铝业废水项目方案

1、第1章工程概述-.11.1 工程概要11.2 设计依据11.3 设计原那么1一1.4 设计范围21.5 采用的主要技术标准和标准2-第2章工程建设规模与处理程度-.4-2.1 工程建设规模42.2 设计水量62.3 出水标准7-第3章废水处理工艺论证选择-.8-3.1 工艺流程选取原那么8-3.2 工艺流程选择1-0-第4章处理构筑物工艺设计.-.14-4.1 工艺设计.144.2 处理构筑物设计144.3 主要设施、设备、材料清单21-第5章配套系统设计-.24-5.1 土建设计245.2 电气设计25-第6章运行费用估算-.26-6.1 电费266.2 药剂费用266.3 人工费用266.

2、4 总运行费用估算26-第1章工程概述1.1 工程概要本工程建成投产后,在生产过程中会产生一定量的酸碱、重金属、有机物废水,假设不进行有效的治理,将会严重污染当地环境.公司依据我国相关环境法律法规,本着对环境、对人类高度负责的态度,执行三同时原那么,保护环境,造福子孙.拟兴建一座配套的废水处理设施,使废水经处理后到达国家排放标准.我公司接受建设单位委托,根据工程相关根底资料及环保相关要求,就本工程的处理效果、运行治理、经济等因素综合考虑,对本工程污水治理工程进行方案设计.1.2 设计依据1、建设单位提供的工程相关资料及讯息.2、建设单位提供的水质分析报告及水量.3、建设单位提供的工程总平面布置

3、图.4、设计单位对类似企业生产废水治理经验.1.3 设计原那么1、遵守国家和重庆市对环境保护有关标准、标准和技术政策；2、服从厂区整体布局的要求,与厂区道路、给水、防洪、环保、电力、电信等工程规划相协调；3、结合建设单位提供的资料,合理地确定废水处理站及其各类废水水量与水质特点,确定适宜的建设规模,以节约投资及运行费用；4、结合设计单位对此类废水治理经验,积极稳妥的采用国内、外先进的污水及污泥处理新工艺、新技术、新材料和新设备,因地制宜选用处理效果好、占地面积少、投资和运行费用低、运行治理维护方便的节能工艺和技术,降低建设和运行本钱,方便维护治理.1.4 设计范围1、本工程设计包括生产废水处理

4、工艺的选择、水处理构筑物、处理设备和管材及电气限制系统的设计.2、在电力配置方面,本方案不包括从建设方配电室至本工程电控系统间的电线电缆设计.3、在给排水系统方面,本方案不包括从污水处理站外部接入的自来水管网以及污水处理后外排管网的设计.4、由于暂无地质资料,本方案设计暂不考虑桩根底等特殊地基的处理举措.1.5 采用的主要技术标准和标准1.5.1 采用的主要技术标准1、?城市污水处理工程工程建设标准?(修订)(建标200177号)2、?污水综合排放标准?(GB89781996)3、?水污染物排放限值?(DB44/26-2001);4、?城镇污水处理厂污染物排放标准?(GB189122002)5

5、、?城市污水处理厂污水污泥排放标准?(CJ3025-93)6、?污水排入城市下水道水质标准?(CJ3082-1999)1.5.2 采用的主要技术标准1、?建筑给水排水设计标准?(GBH1588,1997年版)2、?混凝土结构设计标准?(GB500102002)3、?建筑结构荷载标准?(GB500092001)4、?建筑抗震设计标准?(GBJ500112001)5、?工业建筑防腐设计标准?(GBJ4682)6、?建筑电气设计技术标准?(GBJ1083)7、?低压配电设计标准?(GB5005495)8、?工业企业总平面设计标准?(GB5018793)第2章工程建设规模与处理程度2.1 工程建设规模

