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含锌废水处理站方案设计

作者:山西太原危险废物处置中心 发布日期:2020-08-19 关注次数: 二维码分享


电镀废水处理站
            (初步)
 

2014.04

一、工程概况
废水处理站酸废水的处理能力为100t/d,对原有系统出水颜色发黑褐色,其中含酸、铁、锌量都比较高,通过与业主协商后决定,本次废水处理站的设计重点针对废水中酸,Cr6+,Fe3+,Zn2+离子的去除,使其排水达标。
二、废水处理工艺描述
     2.1 设计参数
废水站处理能力:5 m3/h,NaOH投加浓度:10%,PAC投加浓度:0.2%,PAM投加浓度:0.2%,压缩空气用量:10 m3/min,压力为0.2 MPa。一体化废水设备运行方式:连续运行。
2.2设备设计依据
2.2.1  甲方提供的水量和水质的数据;
2.2.2  给排水工程建设有关规范;
2.2.3 《室外排水设计规范GBJ14-87》;
2.2.4 《城市区域环境噪声标准GBJ3096-93》;
2.2.5 《电镀污染物排放标准GB21900-2008》;采用表2排放标准
序号 污染物 标准
1 pH 6~9
2 总锌  (mg/L) 1.5
3 总铬  (mg/L) 1.0
4 化学需氧量(COD) (mg/L) 80
5 悬浮物  (mg/L) 50
6 六价铬 (mg/L) 0.2
7 总铁 (mg/L) 3.0
 
