江蘇某電路板廠(chǎng)廢水處理工程設(shè)計(jì)方案
1、概述:
1.1 蘇州市某電路板有限公司位于蘇州市某某區(qū);
1.2生產(chǎn)工藝過(guò)程與廢水來(lái)源
1.3廢水量與廢水水質(zhì)
1.3.1廢水量
平均日廢水量150噸/日(其中線(xiàn)路板廢水142噸/日,含氰廢水3噸/日,生活污水5噸/日),按運(yùn)行8小時(shí)計(jì),則設(shè)計(jì)流量為18.8噸/時(shí);線(xiàn)路板廢水排放量的比例一般為:電鍍(1)清洗廢水約占5~8%,電鍍(2)清洗廢水約占50%,刻蝕清洗廢水約占30%,退膜清洗廢水約占~3%,其它廢水約占12~9%,尚有少量高COD堿性乳化退膜廢液,以及電鍍鍍缸更換鍍液時(shí)排出高濃度重金屬?gòu)U液。
1.3.2廢水水質(zhì)
1.3.2.1電鍍(1)(2)清洗廢水偏酸性,含Cu2+、Ni2+等重金屬離子,COD<100mg/L;
1.3.2.2刻蝕與退膜清洗廢水偏堿性,COD100~200mg/L,含少量重金屬離子;
1.3.2.3少量退膜廢母液,呈強(qiáng)堿性,COD高達(dá)數(shù)千mg/L;
1.3.2.4含氰廢水 含CN-~20 mg/L,尚有銅氰、銀氰、鋅氰等絡(luò)合離子。
1.4生活污水
1.4.1生活污水量,全廠(chǎng)職工為50人,污水量按100升/人/日計(jì),則平均日排生活污水量為5噸;
1.4.2生活污水水質(zhì):PH中性,COD~400mg/L、BOD5~200mg/L、SS~220mg/L;
1.4.3生活污水先經(jīng)化糞池予處理后,排入廢水系統(tǒng)處理。
1.5排放標(biāo)準(zhǔn)
經(jīng)處理后出水執(zhí)行《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中表1、表4一級(jí)標(biāo)準(zhǔn),即:pH 6~9、COD 100mg/L、SS 70mg/L、TCu 0.5mg/L、TZn 2mg/L、TNi 1mg/L。
2、設(shè)計(jì)依據(jù)
2.1建設(shè)單位提供的廢水量及水質(zhì)數(shù)據(jù);
2.2環(huán)保部門(mén)對(duì)污染治理的指示與要求;
2.3《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》?GBJ14-87?有關(guān)規(guī)定;
2.4《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》?GB8978-1996?中表1、表4一級(jí)標(biāo)準(zhǔn);
2.5環(huán)境工程手冊(cè)《水污染防治卷》相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)與技術(shù)要求。
3、設(shè)計(jì)原則
3.1建設(shè)單位根據(jù)環(huán)保部門(mén)的要求,采取清潔工藝,變廢為寶等方面的行動(dòng)時(shí),我公司在水處理工藝與設(shè)備方面積極予以配合;
3.2采用以重金屬離子捕集沉淀劑(DTCR)為主要藥劑的物理化學(xué)法處理重金屬?gòu)U水;技術(shù)先進(jìn)、投資省、操作管理方便;與其它方法比,用于中小型線(xiàn)路板電鍍廢水處理工程比較適宜;
3.3含氰廢水不能與其它重金屬?gòu)U水混排,必須先進(jìn)行破氰預(yù)處理后才能進(jìn)入綜合處理系統(tǒng);
3.4退膜廢液為高濃度COD堿性乳化液,數(shù)量雖少,因濃度高,必須先經(jīng)過(guò)必要的預(yù)處理,才可納入廢水處理系統(tǒng);
3.5鍍缸母液更換時(shí)排出的廢母液,數(shù)量少、酸度大、重金屬含量高,應(yīng)測(cè)算正常生產(chǎn)時(shí)每次排放量及其排放周期,采取收集起來(lái)予處理后再按比例細(xì)水長(zhǎng)流地排入調(diào)節(jié)池,以免發(fā)生處理設(shè)施承受沖擊負(fù)荷時(shí),因操作不當(dāng)而超標(biāo)排放的問(wèn)題;
3.6各種清洗廢水在調(diào)節(jié)池內(nèi)匯合含Cu2+、Ni2+、COD,經(jīng)二級(jí)物化處理后使各項(xiàng)考察指標(biāo)達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn);
3.7生活污水經(jīng)化糞池予處理后,可用小型排污泵間斷地壓送入污泥濃縮池;
3.8采用組合化水處理設(shè)備,占地少、投資省、操作管理方便。
4、線(xiàn)路板電鍍廢水處理原理
4.1含氰廢水處理原理與反應(yīng)條件
4.1.1破氰原理
采用堿性氯化法,分二階段破氰,
第一階段為不完全氧化將氰氧化成氰酸鹽:CN?+OCl?+H2O——CNCl+2OH? CNCl+2OH?——CNO?+Cl?+H2O
CN?與OCl?反應(yīng)首先生成CNCl,再水解成CNO?;其反應(yīng)速度取決于pH值、溫度和有效氯濃度,pH值越高,水溫越高,有效氯濃度越高則水解的速度越快高,據(jù)報(bào)導(dǎo)CNO?的毒性?xún)H為CN?毒性的千分之一;