6、2.1.1 废水来源及分类本工程是铝型材生产厂家废水处理工程,结合本公司已完成的类似项目水源、水量及水质特点,做以下设计,如果与实际情况差距较大,可根据实际情况进行调整.生产废水主要来自：成型铝材的脱脂、碱蚀、酸洗、氧化、封孔及着色等工序产生的大量清洗废水和少量废液.废水中含有的主要含有大量金属离子：Ni2+、Al3+、Cr6+、Sn2+以及SS、油脂、有机物、NH3-N、F-、酸碱等等.具体废水产生源及污染物如表2-1.根据废水中的水质可将废水可归纳为：酸性废水、碱性废水、含锡含镇含氟废水、含铭废水、其它废水表2-1废水来源厅P产污工序废水特征一、外表处理主要废水产生源1脱脂、酸蚀水洗主要含

7、氢氧化钠、少量油脂,呈酸性2碱蚀水洗主要含AlO2-呈碱性3中和水洗主要含硫酸,呈酸性4阳极氧化水洗主要含有硫酸和铝离子,呈酸性5着色水洗主要含有Sn2+Ni2+呈弱酸性6电泳水洗主要含盐和Al3+呈碱性7封孔水洗主要含Ni2+F-8热水洗含少量Ni2+F-9除油主要含硫酸、少量油脂,呈酸性10钝化主要含Cr6+呈酸性二、软/匕水和锅炉系统锅炉系统产生废水一般不入生产废水处理站11离子交换树脂再生主要含盐酸、碱12酸、碱雾处理系统主要含酸碱洗液13模具碱洗主要含Al3+呈碱性14车间地面冲洗主要含SS呈中性15铭酸雾处理系统主要是酸气洗液,呈酸性1、酸性废水主要是脱脂、中和、阳极氧化、电泳水洗

8、、除油工序在水洗过程中均会产生酸性废水,水质如表2-2表2-2酸性废水水质污染物PHCODcrAl3+石油类SS浓度342003000035500注：以上除pH无量纲外,其它均为mg/l,下同2、碱性废水主要是碱蚀和模具碱洗工序水洗过程中产生碱性废水.其水质如表2-3表2-3碱性废水水质污染物pHCODcrAl3+SS浓度9111501500028003、含锡含镇含氟废水主要是着色和封孔工序在水洗过程产生的含锡含镇含氟废水,其水质如表2-4表2-4含锡含镇含氟废水水质污染物pHCODcrSn2+Ni2+F-浓度4610030303004、含铭废水主要是钝化工序在水洗过程产生的含铭废水,其水质如

9、表2-5表2-5含铭废水水质污染物PHCr6+浓度34125、其它废水主要是软化水再生及锅炉废液和车间地面冲洗水,其水质如表2-6表2-6其它废水废水水质污染物PHSS浓度2123002.1.2 本工程设计采用分类标准根据工程习惯和处理工艺要求,设计时根据废水中的金属离子生成沉淀物的pH条件不同,将本工程产生废水处理又分成三大系统：含铭废水系统、含银含锡含氟废水、酸碱综合废水.含铭废水与含银含锡含氟废水的水质如上述,酸碱综合废水的水质如下表：表2-7设计分类水质污染物PHCODcrAl3+Zn2+Cu2+SS浓度39130120001-31-3100-30002.2 设计水量根据建设单位提供的

10、资料,本工程投产后,预计生产废水排水总量约800m3/d.根据工程设计分类：含铭废水、含银含锡含氟废水、酸碱综合废水,这三类废水的水量暂定约：含铭废水40m3/d,预处理按1.7m3/h设计,处理后与酸碱综合废水聚集一起；含氟银锡废水160m3/d,处理按6.7m3/h设计；酸碱综合废水600m3/d,集合含铭废水后总共为640m3/d,本处理系统按24小时运行,那么小时废水处理量：26.7m3/ho2.3 出水标准本工程污水经处理后,其中第一类污染物参照国家?污水综合排放标准?(GB89781996)中相关标准,第二类污染物参照国家?污水综合排放标准?(GB89781996)1998年1月1

