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1第一章总论1.1概述1.2方案设计依据1.3方案设计指导思想和原则1.方案设计的指导思想是开发利用与环境保护并重、经济效益与环境效益相统一。2.以因地制宜、综合配套为原则，发展和推广高效节能、简便易行的污水处理新工艺、新技术。3.贯彻经济实用的原则，在保证处理效果的前提下，力求使投资省，运行费用低，管理方便。4.确保系统运行稳定可靠，维修简便。5.结合工艺要求与地质条件，在平面布局上尽可能与厂区总体规划相协调，并将成为一个参观景点。1.4方案设计范围对电镀厂日排300m3的电镀废水处理和中水回用工程提出最佳方案设计，包括整个工艺流程及工艺流程所需的建（构）筑物、工艺管道、设备选型、非标设备、配电及自动控制系统的设计及投资估算。第二章电镀废水的特点及处理要求2.1电镀废水的来源2电镀是一个通用性强、使用面广，跨行业、跨部门的生产行业，在生产过程中必须使用大量水才能满足工艺的要求，一旦水质超过工艺标准则为废水排放，电镀废水主要来源于镀件前期处理和电镀漂洗水。其一般工艺流程和排污点见图2-1。图2-1镀铜、镍、铬典型工艺流程图工件化学去油（碱洗）电解去油清洗弱腐蚀预镀铜清洗废液废液废水废液废液废水镀铜清洗镀污镍镀光亮镍清洗浸硫酸清洗废水废水废水废水镀铬清洗干燥产品废水2.2电镀废水的特点从电镀的典型生产工艺和建设单位实际情况可以看出，生产过程中许多环节会产生诸多的废水，其废水具有以下特点：（1）成分复杂。由于对镀件的工艺要求不同而采用不同的镀种，当废水中含有氰化物和重金属离子时，必须分别处理。（2）含量较高。废水中各种重金属含量一般在50mg/L以下，个别品种达到100mg/L以上，尤其是电镀液的排放易产生冲击负荷。（3）毒性较大。废水中含铬、镍、铜等重金属离子和氰化物均有毒性，3对生化处理的一般微生物活性具有一定的抑制作用，必须使用专用的生物菌种。（4）混排严重。园区或大型电镀城很难将各镀种废水分质排放，COD浓度较高，必须考虑综合处理能力。（5）间歇排放。根据生产需要每天排放的水质和水量不等，设计中只能考虑每小时最大排放量，增大了一次性投资。2.3目前国内治理电镀废水的情况简介从上个世纪的70年代，我国就开始投入大量的人力及财力治理电镀废水，先后采用了多种治理方法。其主要方法有以下几种：2.3.1化学法化学法处理电镀废水是目前国内采用最多的一种处理方法,其工艺流程如下NaClONaOHCN-废水破CN-反应池沉淀池FeSO4NaOH含铬废水调节池反应池沉淀池排放45%NaOHPACPAM絮凝剂电镀废水调节池反应池混凝池胶凝池沉淀池流量堰排放污泥浓缩池污泥脱水机外运处置通过絮凝作用能去除重金属离子，使废水达标排放，含铬废水须单独分开处理，还需投加大量化学药剂，运行成本高，污泥量大，CODcr去除率低。42.3.2电解法利用氧化还原的原理，将Cr6+还原成Cr3+,去除废水中的重金属离子。但不易处理混合废水，对单一重金属的浓度和水量均有一定限制。2.3.3离子交换法操作复杂，树脂饱和快，再生需消耗大量酸、碱，总体运行费高。2.3.4生化法处理电镀废水新技术（1）原理由于菌体外壳带有一定的负电荷，易吸附带正电荷的金属离子，菌体本身还有较强的生物絮凝作用，所以功能菌通过吸附、絮凝、络合作用，能将废水中的金属离子富集于菌的表面。可使金属离子与水分离使废水净化达标排放，含重金属污泥可回收，并能使CODcr、SS、NH3-N有效降解，以确保出水水质长期稳定达标排放。（2）工艺流程：生化菌电镀废水调节池生化反应器生物沉降器排放（不含CN－）污泥干化池污泥外运(3)适用范围：5可处理如下重金属：铬（Cr6+、Cr3+）、铜（Cu2+）、镍（Ni2+）、锌(Zn2+)、铅（Pb2+）、镉（Cd2+）、砷(As5+、As3+)、锡（Sn2+、Sn4+）等。（4）工艺特点：●无大量污泥产生，减少二次污染。●对废水pH、组份和水量的变化适应性强。