XX镀业废水处理方案.doc
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1、XX市出新镀业XX60m3/h电镀废水处理工程项目设计方案XX佳明环保科技XX2014年12月目 录第一章总论11.1项目概况11.2设计依据11.3设计X围21.4设计原则21.5 设计水量、水质及出水标准3第二章工艺设计52.1工艺选择52.2工艺流程图82.3工艺流程说明92.4预期处理效果10第三章废水处理站工程设计113.1主要建、构筑物工艺设计及设备选型113.2土建结构设计233.3 公用工程243.4 自动控制25第四章技术经济264.1工程投资估算264.2运行费用284.3主要技术经济指标30第五章工作进度及服务承诺305.1工作进度安排305.2服务承诺31附图:废水处理
2、工艺流程图废水处理区总平面布置第一章总论1.1项目概况XX市出新镀业XX老厂区所在位置周边环境敏感,对原有的电镀生产线进行拆迁。企业投资1.2亿元,租用XX市滨海工业园区XX区东山漂染厂作为新的电镀生产场所,实施异地技改项目。项目建成后,年电镀产品290万平方米,年产值达到2.9亿元,年创利税6380万元。异地技改项目实施后,企业拟上12条自动电镀生产线。表1-1 企业拟建12条电镀线概况电镀线名称条数镀种规模万m2/a全自动垂直升降式镀锌合金高档卫浴洁具电镀线1Cu-Ni-Cr25全自动垂直升降式镀锌合金低档卫浴洁具电镀线2Cu-Ni-Cr60全自动垂直升降式ABS中底档塑胶电镀线1Cu-N
3、i-Cr25全自动龙门式ABS高档塑胶电镀线1Cu-Ni-Cr20全自动龙门式滚镀锌电镀线1Zn15全自动垂直升降式挂镀锌生产线1Zn25全自动垂直升降式镀锌镍合金生产线1Ni-Zn20全自动垂直升降式五金铁件电镀生产线1Cu-Ni-Cr30半自动多镀种石英晶体电子元件滚镀线1Cu-SnNiCu-ni25全自动垂直升降式五金花色电镀生产线1Cu-Ni-Cr25环形垂直升降式铝合金电镀生产线1Cu-Ni-Cr-Zn20电镀废水主要来源于电镀加工过程中各类处理工序中的清洗废水,主要包括以下几类废水:前处理工艺废水(主要包括前处理工序中的超声清洗、热脱脂、电解等清洗水,主要污染物为COD、矿物油、表
4、面活性剂、H+等);含铜废水(主要来自酸铜、焦铜工序,主要污染物为H+、Cu2+等);含镍废水(即预镀镍、镀镍后清洗水,主要污染物为H+、Ni2+等);含铬废水(即镀铬、防护后清洗水,主要污染物为六价铬、H+等); 含氰废水(主要来自预镀氰铜、镀锡铜、镀仿金后续清洗废水);地面清洗废水(主要污染物为COD、六价铬、Ni2+、Cu2+、Zn2+);退镀废水(即退镀后清洗水,主要污染物为H+、Cu2+、六价铬、Ni2+等)。8生化污水即厂区内员工生活产生的污水排放,含COD、总氮、总磷等。由于电镀生产过程中,将排放一定量的含有多种致癌、致畸、致突变、剧毒等物质的废水,因此,必须认真处理,并尽量回收
5、利用,以减少或消除其对环境的污染。为贯彻落实国家环境保护方针政策,加强环境污染防治,严格执行“三同时”的要求,该公司特委托我公司进行生产废水处理工程设计方案的编制。1.2设计依据(1)、业主提供的有关水质、水量资料及处理要求;(2)、中华人民XX国污水综合排放标准(GB8978-1996)(3)、电镀污染物排放标准(GB21900-2008)(4)、重金属废水化学法处理设计规X(CES92-97)(5)、膜及膜设备设计相关技术规X(6)、地面水环境质量标准(GB3838-2002)(7)、建筑给水排水设计规X(GB50015-2002)(8)、室外给排水设计规X(GB50014-2002)(9
6、)、建筑结构设计统一标准(GB50068)(10)、混凝土结构设计规X(GB50010-2002)(11)、供配电系统设计规X(GB50052-95)(12)、电力工程电缆设计规XGB 50217-1994(13)、通用用电设备配电设计规X(GB50055-93)(14)、仪表供电设计规定(HG/T20509-2000)(15)、自动化仪表工程施工及验收规X(GB50093-2002)(16)、低压配电装置及线路设计规X(GB50069-2002)(17)、漏电保护器安装和运营(GB 13955-1990)(18)、电力装置的继电保护和自动装置设计规X(GB50060-92)(19)、爆炸与火
7、灾危险环境电力装置设计规X(GB 50058-1992)(20)、设备制造和材料符合下列标准和规X要求A、钢制压力容器(GB150-1998)B、水处理设备制造技术条件(2932)C、橡胶衬里化工设备(HGJ32)(21)、压力管道工业管道 ( GB/T20801-2006)(22)、工业金属管道设计规X(GB50316-2000)(2008年版)1.3设计X围本工程设计X围为污水处理工程区块(从车间排放水的集水井至排放口之间)的设备、建构筑物、电气、仪表、管道及安装等。1、废水集中处理区进水、排水、供水于废水处理区块外1m处与建设单位交接。供电在配电柜进电总线处交接。2、给排水X围:废水由甲
