂等其他防腐材料M22000800九总计23195384主要建、构筑物工程一览表主要建、构筑物工程见表39。40表39主要建、构筑物工程一览表序号名称规格尺寸结构形式数量造价（万元）一酸碱废液前处理系统1调节池V有效3M3砖混、防腐2032隔油池V有效20M3钢混、防腐113中和池V有效5M3砖混、防腐10504混凝沉淀池V有效15M3钢混、防腐11235合计303二重金属废水前处理系统1调节池V有效50M3钢混、防腐3102还原反应池V有效10M3砖混、防腐1083中和池V有效15M3砖混、防腐114混凝反应池V有效30M3钢混、防腐135合计148三酸碱废水处理系统1酸碱废水调节池V有效100M3钢混、防腐3202中和池V有效200M3砖混、防腐153混凝反应池V有效60M3砖混、防腐154集水池V有效200M3砖混17005合计37四生活污水处理系统1化粪池V有效136M3钢混16002一体化设备基础12503合计850五综合控制1综合间LBH1203635M砖混1450六绿化1绿化1500七改造电镀液槽411改造电镀液槽砖混816015八总计2429839工程规模分析391工程处理规模废水处理系统日处理量为500M3/D，其中酸碱废液25M3/D，重金属废水96M3/D，酸碱综合废水363M3/D，生活污水17M3/D。392工程建设规模工程总建设面积8000M2。310治理前后污染物排放对比治理前后污染物前后对比见表310。表310废水治理工程实施前后污染物排放对比表单位MG/L排放源污染物名称处理前产生浓度及产生量处理后浓度及排放量水量500M3/D375M3/DCODCR200MG/L72MG/LZN280MG/L016MG/L总铬84MG/L017MG/LNI2110MG/L022MG/L综合废水PH（无量纲）6968根据上表污染物预计治理效果可以看出，该企业产生废水污染物主要为CODCR、ZN2、CR3、NI2，这些污染物经废水处理站处理后均可到回用标准。每年（以300天计）可减少CODCR排放量42192T，ZN2排放量23T，CR3排放量241T，NI2排放量316T。43第四章原材料及辅助材料供应及消耗41供水XXXX金属表面处理厂污水深度治理项目主要收集XXXX金属表面处理厂的电镀废水，处理达标后的水少部分回用，大部分排放进入老漳河。42供电XXXX金属表面处理厂污水深度治理项目工程设备及生产工艺要求保证供电，属于二类负荷，由园区变电站供电；本项目新增容量不大，不需要扩容。该废水治理工程设备总装机容量为7085KW，日用电量为1952KWH。43药剂本项目药剂用量为NAOH用量约10KG/D；PAM用量15KG/D；PAC用量75KG/D；CACL2用量为1KG/D。44建筑材料本项目在修建过程中，需要建筑材料如下1混凝土及水泥贮水及水处理构筑物，其含碱量最大限值应符合混凝土碱含44量限值标准CECS53的规定，即35KG/M3；配置防水砼的水泥不低于325级，水泥品种宜选用大厂出品的普通硅酸盐水泥或火山灰质硅酸盐水泥；配置普通钢筋砼结构的水泥也不得低于325级，水泥品种为普通硅酸盐水泥。2混凝土外加剂由于构筑物均属特种钢筋混凝土结构，且池体的抗裂防渗要求高，除在施工中须保证混凝土浇灌质量外，加入适量的抗裂防水剂也十分必要，其渗量及混凝土配合比应由试验确定，并应符合现行国家标准混凝土外加剂应用技术规范GBJ50119的规