     2.2.6 《中华人民共和国环境保护法》和《水污染防治法》
2.3设计原则
2.3.1、严格执行环境保护方面的有关规定,确保处理后水的各项水质指标皆符合本方案设计依据中的标准和要求。   
2.3.2、采用先进、合理成熟的、功能稳定的污水处理工艺技术,以确保处理设施的正常运行。    
2.3.3、整套污水处理系统,尽可能占地面积小,投资省和运行费用低。
2.3.4、处理设备不产生二次污染。
2.3.5、本着实际、合理、经济最大限度地减少投资。
2.3.6、合理配套设计,液位自控等措施,减轻劳动强度,方便操作管理。
2.3.7、设计时原有设备能利用的尽量保留再利用,不能利用的可改造或进行重新设计。
2.3.8、破铬原理
     在酸性条件下(PH值在2-3),加硫酸亚铁,与六加铬离子进行氧化还原反应, 使六价铬还原三价铬,反应完成后在投加NaOH,将污水ph值调节到8-8.5,在碱性条件下,使三价铬和金属离子相应地形成胶体状的氢氧化物而被吸附并以它为载体形成共同沉淀物。化学反应式:H2Cr2O7+6FeSO4+6H2SO4=Cr2(SO4)3+3Fe 2(SO43+7H2O
还原剂用量一般控制在Cr6+∶ FeSO4·7H2O=1∶25~30
2.4设计范围
2.4.1、本方案的设计范围仅为该污水处理站总平面所布置的站区范围以内,不包括污 水处理站外的管线等设施。
2.4.2、包括污水处理工艺流程、工艺设备、管线,电源由业主接至处理 站的配电柜。
     2.5 工艺流程
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
主要工艺流程框图如下:
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2.6工艺流程简述:
机组排出的含锌废水先排入废水站废水池,然后经提升泵加压进入反应一中,在反应一之前使浓度均和调节PH值2-3范围便于后续添加药剂使六价铬还原成三价铬。以工业NaOH为中和剂中和,pH值控制在8-8.5并严格控制在9.0以下。每套中和系统均配带计量泵,使中和反应有序均匀进行。在中和系统中投加混凝剂(PAC),并向出水管中投加絮凝剂(PAM),然后上清液进入净水系统,净化后的水全部能够送至车间再利用,下部污泥经螺旋输送机和污泥泵送至箱式压滤机,压滤成泥饼后外运(垃圾场)处理,压滤后的水回流至反应二中。
为达到最佳效果,各环节加投药量及PH值需由安装调试厂家通过水质分析及小试后最终确定,调试中加以修正。
废水站整个处理工艺采用PLC自动控制完成,设备和阀门均设现场控制操作箱。
(1)调节池
从生产线送来的酸性废水流入酸性废水调节池。两台(一用一备)废水输送泵将恒量废水输送至中和反应池。
设备及构筑物参数(1座)
钢筋混凝土调节池1座,内壁采用无机聚合物防腐,有效容积为50m3
酸性废水提升泵2台, Q=5m3/h,H=20m,耐腐蚀离心泵,泵和叶轮材质:氟塑料,机械密封
电磁流量计1套
液位检测仪1套
管道及阀门不锈钢
(2)两套反应系统
两套中和反应系统串联并根据PH值自动投加氢氧化钠,进行中和反应并产生氢氧化锌、氢氧化铁沉淀。
设备及构筑物参数(2套)
把反应池分成四格,使其反应更加充分。
中和系统均配有计量泵,加药系统。
PH检测仪表2套
加药装置采用不锈钢
管道及阀门采用UPVC
管道混合器1台
提升泵2台
(3)斜板沉淀池
反应后的废水进入斜板沉淀池,处理能力5m3/h,表面负荷为1.5m3/m2.h。排泥采用螺杆泵输至箱式压滤机。
设备及构筑物参数(1套)
沉淀池内壁涂环氧树脂防腐。
斜管填料采用乙丙共聚
管道及阀门采用UPVC
污泥提升泵2台(1用1备)
(4)中间水池
 处理完后的水由泵提升至吸附塔,过滤塔。
设备及构筑物参数
钢筋混凝土池1座,内壁衬耐防腐材料,有效容积为20m3,耐腐蚀污水提升泵2台, Q=5m3/h,H=29m,耐腐蚀离心泵,泵和叶轮材质:氟塑料,机械密封
液位检测仪1套
管道及阀门采用碳钢
(5)化学剂投加系统
A) 供药系统
用于贮存并投加氢氧化钠,硫酸亚铁。
设备及构筑物
Na0H储罐1座,
Na0H投加泵2台,采用耐腐蚀计量泵
硫酸亚铁储罐1座,
管道及阀门采用UPVC
液位检测仪2套
B)PAC制备和供给系统
用于制备高分子混凝剂,并投加至各投加点.
溶解罐一套
投加罐一套
投加泵2台,耐腐蚀计量泵
溶解罐搅拌机1台,
加药用UPVC管道和阀门
液位检测仪1套
C)PAM制备和供给系统
用于制备高分子絮凝剂,并投加至各投加点.
设备及构筑物
溶解罐一套,
投加罐一套,
投加泵2台,耐腐蚀计量泵
溶解罐搅拌机1台,
加药用UPVC管道和阀门
液位检测仪1套
山西含锌废物处理
2.8多种金属离子混合废水处理原理与反应条件
含多种金属离子混合废水通常采用加碱中和沉淀法,应考虑PH值控制条件和金属离子共存时相互作用的影响,各种金属离子去除的最佳PH值,列表如下:
 
金属离子 PH范围 残留浓度 备注
Fe3+ 5-12 ≤1 PH>12再溶解
Zn2+ 9-10.5 ≤1 PH>10.5再溶解
2.9试验数据
序号 污染物 原水 小试后
1 pH 1.22 6.95
2 总锌(mg/l) 875 2.0
3 总铬(mg/l) 29 未检测出
4 总铁(mg/l) 5965 3.5
5 COD(mg/l) 2575 118
6 六价铬(mg/l) 0.57 0.06
7 悬浮物(mg/l) 413 95
8 色度 30 10
 
