江苏某电子公司废水处理设计方案

苏州水都环境工程技术服务有限公司方案书 1 第一章 废水扩容系统设计依据和设计原则 1.0 概述 根据 某 电子有限公司的要求，由于该公司生产规模的扩大，生产产品种类的增多，废水的水量增大，水质的变化也很大，现有的一套废水处理设施已不能满足当前生产的需要，须对现有的废水处理系统进行改造和扩容，特委托我公司针对 某 电子的生产实际情况，进行废水处理系统的扩容改造方案设计。 1.1 设计依据 1.1.1. 国家现行的建设项目环境保护设计规定。 1.1.2. 某 电子（苏州）有限公司提供的废水及生产工艺相关资料。 1.1.3. 本公司酸洗类废水治理的工程经验和技术。 1.1.4. 本公司有机类废水处理的工程经验和 技术。 1.1.5. 设计技术规范与标准 本污水处理项目的设计， 施工与安装严格执行国家的专业技术规范与标准，其主要规范与标准如下： （ 1）室外排水设计规范（ TJ14 87） （ 2）室外给水设计规范（ TJ13 86） （ 3）给水排水工程结构设计规范（ GBJ69 84） （ 4）建筑给水排水设计规范（ GBJ15 88） （ 5）地下工程防水技术规范（ GBJ108 87） （ 6）给水排水构筑物施工及验收规范（ GBJ141 90） （ 7）钢筋混凝土工程施工及验收规范（ GBJ204 83） （ 8）电气装 置施工及验收规范（ GBJ232 82） 苏州水都环境工程技术服务有限公司方案书 2 （ 9）建筑安装工程质量检验评定标准（ TJ307 74） （ 10）机械设备安装工程施工及验收规范（ TJ231 75） （ 11）现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范（ GBJ236 82） 1.2 设计原则 本次废水扩容系统设计在坚持“投资省、占地少、操作简便、运行费用低”，尽最大可能利用原有废水处理设施和设备的原则基础上，重点针对现有生产的水质变化大，金属离子含量高等特点，首先确保设计处理工艺耐冲击负荷，效果可靠、稳定，其次尽量简化处理流程，投加药计量准确，方便操作管理。 第二章 设计水质参数的确定 2.1 厂区废水来源 2.1.1废水种类： 该公司的生产废水主要来自于酸洗废水和酸洗清洗废水，清洗时采用混酸（ HF、 H2SO4、 HNO3、冰醋酸、 H3PO4），所以废水中富含 Cu2+、 F-、 PO42-等有害重金属离子、非金属离子和由乙酸造成的有机物污染。 2.2 处理前水质参数的确定 根据我们的了解，产生的废水水量、水质具体见表 2 1。 表 2 1 处理前废水水质 污染指标 废水种类 水量 (T/D) PH CODcr (ppm) 金属离子 浓度 (ppm) F- (ppm) TP (ppm) Cu2+ 酸洗清洗废水 改造扩容前 360 3-4 800 150 200 160 改造扩容后 750 3-4 600 150 200 160 生活废水 50 7-8 350 3 扩容后废水总量为 800T/D，其中生活废水 50T/D，生产排水 750T/D。 苏州水都环境工程技术服务有限公司方案书 3 其主要污染物为生产废水中危害很大的重金属离子和非金属离子，磷酸根离子以及由乙酸而造成的 COD。而大量的生活废水其 COD、 N、 P 等污染项目也超标，都需要经过 处理才能达标排放。 2.3 处理后水质参数的确定 本次废水扩容设计处理后水质是生产废水和生活污水经处理后的综合水质，根据当地环保部门要求，该公司废水处理总排放出水执行中华人民共和国国家标准 污水综合排放标准（ GB8978 1996）中 : 表 1：第一类污染物最高允许排放浓度； 表 4：第二类污染物最高允许排放浓度一级排放标准要求。 