10T含氟废水处理设计方案

10m3/h含氟污水处理系统设计方案单位：江苏新金山环保设备有限公司单位地址：江苏省宜兴经济开发区邮政编码：214212电话：[phone]传真：[phone]网址：电子信箱：[e-mail]日期：2012年4月10日10m3/h含氟污水处理设计方案；；；；；；设计单位：江苏新金山环保设备有限公司电话：0510-8784888887848998传真：[phone]Page2of30目录一、工程概况二、设计及施工范围、原则1、设计及施工范围2、设计原则三、设计依据与设计规范1、水量、水质等有关条件2、相关的设计规范四、含氟废水处理说明五、工艺流程、说明及优点六、主要设备及构筑物设计参数七、二次污染、运行成本分析八、工程建设预算清单九、备品备件十、货物质量验收标准十一、售后服务承诺保证书10m3/h含氟污水处理设计方案；；；；；；设计单位：江苏新金山环保设备有限公司电话：0510-8784888887848998传真：[phone]Page3of30一、工程概况贵公司在生产加工过程中排放大量含氟废水，废液中主要污染物为：氟离子、金属离子等，氟离子较高的污水有毒性，对人体及动植物危害极大，直接排放，往往会造成极为严重的污染。根据环保要求，废水必须治理达标才能排放。本技术书中编制的废水治理设计方案是基于业主提供的废水水质参数确定的，在确保企业在取得最佳社会效益和经济效益的同时，实现环境效益的同步发展。10m3/h含氟污水处理设计方案；；；；；；设计单位：江苏新金山环保设备有限公司电话：0510-8784888887848998传真：[phone]Page4of30二、设计及施工范围、原则1、设计及施工范围：1.1、本工程设计范围，自该业主排放的含氟污水站调节池污水提升泵起，到斜管沉淀池出口止。施工范围包括水泵、非标设备及管阀件等污水处理站所有设备、进出水管道的安装调试，包括控制柜以及相关的电路连接等。具体内容如下：工艺设计和电气设计。设备和土建构筑物平面布置设计。污水处理设施的所有设备制造安装。所有管件连接。配电箱至各电器件的安装和线路连接。整套工程的联动调试至出水合格。2、设计原则：2.1.严格执行国家环境保护的有关要求，确保各项出水指标达到国家有关标准。2.2.本着切合实际，技术先进，经济合理，安全适用的原则，积极采用经过实践考验的先进成熟的新工艺技术，提高技术含量，完善节能措施。2.3.选用国内外先进，可靠，高效，成熟的工艺、设备，性能稳定可靠的控制系统。2.4.污水处理主体设施采用钢混结构，力求占地面积小，工程投资省，运行能耗低，处理效果好。2.5.尽量采用先进的控制技术，减轻工人劳动强度，使废水处理工程易操作，易10m3/h含氟污水处理设计方案；；；；；；设计单位：江苏新金山环保设备有限公司电话：0510-8784888887848998传真：[phone]Page5of30管理，易维护。2.6.在工艺设计时，有较大的灵活性、可调性，以适应水量、水质的周期变化。2.7.设计时充分考虑污水处理系统配套的减振，降噪，除臭措施，从而防止对环境的二次污染，污水处理产生的氟污泥经污泥脱水处理后，定期外运处置。10m3/h含氟污水处理设计方案；；；；；；设计单位：江苏新金山环保设备有限公司电话：0510-8784888887848998传真：[phone]Page6of30三、设计依据与设计规范1、水量、水质等有关条件。1.1、处理量：10m3/h1.2、污水中氟离子含量：10000-12000mg/L,并含有微量Na+,Al3+离子1.3、PH值：1-21.4、COD：≤400mg/L2、排放标准：2.1、PH值：6-92.2、氟化物含量：≤20mg/L2.3、COD：≤150mg/L2.4、SS:≤120mg/L3、相关的设计规范：3.1.《国家污水综合排放标准》(GB8978-1996)3.2.