.主要设备及仪表
YGFC一体化废水处理主要设备及仪表(100吨)
序号 名  称 型  式 型号参数 数量 备注
1 设备主体 碳钢 2000×2500×8000 1座 多级
2 反应系统 长方体池 Q=8m3/h 2套  
3 斜板沉淀系统 斜板型 Q=10m3/h 1套  
4 反冲泵 吸附塔 IS65-50-160  3.0kw 1台  
5 过滤泵 过滤塔 IS65-32-125  1.5kw 1台  
6 废水提升泵   1.5kw 2台  
7 污泥提升泵   1.5kw 1台  
8 污泥供料泵   3.0kw 1台  
9 箱式压滤机   3.0kw 1套  
10 电磁流量计   7BDN6310 1套  
11 搅拌系统   TM-55   1.1kw 2台  
12 NaOH投加系统 储液罐、计量泵   1套  
13 Fe2+ 溶药罐、储液罐、搅拌机、计量泵   1套  
14 PAC投加系统 溶药罐、储液罐、搅拌机、计量泵   1套  
15 PAM投加系统 溶药罐、储液罐、搅拌机、计量泵   1套  
16 吸附塔(12   Ф800×2350 1台  
17 过滤塔   Ф630×1870 1台  
18 液位计   FL-1型 2套  
19 PH计   GPP02型 2套  
20 管道、阀门   U-PVC/碳钢 1套  
 注:
    1、主体采用7mm钢板,结实坚固耐用,抗冲击负荷的能力强
    2、内壁用新型的无机聚合物防腐材料,使用寿命更长。
YGFC一体化废水处理主要设备及仪表(200吨)
序号 名  称 型  式 型号参数 数量 备注
1 设备主体 碳钢 2000×2700×10000 1座 多级
2 反应系统 长方体池 Q=15m3/h 2套  
3 斜板沉淀系统 斜板型 Q=20m3/h 1套  
4 反冲泵 吸附塔 IS65-50-160  3.0kw 1台  
5 过滤泵 过滤塔 IS65-32-125  1.5kw 1台  
6 废水提升泵   1.5kw 2台  
7 污泥提升泵   1.5kw 1台  
8 污泥供料泵   3.0kw 1台  
9 箱式压滤机   3.0kw 1套  
10 电磁流量计   7BDN6310 1套  
11 搅拌系统   TM-55   1.1kw 2台  
12 NaOH投加系统 储液罐、计量泵   1套  
13 Fe2+ 溶药罐、储液罐、搅拌机、计量泵   1套  
14 PAC投加系统 溶药罐、储液罐、搅拌机、计量泵   1套  
15 PAM投加系统 溶药罐、储液罐、搅拌机、计量泵   1套  
16 吸附塔(12   Ф1200×2350 1台  
17 过滤塔   Ф1100×1870 1台  
18 液位计   FL-1型 2套  
19 PH计   GPP02型 2套  
20 管道、阀门   U-PVC/碳钢 1套  
 注:
    1、主体采用7mm钢板,结实坚固耐用,抗冲击负荷的能力强
    2、内壁用新型的无机聚合物防腐材料,使用寿命更长。
 
.投资估算
          投资估算表(100吨)             (万元)
序号 项目名称 数量 费用 备注
1 反应器 1台 5.45  
2 搅拌器 2台 1.10  
3 在线监测PH计 2台 0.90  
4 Fe2+加药装置 1套 0.50  
5 NaOH加药装置 1套 0.50  
6 PAC加药装置 1套 0.50  
7 PAM加药装置 1套 0.50  
8 填料 1套 0.50  
9 过滤塔 1座 1.50  
10 吸附塔 1座 1.80  
11 调泥罐 1个 0.75  
12 压滤机 1台 3.50  
13 提升泵 2台 0.80  
14 排泥泵 1台 0.40  
15 排水泵 1台 0.40  
16 反冲洗水泵 1台 0.55  
17 供料泵 1台 0.85  
18 液位计 2个 0.03  
19 管道阀门 1套 1.50  
20 电控系统 1套 2.00  
21 运输费   0.60  
22 安装费   1.00  
23 税金   2.10  
24 总计   27.73  
投资估算表(200吨)             (万元)
序号 项目名称 数量 费用 备注
1 反应器 1台 7.45  
2 搅拌器 2台 1.10  
3 在线监测PH计 2台 0.90  
4 Fe2+加药装置 1套 0.50  
5 NaOH加药装置 1套 0.50  
6 PAC加药装置 1套 0.50  
7 PAM加药装置 1套 0.50  
8 填料 1套 1.00  
9 过滤塔 1座 2.00  
10 吸附塔 1座 2.50  
11 调泥罐 1个 0.75  
12 压滤机 1台 3.50  
13 提升泵 2台 0.80  
14 排泥泵 1台 0.40  
15 排水泵 1台 0.40  
16 反冲洗水泵 1台 0.55  
17 供料泵 1台 0.85  
18 液位计 2个 0.03  
19 管道阀门 1套 1.80  
20 电控系统 1套 2.00  
21 运输费   0.80  
22 安装费   1.50  
23 税金   2.50  
24 总计   32.83  
 