确定设计处理后水质参数具体见表 2 2 表 2 2 处理后排放废水水质 主要废水指标 CODcr PH 总铜 总 P 总氟 预期处理后浓度（ mg/l） 100 6.5-7.5 0.5 1.0 10 排放标准浓度（ mg/l） 100 6-9 0.5 1.0 10 主要废水指标 氨态氮 预期处理后浓度（ mg/l） 15 排放标准浓度（ mg/l） 15 第三章 设计范围、设计规模 3.1 设计范围 本设计范围按照建设单位委托，包括 某 电子（苏州）有限公司厂区综合废水处理站扩容的处理流程工艺、土建工艺、配电，非标设备的设计、设备制造。 3.2 设计规模 苏州水都环境工程技术服务有限公司方案书 4 根据厂方要求，在不改变现有废水处理厂土建占地面积的前提下，尽 最大可能地进行扩容设计，拟定厂方总排水量为 800 m3/d，具体为生活废水以50T/D设计，酸洗混酸清洗废水 750T/D。折算小时处理量为 33.3m3/hr，本设计按 34 m3/hr。即最大处理水量为 816 T/D。 第四章 污水处理工艺流程的确定 4.1 拟定工艺流程说明 酸洗混酸清洗废水首先进入调节池，进行水质水量的调节后，用泵提升至内电解塔，经过铁屑置换后，降低一部分铜离子和酸度，并溶入大量的二价铁离子作为一种良好的混凝剂进入后续处理设施。然后废水进入反应槽，加入石灰乳进行反应，以去除大部分的铜离子、 氟离子和磷酸根离子，然后废水进入混凝槽，加入硫酸铝进行混凝反应，使废水中的悬浮物形成絮体以利进行泥水分离，然后废水进入絮凝槽，加入 PAM进行絮凝反应，使废水中的絮体继续增大，增强泥水的分离速度。含有大量大颗粒絮体的废水进入沉淀槽进行泥水分离，分离出来的污泥被排入污泥浓缩池，进行脱水处理，上清液进入中间水槽，由泵提升到二沉池进行进一步的沉淀，出水进入 NO。 2中间池，由水解泵提升至水解酸化池，进行厌氧水解，利用水解和产酸作用，将污水中难降解的大分子有机物转化为易分解的有机物，出水进入出水进入SBR 池（序批式生物 反应器）进行好氧生物处理，利用微生物有氧状态下的生物机理和特性，来降解废水的 COD，该反应器同时具备了曝气和沉淀的作用，减少了二次沉淀池的设置，且产生的剩余污泥量很少。生化出水排放到厂内污水管道。 4.2 改造扩容说明 苏州水都环境工程技术服务有限公司方案书 5 利用原废水调节槽进行水质水量调节，由于原铁屑置换塔的设计余量很大，可利用原铁屑置换塔进行预处理，停留时间仍可达 1小时左右，可满足废水预处理要求；但原水泵的流量已不能满足要求，需增加两台原水泵；同时增加一套混凝反应沉淀系统；并对原废水处理的混凝沉淀系统进行改造；原中间水泵的处理量也太 小，不能满足水量的增加，需进行更换；原水解泵的处理水量太小，应更换；原水解槽的布水系统基本处理瘫痪，应进行改造；由于处理水量的增大，原 SBR槽的曝气量已不能满足要求，应进行改造；由于 某 电子有限公司废水处理的水量发生变化，物化处理和生化处理的污泥量也随之增加，因此对于污泥的处理应增加一套污泥脱水机，以满足污泥脱水的需要；由于增加了一套水处理装置，电器控制系统应统一进行更换和改进；一部分的管路系统应进行改进和更换。 4.3 拟定处理工艺流程图 拟定工艺流程处理效率及处理效果 我公司模拟生物工艺流程设施研究处理效率，详情见表 4-1： 表 4-1 模拟生物处理工艺处理效率 原调节槽 原置换塔 原反应槽 絮凝槽（改） 原沉淀槽 新增反应槽 新增混凝槽 新增絮凝槽 新增沉淀槽 原中间水槽 原二沉槽 原中间槽 原水解槽 原 SBR反应槽 原水 污泥浓缩槽 污泥脱水机 出水 脱水污泥外运 13 m3/hr 21 m3/hr 苏州水都环境工程技术服务有限公司方案书 6 指标 工段 处理水量 （ m3/d） 进水 COD （ ppm） 出水 COD （ ppm） 去除率 % 物化处理 816 800 600 25 酸化水解 816 600 550 10 SBR反应器 816 550 100 82 则 SBR 处理最后出水为 100mg/l，生化处理总去除率为 84%。综合排放口 CODCr低于 100 mg/l。 4.5 拟定工艺流程特点 4.5.1. 