《室外排水设计规范》(GBJ14-87)3.3.《混凝土结构设计规范》(GBJ10-89)3.4.《城市污水处理厂附属设施和附属建筑设计标准》(CJJ31-89)3.5.《环境噪声标准》(GB5096-93)3.6.《建筑结构设计统一标准》(GBJ68-84)3.7.《厂矿道路设计规范》(GBJ22-87)3.8.《给水排水工程结构设计规范》(GBJ69-84)10m3/h含氟污水处理设计方案；；；；；；设计单位：江苏新金山环保设备有限公司电话：0510-8784888887848998传真：[phone]Page7of303.9.《工业自动化仪表工程施工及验收规范》(GBJ93-86)3.10.《通用电器设备配电设计规范》(GB50055-93)3.11.《水处理设备制造技术条件》(JB2932-86)3.12.《废水处理理论与设计》3.13.《工业废水中专项污染物处理手册》及其他相关国家规范10m3/h含氟污水处理设计方案；；；；；；设计单位：江苏新金山环保设备有限公司电话：0510-8784888887848998传真：[phone]Page8of30四、含氟废水处理说明1、含氟污水处理概述化学沉淀处理法是含氟废水的传统处理法，迄今仍是含氟废水的主流处理技术，本污水处理工艺主要采用化学沉淀处理法（采用钙盐沉淀处理法），下面对本工程所采用的钙盐沉淀处理法如下简述：废水中的氟主要成分为氟化物、硅氟化物、氟化氢、六氟化硅酸以及硼氟酸的形态存在。除硼氟酸外，其他化合物都能够与Ca2+反应，而转化为不溶性的氟化钙（CaF2），其反应式为：2F-+Ca2+→CaF2↓CaF2的溶解度很低，其容度积为4.9×10-11，（在18℃条件下，溶解度为16mg/L，25℃条件下，溶解度为8mg/L）。易形成沉淀物而与废水分离。当废水呈酸性时，宜于以石灰作为沉淀剂的Ca2+源，并兼行中和剂的作用。在这种场合，反应式为：2HF+Ca（OH）2→CaF2↓+2H2O当废水呈碱性，则宜于以氯化钙为Ca2+源，对此，投加的Ca2+量应超过废水中所含F-的当量值。以石灰作为沉淀剂，处理水氟含量的理论极限值为8mg/L，实际大量的运行数据也证明了这一点，而且反应和沉淀时间都较长，石灰用量也较高。我国〈污水综合排放标准〉GB8978-1996规定，氟化物的排放标准的最低值为10mg/L。因此，如能保证处理水的氟含量为8mg/L，则仅用石灰处理法即已能满足要求。10m3/h含氟污水处理设计方案；；；；；；设计单位：江苏新金山环保设备有限公司电话：0510-8784888887848998传真：[phone]Page9of30为安全计，使处理水的氟含量绝对达到排放标准，则可以考虑进一步去除处理水中的氟化物，对此，多采用投加硫酸铝的混凝沉淀法作为补充后继处理。运行取得的数据证实，这一技术方案是有效的。特别是对高氟化物含量的废水（1000mg/L），经这二道工序处理，处理水的氟含量可降至2mg/L左右。如原废水的氟化物含量较低（如在60mg/L以下），则可直接采用硫酸铝混凝沉淀法，能够使处理水氟化物一次达标到位。以石灰作为沉淀剂的含氟化物废水处理，PH值是一项影响因素，但在这一问题方面，还没有得到绝对性的结论，一般来说，在PH值为8及≥12的条件下，处理水中氟化物含量最低，这一情况在实际工程运行中得到证实。当在废水中含有多价金属的场合，也可以采用钙盐沉淀法，并可取得与多价金属投加法（化学反应共沉）相同的效果。2、含氟污水处理说明对于含氟废水，一般采用钙盐沉淀法，即向废水中投加石灰，使氟离子与钙离子生成CaF2沉淀而除去。该工艺具有方法简单、处理方便、费用低等优点，但存在处理后出水很难达标、泥渣沉降缓慢且脱水困难等缺点。氟化钙在18℃时于水中的溶解度为16.3mg/L，按氟离子计为7.9mg／L，在此溶解度的氟化钙会形成沉淀物。