五、运行班制及人员安排
5.1、人员编制   
参照环保局有关规定按岗配置,结合该污水处理站实际情况,确定本废水处理站的工作人员为2人,每天两班制生产,每班一个人。公司根据实际情况自行安排。
5.2、主要管理设施
本设备主要的管理设施包括:
5.2.1、本设备主体构筑物。
5.2.2、本设备中的各配电线路及机电设备。
5.2.3、本设备设施的自控、监控、检查、观测等附属设备。
5.2.4、本设备的通讯、照明线路。
5.3、运行的技术管理
5.3.1、运行采用二班制度。
5.3.2、定时巡视生产现场,发现问题及时处理并做好记录。
5.3.3、根据进水水质、水量变化,及时调整运行条件。做好日常水质化验、分析,保存记录完整的各项资料。
5.3.4、及时整理汇总、分析运行记录,建立运行技术档案。
5.3.5、及时运送污泥,减小对环境的影响。
5.3.6、建立处理构筑物和设备、设施的维护保养工作及维护记录的存档。
5.3.7、建立信息系统,定期总结运行经验。
5.4、检修和维护
    5.4.1维护和检修内容
各构(建)筑物、机电设备以及其它生产管理设施等。
    5.4.2维护期限
a、各机电设备根据其使用操作说明书及维修手册的规定,定期进行维护。
b、所有生产管理设施需每年普查,进行维护和检修工作。
六、日常运行费用
    6.5.1本设备使用装机功率为17.2KW,实际电耗功率为10.5kw工业用电0.8元/h度,  处理水量5T/h。10.5×0.8÷5=1.68元/T
    6.5.2污水处理站设1人,月工资按1500元(人/月)
则1500×1÷100÷30=0.50元/吨
    6.5.3药剂费:还原剂,碱,PAC,PAM
药品 NaOH Ca(OH)2
含量 96% 95%
质量分数 10.1% 1%
投加用量 1.416Kg/t 6.4Kg/t
费用 3.82元/吨 4.8元/吨
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
药品 PAC PAM(1400万)
质量分数 0.2% 0.2%
混凝(NaOH)所需用量 0.112Kg/t 0.052Kg/t
费用 0.168元/吨 0.234元/吨
混凝Ca(OH)2所需用量 0.1132Kg/t 0.0862Kg/t
费用 0.170元/吨 0.388元/吨
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
药品名称 PAC PAM(1400万)
单价(出厂价) 1500元/吨 4500元/吨 2700元/吨 750元/吨
每天用量 11.20Kg 5.20Kg 141.60Kg 640.00Kg
价格 16.8元 23.4元 382.3元 480.0元
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
合计:NaOH以及所需PAC、PAM的费用4.225元/吨
      Ca(OH)2以及所需PAC、PAM的费用5.202元/吨
 
6.5.4运行成本处理每吨估算为:6.405元。
  • 社会经济环境效益
    污水治理后,污水达标排放,减少了污染,保护环境,有利于人民健康,而且减免排污费用,有利于企业长期稳定的发展及升级奠定良好基础。
                                            
                                                       2020年03月
 
 

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