某 电子（苏州）有限公司生产中使用混酸带来大量的有机污染物，而公司产品多样化，数量又是不确定的数值，其镀种、镀件又不尽相同，这类混酸的用量会发生变化，因此不可避免的会造成废水的水质和水量的波动，完全有可能对处理系统产生比较大的冲击负荷，本公司设计采用酸化 +SBR 反应器的工艺具有抗冲击负荷的优点，进水 COD 浓度及水量既使有大变化也可保证出水水质稳定良好。 4.5.2.生物处理工艺中，厌氧水解酸化池的特殊构造，并添加子以利微生物附着的填料，保证了厌氧污 泥的浓度和污泥龄。 SBR具有调节池、曝气池、沉淀池的功能，兼有厌氧与好氧的特性，可直接排水，能承受较高负荷，也能适应水量、 COD等波动大的污水，具有处理效果稳定的特点，同时对有机物有较高去除率，有较好污泥特性。 4.5.3.某 电子（苏州）有限公司由于是扩建，很难调节出供废水处理的使用面积，因此需要控制占地，采用此工艺基本只需要在原来的废水处理站进行改造，即可满足新增废水处理的要求。 4.5.5.传统生物处理管理水平要求高，由于人为因素造成系统不稳定的情况比较多。如果因管理不善，生物处理系统发生抑制或好氧微生 物苏州水都环境工程技术服务有限公司方案书 7 活性降低，如重新启动短则需约一个月的时间，长则需约 3个半月时间。这样势必影响有机废水处理系统，造成出水不能达标；而本系统中既使酸化厌氧部分出现波动，而 SBR 池的好氧部分，由于菌种齐全，降解能力强，且全部为自动操作，可以基本不受人为或其它波动因素影响，保证出水水质稳定。 第五章 系统设备和构筑物设计与选型 6.1. 1#调节池（原有）： 功能：贮存车间排出的废水，进行水质、水量调节 尺寸： 6000 12000 4000H 构造： RC钢筋混凝土结构，两池连通，池底标高 -3.0m 池容： 250m3 HRT=8小时 配置：废水原水泵 2台（一用一备） 原有， 废水原水泵 2台（一用一备） 新增 液位控制系统 1套 原有 液位控制系统 1套 新增 6.2. 铁屑置换塔（原有）： 功能：利用铁屑在酸性中的置换作用，对废水进行预处理，降低废水的酸度，同时去除废水中的一部分铜离子。 尺寸： 2000 3500H 3 构造：钢制 容积： 32m3 苏州水都环境工程技术服务有限公司方案书 8 HRT=1小时 配置：布水器两组共三套 6.3-1. 混凝反应槽 1（原有改造）： 功能：通过石灰乳、铁屑置换塔流入的二价铁离子和高分子絮凝剂共同的作用在高 PH值的状 态下去除金属离子、磷酸根离子和氟离子。 尺寸： 2000 3000 2000H 构造：钢制，内衬 FRP防腐 容积： 12m3 处理能力： 13m3/hr HRT=45min 配置：混凝反应搅拌机 2台，絮凝反应搅拌机 1台，控制用 PH仪 1套，加药泵 4台 6.3-2.混凝反应槽 2（新增加）： 功能：通过石灰乳、铁屑置换塔流入的二价铁离子和高分子絮凝剂共同的作用在高 PH值的状态下去除金属离子、磷酸根离子和氟离子。 尺寸： 1500 4500 2000H 构造：钢制，内衬 FRP防腐 容积： 18m3 处理能力： 21m3/hr HRT=51min 配置：混凝反应搅拌机 2台，絮凝反应搅拌机 1台，控制用 PH仪 1套，加药泵 4台 6.4-1. 沉淀槽 1（原有）： 苏州水都环境工程技术服务有限公司方案书 9 功能：使混凝槽（原有改造）出水进行固液分离，澄清出水 尺寸： 2500 6000 3200H 构造：钢制 处理能力： 13m3/Hr 表面负荷： 0.87m3/m2.h 配置：排泥电动阀 3套 6.4-2. 沉淀槽 2（新增）： 功能：使混凝槽（新增）出水进行固液分离，澄清出水 尺寸： 5000 3200H 构造：钢制 处理能力： 21m3/Hr 表面负荷： 1.07m3/m2.h 配置：慢速刮泥机 1套（ 0.25rpm），排泥电动阀 1套 6.5. 中间水槽： 功能：贮存沉淀槽出水， 尺寸： 1500 3000 2800H 构造：碳钢制 有效容积： 12.6m3 配置：液位控制系统 1套 6.6. 