氟的残留量为10～20mg/L时形成沉淀物的速度会减慢。当水中含有一定数量的盐类，如氯化钠、硫酸钠、氯化铵时，将会增大氟化钙的溶解度。因此用石灰处理后的废水中氟含量一般不会低于20～30mg／L。石灰的价格便宜，但溶解度低，只能以乳状液投加，由于生产的CaF2沉淀包裹在Ca(OH)2颗粒的表面，使之不能被充分利用，因而用量大。投加石灰乳时，即使其用量使废水pH达到12，也只能使废水中氟离子浓度下降到15mg/L左右，且水中悬浮物含量很高。当水中含有氯化钙、硫酸钙等可溶性的钙盐时，由于同离子效应而降低10m3/h含氟污水处理设计方案；；；；；；设计单位：江苏新金山环保设备有限公司电话：0510-8784888887848998传真：[phone]Page10of30氟化钙的溶解度。含氟废水中加入石灰与氯化钙的混合物，经中和澄清和过滤后，pH为7～8时，废水中的总氟含量可降到10mg／L左右。为使生成的沉淀物快速聚凝沉淀，可在废水中单独或并用添加常用的无机盐混凝剂(如三氯化铁)或高分子混凝剂(如聚丙烯酰胺)。为不破坏这种已形成的絮凝物，搅拌操作宜缓慢进行，生成的沉淀物可用静止分离法进行固液分离。在任何pH下，氟离子的浓度随钙离子浓度的增大而减小。在钙离子过剩量小于40mg／L时，氟离子浓度随钙离子浓度的增大而迅速降低，而钙离子浓度大于100mg／L时氟离子浓度随钙离子浓度变化缓慢。因此，在用石灰沉淀法处理含氟废水时不能用单纯提高石灰过剩量的方法来提高除氟效果，而应在除氟效率与经济性二者之间进行协调考虑，使之既有较好的除氟效果又尽可能少地投加石灰。这也有利于减少处理后排放的污泥量。由于氟化物不是废水中唯一要被除去的污染物，因此要根据实际情况选择合适的处理方法。例如含氟废水中溶有碳酸钠、重碳酸钠时，直接投加石灰或氯化钙，除氟效果会降低。这是因为废水中存在着一定量的强电解质，产生盐效应，增加了氟化钙的溶解度，降低除氟效果。其有效的处理方法是先用无机酸将废水pH调到6～8之间，再与氯化钙等反应就可有效地除去氟离子。若废水中含有磷酸根离子，则先用石灰处理至pH大于7，再将沉淀物分离出来。对于成分复杂的含氟废水，可用加酸反调pH法，即首先在废水中加入过量的石灰，使pH＝11，当钙离子不足时补加氯化钙，搅拌20min，然后加盐酸使废水pH反调到7.5～8，搅拌20分钟左右，加入絮凝剂，搅拌后放置10分钟左右，然后底部排泥，上清液排放。(1)利用化学沉淀法可以处理高浓度的含氟废水，氟离子初始浓度为1000～3000mg/L时，石灰法处理后的最终浓度可达20～30mg／L，该法操作简便，处理费用低。但由于泥渣沉降速度慢，需要添加氯化钙或其它絮凝剂，使沉淀加速。设法提10m3/h含氟污水处理设计方案；；；；；；设计单位：江苏新金山环保设备有限公司电话：0510-8784888887848998传真：[phone]Page11of30高钙离子浓度及保持高的pH而使氟化钙沉降是降低氟离子浓度的主要途径。另外，联合使用磷酸盐、镁盐、铝盐等，比单纯用钙盐除氟效果好。(2)絮凝沉淀法对高浓度含氟水除氟效果差，处理后水中硫酸根浓度偏高。(3)吸附法适用于水量较小的饮用水深度处理，吸附剂大多起阴离子交换作用，因此除氟效果十分明显，但都要加特殊的处理剂和设置特定设备，处理费用往往高于沉淀法，且操作复杂。使用羟基磷灰石活性氧化镁稀土金属氧化物等新型吸附剂可提高处理效果。(4)对于高浓度的含氟废水往往需进行两步处理，先用石灰进行沉淀，使氟含量降低到15～20mg／L。10m3/h含氟污水处理设计方案；；；；；；设计单位：江苏新金山环保设备有限公司电话：0510-8784888887848998传真：[phone]Page12of30五、工艺流程、说明及优点一、处理原理本工程为含氟污水处理，通过加入Ca(OH)2溶液，一是调节废水的pH值到8左右，一是给水中补充大量的Ca2+