酸洗废水处理工程设计方案

某金属材料有限公司废水处理工程设计方案刘明浩[e-mail]2006年8月PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建www.fineprint.com.cn某金属材料有限公司废水处理设计方案刘明浩[e-mail]―1―1总论1.1概述*****本工程于2006年某验收通过。1.2设计依据1.3主要污染源强本项目废水主要为生产过程中排放的酸洗废水，以及酸洗后清洗废水。1、污水水量：该污水为酸洗废水和清洗废水的混合水，总污水量为5m3/d，排放形式为间断，不定时的集中排放。2、污水水质：表1-1污水水质1.4设计原则1、将污染源管理、污水达标处理、总量控制与清洁生产等方面有机结合；2、针对公司污水水质及产品变化的特点，选用适用性强、技术先进可靠、工艺成熟稳妥、处理效果高、运行成本低、操作管理方便的污水处理工艺，确保出水达标排放；3、采用较为先进的控制系统，减轻劳动强度，保证污水处理系统连续稳定运行；在满足达标排放的前提下，选用技术先进的节能设备，降低污水处理成本；4、力求各污水处理设施布置紧凑，工艺流程顺畅，尽可能减少污水提升次数，尽可能节约用地；5、废水物化处理采用间歇操作方式，减少操作难度。1.5设计范围及分工交接本工程设计范围为废水处理工程区块内（从废水入口到排水计量井之间）的设备、Fe2+CODcrSS项目（mg/L）pH（mg/L）（mg/L）酸洗110700.361931.8640清洗12400.5263154混合4622.40.471078.6255.6PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建www.fineprint.com.cn某金属材料有限公司废水处理设计方案刘明浩[e-mail]―2―建构筑物、电气、自控仪表等。生产车间到废水处理区块入口之间、排水计量井以外的工程由建设单位另行委托设计。废水进水、排水、供水于废水处理区块处与建设单位交接。供电在配电柜进电总线处交接。2工艺设计2.1设计水量、水质及出水标准该公司生产工艺废水处理规模为4.65m3/d，其中酸洗水为1.60m3/d，清洗水为3.05m3/d。设计中留有余量，设计处理能力5.0m3/d，污水处理站设计水质水量及出水标准见表2-2。表2-2设计水量、水质及出水标准序号名称水量（m3/d）CODCr（mg/L）BOD5（mg/L）SS（mg/L）pH1工艺废水1.60≤2000≤1400≤6500.362地面冲洗水3.05≤650≤300≤600.523综合废水4.65≤1100≤700≤2600.374设计能力5.00≤1100≤700≤2600.374一级标准（GB8978-1996）/≤100≤30/6.0-9.02.3工艺流程根据处理的废水水量、水质及处理要求，结合小试试验结果及相关工程经验，本方案采用二级物化处理，分别进行一级中和反应及二级混凝反应。工艺流程如图2-1所示。具体工艺流程见附图一。PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建www.fineprint.com.cn某金属材料有限公司废水处理设计方案刘明浩[e-mail]―3―图2-1废水处理工艺流程图2.4流程说明2.4.1废水隔油废水自车间流出，首先进入隔油池，废水中的油类污染物得到分离，隔油池前段设置隔栅井，以截流大体积污染物。2.4.2废水调节池经过隔油的废水在调节池中收集均质。调节池内设置穿孔曝气管，对废水进行均质混匀。调节池内设有液位计，通过液位高低来控制污水提升泵的启停，提升泵开启人工手动执行，调节池内液位计起报警保护作用。