11、日后建设的单位标准执行.结合上述分析,相关指标列表如下表28参照出水指标厅P指标单位DB44/26-2001一4Tz、介备注1总锲mg/L、0第一类污染物2总铭mg/L<1.53六价铭mg/L<0.54PH/69第二类污染物5CODcrmg/L司006悬浮物mg/L306总锌mg/L<2.07氟化物mg/L<10.08总铜mg/L<0.59石油类mg/L<1010色度稀释倍数3011氨氮mg/L司0第3章废水处理工艺论证选择3.1 工艺流程选取原那么此类废水与一般工业废水最大的不同在于含有多种重金属离子：Ni2+、Cr6+、Zn2+、SnT、Al3+、酸碱、

12、SSF-以及氨氮、有机物等.此类废水选择工艺着重要考虑重金属物质的除去,保证各重金属物质之间的除去平衡关系,在除去重金属的同时,降低废水中有机物含量,保证各种物质含量降低到最低水平,保证废水经处理后达标排放.3.1.1 重金属离子的去除原理简介生产废水中含有多种重金属离子如：Ni2+、Cr6+、Zn2+、Sn2+、Al3+这些离子主要以离子态形式存在,工业水处理行业通常采用中和、混凝沉淀、过滤等组合工艺,使各类金属离子生成相应的氢氧化物沉淀物后沉淀别离,使废水的金属离子得到去除.同时,对于废水中含有的氨氮,拟采用物理、化学的方法进行除去.3.1.2 金属离子除去原理(1) Al离子除去原理：A

13、l是两性物质,无论在酸性条件下,还是在碱性条件下,均能够转化,因此,除去此类物质,限制适宜的酸碱环境非常重要.当pH<3时,铝主要存在形态为Al(H2O)63+,当pH=7时,氢氧化铝主要以Al3+形态存在,当pH>8.5后,大局部氢氧化铝水解为带负电荷的络合阴离子重新溶解.化学反响式原理如下：Al3+3OHAl(OH)3J(3-1)也正是由于此原因,在国家标准中,没有对Al及其化合物浓度提出要求,因此,在限制偏碱性条件(其它金属离子可沉淀的碱性环境)下,将大局部Al离子以Al(OH)3形式除去即可.(2) Zn离子除去原理：当pH=9-10.5时,锌可生成氢氧化物沉淀物,pH&g

14、t;10.5时,锌沉淀物重溶解.化学反响式原理如下：Zn2+2OHZn(OH)2；(3-2)(3) Ni离子除去原理：银离子在pH>9.5以上时,绝大局部镇离子生成氢氧化镇沉淀物.化学反响式原理如下：Ni2+2OHNi(OH)2J(3-3)(4) Cr离子除去原理：六价铭毒性远比三价铭毒性大,而且六价铭在酸性或碱性条件以不同的价态形式存在溶液中,不能生成氢氧化物的沉淀物,只有三价铭离子在pH=8-9时,才可生成氢氧铭沉淀物.因此对铭离子对去除首先需先对六价铭在酸性条件下进行复原,把六价转变成三价(见3-4),然后在碱性条件下,生成沉淀除去(见3-5).化学反响式原理如下：6+2+酸性条件

15、3+3+/八Cr6+3Fe2+Cr3+3Fe3+(3-4)Cr3+3OHCr(OH)3；(3-5)3.1.3 氟化物的去除原理大多数氟化物为可溶性物质,只有少数氟化物如氟化钙为不可溶性物质,故利用钙与氟离子生成的氟化钙沉淀物,把氟化钙捕集共沉得以去除.化学反响式原理如下：Ca2+2FCaF2J(3-6)3.1.4 COD的去除原理本工程中主要在脱脂、除油工序中产生的油脂类物质产生有机物,以COD为代表,此类物质不易生化,且浓度不高,采用生化处理工艺在经济上不适宜,一般宜采用化学混凝处理,即通过投加净水剂,通过吸附的方式使大局部有机物沉淀别离去除.3.2工艺流程选择3.2.1 工艺选择依据由于本