8、方接入污水处理集水池,排水由乙方接至计量排放口。自来水由甲方接入废水处理区。3、消防、绿化、道路、自来水及照明系统由建设单位另行委托统一负责实施。1.4设计原则废水处理设计原则首先应当保障废水处理效果稳定可靠(稳定性),并最大限度的降低运行费用(经济性),同时考虑便于操作、管理(实用性),还应当考虑处理工艺的合理性及处理设施的安全性。主要遵守以下设计原则:、严格执行国家有关的环境保护政策,遵守国家、地方的有关法律、法规,所采用的技术符合国家现行的相关标准、规X。、选用成熟、先进、实用、可靠的工艺技术及装备,自动化程度高,运行稳定,操作安全方便,运行费用经济合理,不造成对环境的二次污染。进入废水
9、处理厂的废水经处理后,各项污染物确保达到电镀污染物排放标准(GB21900-2008)中的新建企业标准。3、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。4、在合理利用资金的同时,充分利用先进的技术和设备,以提高行业的装备和技术水平。5、尽量节约工程投资,减少占地面积。为了保护区域自然环境,保持公司的可持续发展,建造一座与生产规模相配套的废水处理站尤为重要,选择工艺简单、运行可靠、经济实用的处理方法进行处理后,在最大限度回用于生产的前提下,排入基地污水处理厂(XX污水处理发展XX)的污水能确保达到进网标准。1.5 设计水量、水质及出水标准1.5.
10、1水量情况及分类表1-2 企业提供的电镀工艺废水产量情况表废水种类废水来源产生量t/a主要污染物(mg/l)油蜡废水除油后续清洗水70080PH=9-10,COD500,石油类100,总磷20除油槽液513.6PH=11-12,COD5000,石油类1200,总磷220070593.6混合废水酸洗、活化中和还原、解胶、出光、酸电解后续清洗水100320PH=2-3,COD250,总铜30、总锌30、总铁30镀酸铜后续清洗废水15840PH=2-3,COD250,总铜80、钯活化后续清洗废水3840PH=4-5,COD150,总钯25镀锌后续清洗废水8640PH=2-3,COD250,总锌60防
11、锈后续清洗废水3840PH=4-5,COD250碱蚀后续清洗废水4800PH=4-5,COD250,总铝30镀锡后续清洗废水1440PH=2-3,COD150,总锡60中和还原槽液22.6PH=6-7,COD500解胶槽液22.8PH=6-7,COD500碱蚀槽液9.5PH=14,COD500,总铝60138774.9含镍废水镀镍后续清洗废水27360PH=4-5,COD250,总镍30化学镍后续清洗废水3840PH=4-5,COD250,总镍30镀镍锌后续清洗废水2400PH=4-5,COD250,总镍30锌30镀枪灰后续清洗废水480PH=4-5,COD250,总镍30锡1534080含铬
12、废水镀铬后续清洗废水17280PH=5-5.5,COD250,总铬40,六价铬20粗化后续清洗废水5760PH=5-5.5,COD150,总铬80,六价铬40钝化后续清洗废水9120PH=5-5.5,COD250,总铬30,32160含氰废水预镀氰铜后续清洗废水14880PH=5-6,COD150,总铜30,总锌5,氰20镀锡铜后续清洗废水1440COD150,总铜30,总锡10,氰20镀仿金后续清洗废水480COD150,总铜30,总锌10,氰20,总锡1016800焦铜废水焦铜后续清洗废水11520PH=2-3,COD250,总铜120,总磷25含镍铬废混合废水退挂后续清洗废水5760PH
13、=4-6,COD150,总铬20,总镍20,总锌2废气吸收废水废气吸收排放废水1200PH=5-7,COD200,合计328648.5各工艺水量的确定:根据电镀生产废水的特点及处理工艺要求,拟将废水分为六大类:含氰废水(W1)、镍铜废水(W2)、含镍废水 (W3)、含铬废水(W4)、除油除蜡废水(W5)、综合废水(W6)等。根据表1-2确定各路水量:1、 含氰废水(W1)主要来自于氰化镀银及预镀铜后的清洗废水。预计日产生含氰废水约56m3/d。主要污染因子为:pH、总氰化物、总铜、总锌、CODCr等;2、 镍铜废水(W2)主要来自于焦铜后续清洗废水。预计日产生焦磷酸废水约67m3/d。主要污染