酸洗废水3.05m3/d清洗废水1.60m3/d集水调节池隔油池批处理池一级反应批处理池二级反应达标排放水处理药剂加入污泥板框脱水中间水池加药系统化灰系统石灰乳加入空气压缩机干污泥外运处置气力搅拌空气氧化砂滤罐排放水池反冲洗系统PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建ÿwww.fineprint.com.cn某金属材料有限公司废水处理设计方案刘明浩[e-mail]―4―2.4.3批处理池一级中和反应废水由提升泵从调节池提升到批处理池进行一级中和反应，一级中和反应旨在去除废水中绝大部分污染物。批处理池内设有液位计，随着提升泵内废水的打入，池内废水液位上升，到达设置高液位时，提升泵停止进水。批处理中设置PH计及气力搅拌装置，当提升泵停止进水的同时，空气搅拌及石灰泵开始工作，石灰乳的加入量由一级PH控制系统控制，反应时间由PLC控制，保持废水在反应池中、在一定的PH值下持续反应一定时间。到达一定反应时间，中和反应结束，PLC控制进行下一步处理。2.4.4板框过滤经过中和反应的废水污泥在批处理池中进行沉降，沉降污泥进行板框脱水，这一过程旨在去除中和反应产生之固体悬浮物。一级中和反应结束，风机及一级PH控制系统停止工作，螺杆泵开始工作，将批处理池内沉降污泥打入板框压滤机进行污泥脱水，透过滤液自流进入调节水池。批处理池内设置液位计，随着螺杆泵工作不断把废水输出，一级反应池内液位降低，当降至设置低液位时，螺杆泵停止工作，过滤工程完成。PLC控制进行下一步处理。板框压滤机脱水污泥定期清理外运处置。2.4.5二级批处理池混凝反应废水继续在批处理池中进行二级混凝反应，彻底去除废水中污染物，确保达标排放。螺杆泵停止工作的同时，批处理池内废水继续进行二级反应，由PLC控制反应开始，废水进行混凝反应。批处理池内设置的PH计及空气管，稀碱液、混凝剂、助凝剂等水处理药剂的加入由自动加药系统完成，反应时间由PLC自动控制。加药过程由PLC自动控制完成。2.4.6砂滤系统废水经过混凝反应之后，可溶性污染物得到彻底去除，废水在砂滤过程中对悬浮物进行截流处理。完成二级混凝反应的废水上清液由砂滤水泵从二级批处理池输送到砂滤罐，砂滤出水接入排放水池。二级混凝池内设置液位计，到液位下降到设置低液位时，砂滤水PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建www.fineprint.com.cn某金属材料有限公司废水处理设计方案刘明浩[e-mail]―5―泵停止工作，处理后废水经排放水池计量排放。二级批处理池中沉淀污泥由操作工人定期排放至废水调节池。砂滤系统反冲洗过程手动完成，由砂滤水泵输送排放水池内的清水对砂滤罐进行反冲洗，反冲洗出水接入调节池。2.5主要建、构筑物尺寸及设计参数2.5.12.5.2调节池调节池设计停留时间2天，平面尺寸3.0m×2.0m，总深2.5m，有效水深2.0m，有效容积12m3埋地式钢砼结构，内壁环氧树脂防腐。调节池设备自吸式防腐提升泵两台，Q=10m3/h，H=10m，一用一备，用于调节池废水的提升。2.6主要设备主要设备见表2-2。表2-3主要设备表序号名称型号数量功率（kW）备注使用位置1格栅B=2mm1/UPVC板材2隔油板1/UPVC板材3液位计防腐浮球式4/4污水提升泵Q=10m3/h，H=12m21.1一用一备调节池5批处理池2.0×2.0×3.5m1/钢防腐6螺杆泵G35-123.0一用一备7板框压滤机XAY30/830-U12.28砂滤水泵Q=10m3/h，H=15m21.1一用一备9砂滤罐1/10排放水池2.0×1.0×2.5m1/钢防腐11空气压缩机21.5一用一备12标准排污口1/13化灰系统包含以下1①化灰槽1/②搅拌机11.1③石灰池1/PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建www.fineprint.com.cn某金属材料有限公司废水处理设计方案刘明浩[e-mail]―6―14加药系统KF-31非标，成套加药间①pH/ORP计（数显）3-2716（8750）1/瑞士＋GF＋反应池②加酸泵Q=3m3/h，H=12m21.1一用一备③加碱泵Q=3m3/h，H=12m20.55一用一备④氯化钙泵Q=3m3/h，H=12m⑤混凝剂泵Q=3m3/h，H=12m10.55⑥助凝剂泵Q=3m3/h，H=12m10.5515电气控制柜2.7预期处理效果预期处理效果见表2-3。