16、工程的废水中含有多种金属离子,且局部金属离子是属两性的即pH过酸或过碱都会导致不能生成金属沉淀物,因此要求不同工序产生的废水,按其水质中金属离子种类不同进行严格的分类,结合生产工序,对此类废水进行分类收集处理在技术上、施工方面很简便,因此为了能使废水中的各项金属离子能长期稳定达标,且节约运行本钱考虑,本方案要求生产车间排放的废水需按类收集处理.主要分含铭处理系统、含氟处理系统以及酸碱综合处理系统.3.2.2 含铭废水处理工艺流程图3-1含铭废水处理工艺流程含铭废水经管道收集后,排入污水处理站设置的调节池.池内设置液位限制系统、提升泵以及搅拌系统,通过搅拌的作用对废水进行水量水质的调节.废水由泵

17、提升至pH调整池,在池内设置pH限制系统、加酸系统以及搅拌系统,通过监测废水的pH,限制加酸装置投加酸,调pH至2.5-3.5,然后废水流入复原反响池,池内设置ORP限制系统、复原剂加药装置以及搅拌系统,通过ORP限制系统监测废水的复原反响电位,由于六价铭复原成三价的复原反响电位在280-320mv,因此通过投加复原剂把废水中复原电位限制在280-320mv.使六价铭被复原成三价铭,反响完成后废水流入酸碱调节池,与酸碱废水进行混合,一块中和混凝沉淀.3.2.3 含氟废水处理工艺流程图3-2含氟废水处理工艺流程含氟废水经管道收集后,排入污水处理站设置的调节池.池内设置搅拌系统、提升泵、液位限制系

18、统,通过搅拌作用对废水进行水量水质的调整.利用提升泵将废水提升至pH调整池,池内设置pH限制系统和加石灰水系统,设定反响的pH在9.5-10.5,利用pH限制系统,限制加碱系统的碱投加量,废水经加碱调pH后,使银离子、锡离子生成相应的氢氧化物、氟化物生产氟化钙,然后流入混凝反响池,通过投加少量PAC、PAM对金属离子的氢氧化物进行捕集,便于沉淀去除.经混凝反响后,流入沉淀池进行泥水别离.利用重力沉降的原理,泥的密度大于水,所以下沉至池底的泥斗,上清液那么入清水池与酸碱废水处理后的水混合.3.2.4 酸碱综合废水处理工艺流程图3-3酸碱综合废水处理工艺流程酸碱废水经管道收集后,排入废水处理站调节

19、池.池内设搅拌系统、提升泵、液位限制系统,通过搅拌系统使酸碱废水以及复原后的含铭废水进行水量水质的调节.废水由提升泵提升至pH调整池,池内设置pH自动监测、限制系统、酸碱加药装置、搅拌系统.设定废水的反响pH在7-8,通过pH限制系统,限制酸碱加药装置的投药,使废水的pH保持在7-8,使废水中各种金属离子,生成氢氧化物沉淀物,然后废水流入混凝反响池.池内设置PAC、PAM加药装置,对金属离子的氢氧化物进行捕集,增加沉淀效果.废水经混凝反响后流入沉淀池进行泥水别离,污泥利用重力沉降作用,沉于池底的泥斗,上清液直接排入过滤池进行过滤,出水排至清水池中,在清水池中设置pH限制系统及加酸装置,设定废水

20、的pH=7-8,通过pH限制系统限制加酸装置的投加,使废水的pH稳定维持在7-8之间,清水池中尾水作为备用或者后续深化处理用水.酸碱综合废水沉淀池产生污泥排放至酸碱污泥浓缩池,通过脱水机干化后,交由专业公司收集、处置.3.2.5 污泥处理工艺流程图3-4污泥处理工艺流程酸碱综合污泥经浓缩池进行浓缩后,由污泥泵加压输送至板框脱水机进一步脱水减量、固化,以便污泥后续的运输处置.由于此类污泥中含有多种重金属,具有一定的回收利用价值,因此污泥脱水后,交由专业的有资质的回收公司进行处置.第4章处理构筑物工艺设计4.1 工艺设计总体设计水量为800m3/d,其中含铭废水40m3/d,含氟银锡废水160m3