●处理后水质好，可部分回用，金属可回收。●工艺流程简单，处理设施、设备易购建。●投资省、操作简易，运行费用较低。●不仅能高效去除各种重金属离子，还能有效降解废水中的CODcr、SS、NH3-N等有机物。2.4工艺选择2.5设计数据2.5.1设计水量本方案设计日处理废水300m3。日工作时间10小时，平均30m3/h。2.5.2设计水质根据厂方提供的数据并参照同类废水的水质情况，进入废水处理设施的废水水质浓度如下：pH3-7含氰废水30m3/d氰20－50mg/L铜30－80mg/L6锌30－80mg/L含铬废水60m3/d铬20－80mg/L含镍废水60m3/d镍20－50mg/L综合废水110m3/d铜20－60mg/L锌10－40mg/L锡10－30mg/L化学镀废水25m3/d铜30－50mg/L镍20－50mg/L含油废水15m3/dCODcr200－400mg/L2.5.3处理后的水质pH6-9CODcr≤100mg/LNi2+≤1.0mg/L六价铬≤0.5mg/L总铬≤1.5mg/LCu2+≤0.5mg/L总锌≤2.0mg/LSS≤70mg/L石油类≤5mg/L色度≤5o第三章工艺流程设计电镀废水处理工艺流程图7含镍废水含铬废水含络废水含氰废水含油废水泥饼外运达标排放至回用水系统泥饼外运废水线：污泥线：达标水线：回用水处理工艺流程图含镍集水池含铬集水池含络集水池含氰集水池隔油池气浮破氰池Ⅰ破氰池Ⅱ破络池Ⅱ其它废水生物反应器Ⅱ生物反应器ⅠBM菌池絮凝池Ⅲ絮凝池Ⅰ沉淀池Ⅰ沉淀池ⅢpH调整池污泥浓缩池Ⅰ厢式压滤机Ⅰ污泥浓缩池Ⅱ厢式压滤机Ⅱ静态混合器综合调节池反应池Ⅰ破络池Ⅰ反应池Ⅱ絮凝池Ⅱ沉淀池Ⅱ污泥浓缩池Ⅱ反应池Ⅲ破乳反应池含油集水池8达标水车间回用综合集水池车间回用3.3工艺流程说明3.3.1含镍系统1、含镍集水池含镍废水为一类污染物，必须单独处理在车间口达标排放，同时便于资源回收利用。收集、容纳从厂区来的含镍废水，通过提升泵输送至反应池Ⅰ。当含镍集水池液位低于警戒水位时自动停机。水力停留时间：4.0小时2、反应池Ⅰ通过pH计控制投加药量，便于后续混凝沉淀。水力停留时间：0.5小时回用水池Ⅰ综合过滤器精滤回用水池ⅡRO反渗透纯水回用池超滤93、絮凝池Ⅰ添加絮凝剂，使废水中氢氧化镍形成较大颗粒矾花，增强絮凝效果，同时减轻斜管沉淀负荷。尔后自流入斜管沉淀池。水力停留时间：0.5小时4、沉淀池Ⅰ絮凝反应池Ⅰ的废水经沉淀后，上清液自流入pH调整池达标排放，污泥排入污泥浓缩池压滤后回收利用，表面负荷：1.0m3/m2.h。水力停留时间：4.0小时3.3.2含铬系统1、含铬集水池含铬废水为一类污染物，其污染指标主要为Cr6+和TCr，废水中一般情况下pH为2-5，BM菌在酸性条件下可反应完全。将含铬废水及BM菌同时泵入静态混合器混合，尔后提升入反应器进行还原和反应，出水Cr6+指标优于国家排放标准的5-10倍。2、BM菌培养池是微生物菌生长和繁殖的场所，池内通常需保持25-35℃的温度，车间使用蒸气的尾气保障，也可电加温调控，每年4—11月份不需加温。培养基直接加入池中，菌由计量泵控制菌废比例。3、絮凝沉淀池Ⅱ絮凝反应池Ⅱ的废水经沉淀后，上清液入pH调整池达标排放，污泥排入污泥浓缩池压滤后外委处置，表面负荷：1.0m3/m2.h。水力停留时间：4.0小时103.3.3含氰系统1、含氰集水池需处理的含氰废水流入含氰集水池兼有调节水量和均匀水质的双重作用。水力停留时间：4.0h2、破氰池Ⅰ采用自动破氰系统破除游离氰离子和络合物中的氰根。由pH计控制pH在10.5－11，ORP计检测的数据控制加药量，而后流入破氰池Ⅱ水力停留时间：0.5h3、破氰池Ⅱ由pH计控制pH在8.5－9，ORP计检测的数据控制加药量，能保证破氰顺利进行和节约运行成本。破氰后的废水流入综合调节池。水力停留时间：0.5h3.3.4含油系统1、隔油池镀件前处理的酸碱废水中COD含量较高，主要由油脂和脱脂剂等产生，尤其是机加工件在脱脂时受温度和pH值的影响，将油溶解在水体中形成乳化液。