二沉槽（原有改造）： 功能：添加斜管填料使中间出水再次进行固液分离，澄清出水 尺寸： 3000 3200H 构造：钢制 苏州水都环境工程技术服务有限公司方案书 10 处理能力： 34m3/Hr 表面负荷： 4.8 m3/m2.h 6.7. 清水池 功能：贮存处理水，以提升进入水解池 尺寸： 6000 3000 3000H 构造： RC钢筋混凝土结构，池底标高 -0.5m 池容： 54m3 HRT=1.5小时 配置：潜水泵 2台 (新增加 )（一用一备），液位控制系统 1套 6.8. ABR厌氧水解池（原有）： 功能：利用微生物在厌氧状态下的生物活性和机理，进行废水处理，在池中布置了生物填料，以利厌氧物生物的附着， 3组串联运行 尺寸： 6000 4000 5500H 构造： RC 容积： 150m3 停留时间： 4小时 6.9. SBR生物反应槽（原有改造）： 功能：利用微生物在好氧状态下的生物活性和机理，进行废水处理， 2组交替运行，运行周期为 8 尺寸： 5000 10000 5000H 2 构造： RC 苏州水都环境工程技术服务有限公司方案书 11 容积： 500m3 配置：由于原有射流曝气系统不能适应扩容后的废水处理，曝气改用沉水式曝气机 8 台，自动出水滗水器 2 套（新增），控制用电动阀 2套（原有），污泥回流泵 2台（原有），液位系统 6套（新增） 6.10. 污泥池（原有）： 功能：贮存沉淀槽排出的污泥 尺寸： 3000 6000 3000H 构造： RC钢筋混凝土结构池下，池底标高 -3.0m 池容： 54m3 配置：潜水式污泥泵 SUS304（一用一备），液位控制系统 1 套 ,曝气搅拌系统一套 (新增 ) 6.11. 污泥浓缩池（新增）： 功能：贮存沉淀槽排出的污泥进行浓缩，减小后续污泥处理的负荷 尺寸： 2500 3200H 构造：碳钢 池容： 54m3 配置：气动隔膜污泥泵 2台（一用一备）， 6.12. 板框压滤机 (原有改造 ),新增一台隔膜空气压榨式压滤机 功能：用于将污泥池的污泥进行固液处理 ,改造为隔膜式空气压榨压滤机 ,以减小污泥的含湿量 ,减小干污泥量 . 型号： XMZ40/800UK 滤室容积： 0.6m3 过滤面积： 40m2 苏州水都环境工程技术服务有限公司方案书 12 尺寸： 5220 1252 1300H 配置：隔膜式压力表 2套 6.13. 总量监控流量计 (原有 ) 功能：对全厂废水排放量进行瞬时及累计监测记录 构造：超声波式 测试范围： 10 150 m3/hr 6.14. 投加 药剂系统 功能：水处理药剂溶解和投加 溶药槽： 5 m3PE 桶槽， 3个（石灰乳溶解槽、硫酸铝溶解槽、 PAM溶解槽） 配有溶药搅拌机 5套，加药泵 6套。 第七章 配电及仪表 7.1. 配电 本系统需要 某 电子（苏州）有限公司提供电源，厂方负责系统电源的一次进线，系统总装机容量约 120KW。 7.2. 仪表 本系统除通过设备的电流指示仪表以外，还配有 PH 控制显示 仪和压力表，总量控制的瞬时及累积流量显示仪。 第九章 环境保护与安全 9 1环境保护 9.1.1. 气味 污水处理厂内由于有敞开工作的池、槽，因此污水的气味发散是无法苏州水都环境工程技术服务有限公司方案书 13 避免的。国内目前的经济条件与技术标准，还不可能也没必要对厂内的气味密闭收集进行统一处理。现行的常规做法是采取设置防护绿化带隔离的办法解决。对这一问题在污水厂区总平面布置中已考虑了防护措施。尽量将敞口池封闭，并在满足工艺要求情况下将敞口池放在厂区下风向，同时建议首先种植绿化带隔开，以减少气味的影响，其次是将散发气味值较高的池子用建筑物屏 蔽起来。基本上减少气味对周围外部环境的影响。 9.1.2. 噪音 本工程主要噪声源为鼓风机，设备本身附近出口处设有消声器和减振垫，且厂内绿化也能进一步吸音，故本工程不会造成厂界噪声超标。 9.1.3. 固体废弃物 本工程产固体废弃物主要有沉淀池物化污泥、 SBR 池与酸化池的污泥等，对此在运行管理中应按要求堆放，外运时采用半封闭的车辆