21、/d,酸碱综合废水600m3/d.本处理系统除水量较小的含铭废水可选择间歇运行外,整个污水处理设施整体上按24小时运行,那么小时废水处理量：33.33m3/h.4.2 处理构筑物设计4.2.1 人工格栅废水经管道收集后,首先通过人工格栅,去除废水中含有的大颗粒物及大块漂浮物,防止管道和阀门堵塞.格栅井设置于进水沟渠中,宽度为500mm.格栅采用人工格栅网,为不锈钢材质.主要配套设备：3台人工格栅,宽500mm,栅条间隙6mm.4.2.2 含铭调节池用于收集钝化工序排放的含铭废水,使水质水量得以调节.设计水量：40m3/d形式：地下钢混结构外形尺寸：2500X1600>4000mm停留时间

22、：8h数量：1座主要配套设备:1提升泵2台,一用一备,水泵根本参数为：流量Q=3m3/h,扬程H=8m,电机功率N=0.25kWo2空气搅拌装置1套3液位计1套4池体防腐举措1项5转子流量计1台4.2.3 含铭复原反响池用于含铭废水进行pH调节,通过投加亚铁复原剂,把六价铭复原成三价.设计水量：40m3/d形式：地上钢混结构,二格池子尺寸：2500X1000X1500mm停留时间：1.5h数量：1座主要配套设备：1自动加酸装置1套2自动复原剂装置1套3搅拌设施2套4池体防腐举措1项4.2.4 含氟银锡调节池收集着色、电泳、封孔等工序排放的含银含锡含氟废水.设计水量：160m3/d形式：地下钢混

23、结构池子尺寸：6200X2500>4000mm停留时间：9h数量：1座主要配套设备：1提升泵2台,一用一备,水泵根本参数为：流量Q=7.5m3/h,扬程H=10m,电机功率N=0.55kW.2空气搅拌系统1套3液位计1套4池体防腐举措1项5转子流量计1台4.2.5 含氟银锡反响池对含氟银锡废水进行pH调节,限制加碱石灰,使银离子、锡离子生成氢氧化镇的沉淀物、氟离子生成氟化钙的沉淀物原理见前述.间歇运行.设计水量：160m3/d形式：地上钢混结构,四格池子尺寸：3500X800>4000mm停留时间：1.5h数量：1座主要配套设备:1自动加碱熟石灰水装置1套2加药装置3套3搅拌设施4

24、套4池体防腐举措1项4.2.6 含氟银锡沉淀池对反响后生成沉淀物进行泥水别离.设计水量：160m3/d形式：地上钢混结构池子尺寸：6250X2000M000mm,泥斗高度：1500mm数量：1座主要配套设备：1进出水装置1批2排泥装置1套3出水堰板1批4池体初步防腐举措1项4.2.7 酸碱综合调节池用于收集外表预处理等工序排放的酸碱清洗废水以及预处理后的含铭废水,水质水量调节.设计水量：640m3/d形式：地下钢混结构池子尺寸：18500X2500M000mm停留时间：6h数量：1座主要配套设备:1提升泵2台,一用一备,水泵根本参数为：流量Q=30m3/h,扬程H=18m,电机功率N=4kW2

25、空气搅拌系统1套3鼓风机2台,一用一备,根本参数为：风量Q=5.72m3/min,P=4m叱O,电机功率N=7.5kW.4液位计1套5池体防腐举措1项4.2.8 酸碱反响池对废水进行pH调节,限制装置限制酸、碱投药量,保证各种金属离子生成氢氧化沉淀物,并投加适量净水剂吸附去除废水中有机物和油脂,再投加絮凝剂把悬浮物絮成大颗的易沉淀的絮体便沉淀别离.设计水量：640m3/d形式：地上钢混结构,四格池子尺寸：4500X2500>4000mm总停留时间：1.5h数量：1座主要配套设备：1自动加碱装置1套2加药装置1套3搅拌设施1套4池体防腐举措1项4.2.9 酸碱沉淀池对废水反响后生成的沉淀物