14、因子为:pH、总磷、总铜、CODCr等;3、 含镍废水(W3)主要来自于镀镍、化学镍、光亮镍后的清洗废水,预计日产生含镍清洗废水104m3/d。主要污染因子为:pH、总镍、CODCr等;4、 含铬废水(W4)主要来自于镀铬、钝化、粗化后续清洗等工序废水,预计日产生含铬清洗水量约126m3/d。主要污染因子为:pH、Cr6+、总铬等;5、 除油除蜡废水(W5) 主要来自于除油工序的槽液排放,预计日产生除油除蜡水量约2m3/d。主要污染因子为:pH、CODCr、总铁等;6、 综合废水(W6)主要来自于酸性镀铜、酸性、活化等后的清洗废水,含除油清洗废水,废气吸收废水。预计日产生酸废水约700m3/d
15、。主要污染因子为:pH、总铜、石油类,总磷、CODCr等;总水量的确定:根据上述分析,生产废水产生量Q=(W1+W2+W6)= 1055m3/d。考虑到水量变化以及设计裕度,设计处理日处理能力为Qmax=1200m3/d,采用20小时双班制,则设计最大时处理能力为qe=60m3/h。 其中:含氰废水3m3/h,含镍废水6m3/h,含铬废水8m3/h,含铜废水4m3/h,综合水60m3/h中水回用量:1200*60%720m3/d, 36m3/h(运行20小时/天)排放水量:1200*40%480m3/d, 24m3/h(运行20小时/天)1.5.2设计进水水质根据同类企业的情况,预计本方案进水
16、质情况如表1-3表:1-3 进水水质 单位:mg/l(pH除外)进水种类Cr6总铬总镍总铜总锌总锡总氰CODcr总铝总磷PH含氰废水W1-305-20-5-6镍铜废水W2-1012051504-5含镍废水W3301004-5含铬废水W430601505-6除油废水W5-5000220012综合废水W6-105-2505104-51.5.3出水标准排放废水经处理后,各项污染物达到国家国家电镀污染物排放标准(GB21900-2008)中的新建企业排放标准。即:表1-4排放废水水质标准单位:mg/l(pH除外)污染物项目标准限值第一类污染物六价铬0.2总铬1.0总镍0.5第二类污染物总铜0.5总锌1
17、.5总铁3.0PH值69SS50CODcr80氨氮15总氮20总磷1.0石油类3.0总氰化物0.3第二章工艺设计2.1工艺选择2.1.1含氰废水(W1)含氰废水采用二级氧化破氰法处理。含氰废水中的氰离子(-)能与镍、铜、铁过渡金属元素形成稳定的配位化合物(即常说的络合物),阻止了金属离子与氢氧根(OH-)的结合,因此,欲将其沉淀去除,必须先破环其络合状态。目前,较为经济成熟的工艺为碱性氧化破氰,适宜采用的氧化剂为次氯酸钠,可将氰根(-)氧化为二氧化碳(CO2)和氮气(N2)。- + OCl- + H2O O- + Cl- + H2O2O- + 4OH- + Cl2 CO2 + N2 + 6Cl
18、- + 2H2O考虑到部分络合物异常稳定(如:铁氰化物等),含氰废水水量较小,本方案采用二次破氰的处理方式,停留时间为1天,可避免生产负荷冲击。破氰后的废水与综合废水合并处理。W1的处理工艺流程为:酸、NaClO碱、NaClO综合调节池二级破氰反应一级破氰反应W1含氰废水2.1.2含镍铜废水(W2)化学镀镍废水中Ni2+通常与镀液中的稳定剂柠檬酸等形成络合离子形式存在,同时废水中还存在次磷酸酸盐及亚磷酸盐,单一的方法很难将废水中的污染物全部去除;焦磷酸铜中的Cu2+主要以络合离子Cu(P2O7)26-的络合形式存在,常用的化学法较难将络合的铜离子去除。采用酸性氧化的方法,先将废水调节到酸性,再
19、投加强氧化剂将焦磷酸氧化为正磷酸,络合物被破坏,使金属离子游离出来。其反应原理为: P2O74- + ClO-2 PO42- + Cl-含铜废水W2酸、氧化剂综合调节池破络反应2.1.3含镍废水(W3)含镍废水在车间内单独收集,并通过槽边回收装置进行回收,副产品外卖,水循环利用。当回收系统废水需要外排时,可与综合废水合并处理。W3支线的处理工艺流程为:净化水含镍废水清洗槽回收副产品回收装置剩余废水2.1.4含铬废水(W4)含铬废水中主要含有Cr6+、Cr3+等离子,Cr6+必须先还原(药剂可选用焦亚硫酸钠)为Cr3+,然后中和沉淀而从水中去除。其反应机理为:2Cr2O72-+ 3S2O52-
20、+ 10H+ 4Cr3+ + 6SO42- + 5H2OCr3+3OH-=Cr(OH)3W4处理工艺流程为:还原剂2酸、还原剂1含铬废水W4絮凝反应池还原池1还原池2综合调节池沉淀池2.1.5除油除蜡废水(W5)除油除蜡工艺涉及到化学除油、电解除油以及超声波除油三种方式,但除油溶液的基本成分大致相同,均为碱、磷酸盐以及表面活性剂等,因此,废水中石油类物质、CODcr和磷酸盐含量较高,对排放水中相应指标的贡献值较大。除油后续清洗水直接并入综合废水进行处理,槽液排放水浓度高,但水量少,采用小剂量并入综合废水进行处理。W5的处理工艺流程为:除油除蜡水(W5)定量加入综合调节池集水池2.1.6综合废水
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