在酸性条件下可将部分油脂浮出表层，由油水分离器将浮油与水分离抽至储油箱定期处置，提升至破乳池。水力停留时间：4.0h2、破乳反应池11通过投加破乳剂去除溶解于水体中的乳化液，并调节pH及投加絮凝剂，自流入气浮塔。水力停留时间2.0h3、气浮装置3.3.5含络系统收集、容纳从厂区来的化学镀镍、化学镀铜含络废水，泵入破络池自动控制调整pH值，加入氧化剂，破除络合物及离子团，再流入综合调节池一同处理。水力停留时间：4.0小时3.3.6综合调节池收集、容纳其它废水、破氰、破络、除油破乳废水，使不同时间、地点排出的废水在其中得到混合，浓度、pH得到均化。，然后通过提升泵输送至反应器综合进行处理。提升泵配套液位控制，当综合集水池液位低于警戒水位时自动停泵。水力停留时间：4小时3.3.7反应器水力停留时间2.5h3.3.8反应絮凝池调节pH值和添加絮凝剂，使废水中各类污染物形成较大颗粒矾花，增强絮凝效果，同时减轻斜管沉淀负荷。尔后自流入斜管沉淀池。3.3.9斜管沉淀池利用重力自沉原理经斜管沉淀后达到固液分离之目的，污染物沉淀后排12入污泥浓缩池，上清液流入pH调整池。水力停留时间：4.0h3.3.10pH调整池综合出水、含铬出水及含镍出水在调整池进行中和均衡pH值为7.5-8.5，超过此值由控制系统自动调节保证pH值达标。达标出水根据需要外排或进入回用水系统。水力停留时间1.0h3.3.11污泥浓缩池污泥主要来源于反应器和各类斜管沉淀池，经重力自压流入污泥浓缩池，压滤渗漏水和污泥浓缩池上清液经超越回水线入含镍及综合调节池重新处理。3.3.12回用水系统1、回用水池Ⅰ经处理后的达标废水无色、无味，可以部分回用，如冲洗地板或景观用水等。2、综合过滤器3、超滤系统超滤是利用一种压力活性膜，在外界推动力(压力)作用下截留水中胶体、颗粒和分子量相对较高的物质,而水和小的溶质颗粒透过膜的分离过。通过膜表面的微孔筛选可截留分子量为3x10000—1x10000的物质。当被处13理水借助于外界压力的作用以一定的流速通过膜表面时，水分子和分子量小于300—500的溶质透过膜，而大于膜孔的微粒、大分子等由于筛分作用被截留，从而使水得到净化。也就是说，当水通过超滤膜后，可将水中含有的大部分胶体硅除去，同时可去除大量的有机物等。在超滤过程中，由于被截留的杂质在膜表面上不断积累，会产生浓差极化现象，当膜面溶质浓度达到某一极限时即生成凝胶层，使膜的透水量急剧下降，这时通过反冲将凝胶层冲出，超滤是一种可靠的反渗透预处理方法。4、回用水池Ⅱ回用水池Ⅰ中的达标水由泵提升至净化器系统进行深度处理后，可以达到电镀工件的前期处理和一般性电镀漂洗水水质要求，回用率可达30－40％5、RO反渗透系统RO反渗透是依靠反渗透膜在压力下使溶液中的溶剂与溶质进行分离的过程，达到除盐份、降解电导率的目的，出水水质脱盐98%。该RO纯水系统具备全自动控制、流量显示、压力显示、低水压保护、高水位停机、自动冲洗、电导率显示、工作状态指示等功能。采用美国海德能反渗透膜ESPA3-8040×8支，全自动控制，无需人工操作，出水水质稳定。一级能有效降低进水电导率，使二级反渗透取得良好的进水水质，廷长二级反渗透膜组件的使用寿命，降低其运行成本。经RO反渗透后的水已达到纯水的要求，本工艺暂定处理水量为20吨/小时。纯水生产量为10吨/小时。146、纯水回用水池经RO反渗透处理后的电镀出水50％左右可用作电镀纯水，供镀种要求十分严格的工件镀后清洗。3.3.13污泥处置污泥经浓缩后，泵至厢式压滤机脱水，脱水后的泥饼含水率70%～75%。本工艺产生的污泥量少，且稳定性强不会产生返溶。由于重金属离子的回收和处置需要专业的设备和技术，根据有关要求，应移交给处理危险废物的专业公司进行处置或回收利用。第四章主要技术经济指标4.1工程总投资编制依据江苏省建筑工程概算定额江苏省安装工程概算定额给水排水工程概预算及经济评价手册设备生产厂家提供的设备报价4