26、进行泥水别离.设计水量：640m3/d1500mm形式：地上钢混结构池子尺寸：12000>4500>4000mm,泥斗高度:数量：1座主要配套设备：1进出水装置1套2排泥装置1套3出水堰板1批4.2.10 过滤池去除水中的悬浮物并吸附剩余有机物.设计水量：800m3/d形式：地上钢混结构池子尺寸：4000X22500M000mm数量：1座主要配套设备：1滤料1批2布水、出水装置1套4.2.11 清水池贮存尾水,同时作为过滤池的反冲洗等.设计水量：800m3/d形式：地上钢混结构池子尺寸：3500刈450M000mm停留时间：2.0h数量：1座主要配套设备：1搅拌装置1套2） pH/

27、ORP装置1套4.2.12 污泥池收集沉淀池沉积的污泥.形式：地上钢混结构池子尺寸：4500>4000>4000mm数量：1座4.2.13 综合楼综合楼为1层结构,电控室、污泥脱水室、投配药室,风机房、休息化验室等.形式：地上框架砖混结构主要配套设备：1板框压滤机1台,过滤面积为100m22空压机1台,与压滤机配套3酸加药装置2套4碱加药装置2套5絮凝剂加药装置4套6复原剂加药装置1套7限制系统1套4.3 主要设施、设备、材料清单4.3.1 工艺设备清单名称规格性能备注一、含铭废水处理局部1含铭废水提升泵Q=3m3/h,H=8m,N=0.25kW2台防腐2含铭调节池搅拌系空气搅拌1

28、套防腐3解酸装置1套自动4加复原剂装置1套自动5搅拌装置1套防腐6液位开关1套7pH/ORP2套二、含锲含锡含氟废水处理局部8含锲含锡含氟废水Q=7.5m3/h,H=10m,N=0.55kW2台防腐9璘氟锲锡调节池搅空气搅拌1套防腐101支应池搅拌设施4套防腐12碱加药装置1套防腐13絮凝剂加药装置3套防腐14液位开关1套15进出水装置1套防腐16排泥装置1套防腐17出水堰板1套防腐18pH计1套三、酸碱综合废水处理局部21机械格栅栅距6mm1套不锈钢22酸碱综合废水提升Q=30m3/h,H=18m,N=4kW2台防腐231照合废水调节池搅空气搅拌1套防腐24自微池搅拌系统4套25三叶罗茨鼓风

29、机Q=5.72m3/min,P=42台mHO,电机功率N=7.5kW26加碱装置1套自动27加药装置2套自动28液位开关1套29进出水装置1套防腐30排泥装置1套防腐31出水堰板1套防腐32滤料石英砂r37m33沙滤池进水装置1套34沙滤池出水装置1套35过滤池反冲装置1套36pH计2套四、污泥处理局部37板框压滤机100m21台防腐38空压机1台活塞式39气动隔膜泵1台五、电气限制系统局部40电控柜与各设带栈制怕1项41电气电缆与各设备配套1项六、其它42管道阀门管道阀门1批PVC/钢制43安装辅材1项4.3.2 工艺构筑物清单序号名称规格性能数量备注1含铭调节池2500M600>40

30、00mm1座钢碎结构2含铭复原反响池2500M000M500mm1座钢碎结构3含氟银锡调节池6200>2500>4000mm1座钢碎结构4含氟银锡反响池3500>800>4000mm1座钢碎结构5含氟银锡沉淀池6250>2000>4000mm1座钢碎结构6酸碱综合调节池18500>2500>4000mm1座钢碎结构7酸碱反响池4500>2500>4000mm1座钢碎结构8酸碱沉淀池12000>4500>4000mm1座钢碎结构9砂滤池4000>2250>4000mm1座钢碎结构10清水池3500>3450>4000mm1座钢碎结构11污泥池4500>4000>4000mm1座钢碎结构12综合楼27000>4500>4000mm1座框架结构第5章配套系统设计5.1 土建设计5.1.1 土建设计原那么1、满足工艺设计的要求；2、符合工程总体平面布置要求并与厂区总体设计相协调；3、根据工程地质与水文地质情况,选择合理的结构类型；4、构筑物抗震按地震烈度七度设防；5、池体按防渗6级设计.5.1.