表2-4预期处理效果水量CODBODFe2+SS备注废水及处理工艺t/dmg/Lmg/Lmg/Lmg/L进水5.0＜1100＜600＜5000＜300隔油－调节池5.0＜1100＜300＜4000＜300一级中和反应5.0＜200＜100＜1000＜200二级混凝反应5.0＜100＜30＜200＜100砂滤5.0＜100＜30＜20＜70达标排放5.0＜100＜30/＜70根据对同类废水的试验研究及工程实践，各处理单元要达到上述预期的处理效率是可能的。3土建设计3.1建筑设计略。3.2结构设计污水处理构筑物均为蓄水构筑物，采用防水整体现浇钢砼结构。3.3主要工程材料1、砖选用Mu7.5。2、砂浆选用。基础以下M5水泥砂浆，基础以上M5混合砂浆。PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建www.fineprint.com.cn某金属材料有限公司废水处理设计方案刘明浩[e-mail]―7―3、混凝土。建筑物选用C20砼；道路、地坪选用C15，垫层C10；构筑物采用C25砼，部分构筑物应掺入FN-M砼膨胀剂。抗渗标号S≥6。4、钢材。采用Ⅰ(Φ)级、Ⅱ(Φ)级钢，电焊条用E43、E50。5、所有砼用砂石均应洗净，剔除泥木草根杂物，级配合理。6、石灰采用纯净块灰并预先化浆待用。4电气及自动控制系统废水处理工程电气为三级负荷，拟直接从厂区变电室引380V电源至本工程。动力设备保护按厂内现有系统，接地电阻≤10Ω。水泵、压滤机在控制室控制，并结合现场控制。工程内照明采用马路弯灯，照明线路为BV线管。本工程用电负荷见表4-1：表4-1用电负荷设备名称装机容量数量工作日工作时间（hr）日用电量（kWh）备注（kW）参数污水提升泵1.10211.01.10螺杆泵3.00211.03.00板框压滤机2.20111.02.20砂滤水泵1.10211.01.10空气压缩机1.50212.03.00化灰搅拌机1.10212.02.20石灰泵1.10211.01.10加碱泵0.55211.00.55加药泵0.55221.01.10合计16.45由上表可知，本工程总装机容量26.6kW，实际运行容量13.85kW。实际用电容量为16.45×0.75＝12.34kWh/d，其中0.75为功率因数。5给排水给水利用厂区自来水，用DN25镀锌管接入，主要用于压滤机用水及生活用水。PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建www.fineprint.com.cn某金属材料有限公司废水处理设计方案刘明浩[e-mail]―8―排水接入本工程的调节池内。雨水直接或沿道路排入厂区雨水管。6劳动定员本工程劳动定员1人，进行现场设备操作及日常管理。7投资估算设备及总投资估算见表7-1。表7-1投资估算(万元)单价总价序号名称规格数量（万元）（万元）备注一土建1水池改造2.002.002钢篷制作10.0×5.5m550.052.753地面硬化10.0×6.5m650.021.30土建费用小计6.05二设备1格栅B=5mm10.100.10UPVC板材2隔油池栅板10.100.10UPVC板材3液位计防腐浮球式40.100.404污水提升泵Q=10m3/h，H=10m20.400.80一用一备5一级批处理池2.5×2.5×3.0m13.503.50碳钢防腐6螺杆泵G40-120.501.00一用一备7板框压滤机XAY50/830-U14.504.508砂滤水泵Q=10m3/h，H=20m20.300.60一用一备9砂滤罐10.800.8010排放水池2.0×1.0×2.5m11.501.50碳钢防腐11空气压缩机20.501.00一用一备12标准排污口含电磁流量计11.801.8013化灰系统包含以下14.004.0014自动加药系统KF-318.008.00非