第二階段為完全氧化階段——將氰酸鹽進(jìn)一步氧化分解成二氧化碳和氮?dú)猓?CNO?+3ClO?+H2O——2CO2+N2 +3Cl?+2OH?;
4.1.2氧化劑的選擇與投加量
4.1.2.1氧化劑的選擇
采用次氯酸鈉或液氯;
4.1.2.2投加量
第一階段 CN?:Cl2=1:3~4
第二階段 CN?:Cl2=1:4
兩階段合計(jì) CN?:Cl2=1:7~8
4.1.3反應(yīng)條件
4.2退膜濃廢液的處理原理
退膜濃廢液是強(qiáng)堿性、高濃度COD的乳化液,而一般物化法處理去除COD的功能有限,為此對(duì)濃廢液必須收集起來(lái),加酸、加破乳劑使其分層,再經(jīng)過(guò)濃縮過(guò)濾,大幅度降低COD后的分離液,逐漸排入污泥濃縮池,分離液排入調(diào)節(jié)池與其它重金屬?gòu)U水綜合處理,若COD超標(biāo),在隔板混和槽內(nèi)適量投加吸附劑,提高物化處理去除COD的功能,達(dá)到達(dá)標(biāo)排放的目的;
4.3多種金屬離子混合廢水處理原理
采取二級(jí)物化法,用NaOH或Ca(OH)2將廢水PH調(diào)至8~9,第一級(jí)物化池內(nèi)一部分重金屬先沉淀后分離,出水進(jìn)入第二級(jí)物化處理時(shí)適量投加(DTCR)重金屬離子捕集劑,經(jīng)混合、反應(yīng)、沉淀與過(guò)濾,出水中各種重金屬離子均可以達(dá)到國(guó)家一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。
5、線(xiàn)路板電鍍廢水處理工藝流程
采?。河杼幚?mdash;—物化(1) ——物化(2)三級(jí)處理工藝
詳見(jiàn)附圖:線(xiàn)路板電鍍廢水處理工藝流程圖。
6、處理設(shè)施主要設(shè)計(jì)參數(shù),功能與選型
6.1含氰廢水預(yù)處理
6.1.1集水反應(yīng)池
采用磚混結(jié)構(gòu),有效容積~6M3,內(nèi)壁采用三脂二布玻璃鋼防腐,采用出水循環(huán)攪拌,兩天破氰處理一批,根據(jù)本方案4.1節(jié)處理原理與反應(yīng)條件,以及我公司編寫(xiě)的《重金屬?gòu)U水處理運(yùn)行操作要求》進(jìn)行操作,反應(yīng)結(jié)束時(shí),采用快速監(jiān)測(cè)法確定破氰結(jié)果,若尚不合格,應(yīng)補(bǔ)充氧化劑繼續(xù)反應(yīng),直至合格為止,合格廢水排入調(diào)節(jié)池;
6.1.2不銹鋼立式排污泵
選用25LW7-8-0.55型一臺(tái),性能:Q=7M3/h、H=8M、n=2900r/min、N=0.55KW ; 泵前安裝引水罐一臺(tái);
6.1.3氧化劑
建議采用次氯酸鈉,采購(gòu)時(shí)要了解其有效氯含量,以便測(cè)算氧化劑的投加量;也可以采用液氯,運(yùn)行費(fèi)用更低。
6.2退膜濃廢液予處理
6.2.1集液反應(yīng)井
接納濃廢液,根據(jù)每月產(chǎn)生的量確定集液井的容積,本方案為2 M3,在調(diào)節(jié)池內(nèi)分隔成井;貯滿(mǎn)廢液后,先后加酸、加破乳劑,反應(yīng)一定時(shí)間后靜置分層,在污泥濃縮池低液位時(shí),間斷多次用泵壓送入污泥濃縮池;
6.2.2排污泵
選用25LW7-8-0.55型不銹鋼立式排污泵一臺(tái),性能:Q=7M3/h、H=8M、n=2900r/min、N=0.55KW ;
6.2.3藥劑
6.2.3.1酸化 投加硫酸,PH降至9-10;
6.1.3.2破乳 投加破乳劑,使其分層;
6.3多種金屬離子混合廢水綜合處理
6.3.1調(diào)節(jié)池
有效容積100M3,采用磚混結(jié)構(gòu),分隔為二池,內(nèi)壁采用三脂二布玻璃鋼防腐處理,一池接納重金屬?gòu)U水破氰后廢水以及污泥濃縮池和廂式壓濾機(jī)的分離液,另一池為加堿中和反應(yīng)池,池底安裝布?xì)夤?,采用空氣攪拌,PH值掌握在8~9;
6.3.2污水泵
選用50LW20-15-1.5型不銹鋼立式排污泵二臺(tái),性能: Q=20M3/h、H=15M、n=2900r/min、N=1.5KW;泵前分別安裝引水罐一臺(tái);
6.3.3氣泵
選用DLB-6型2臺(tái),性能:Q=45M3/h、H= 2.5M、N= 1.1KW;
6.3.4加藥裝置
由貯藥桶、塑料泵及塑料管閥組成,液堿、DTCR劑、凝聚劑各一套;
6.3.5混凝沉淀池
選用JXC-5型一臺(tái),外形尺寸:L×B×H=4.4×3.5×4.4(M)一座,處理能力≤19M3/h,以去除重金屬沉淀物為主,出水自流入隔板混和槽,污泥排入污泥濃縮池;
6.3.6隔板混和槽
鋼設(shè)備,槽內(nèi)加隔板提高混和效果,有效容積2M3,槽底安裝布?xì)夤?,采用空氣攪拌,(DTCR)捕集劑在混和槽起端投入,凝聚劑必要時(shí)在混和槽末端投入;
6.3.7混凝沉淀過(guò)濾池
選用JCL-5型一臺(tái),外形尺寸:L1×L2×B×H=6.2×5.3×3.5×3.9(M)一座, 處理能力≤19M3/h,進(jìn)一步去除COD、懸浮物、重金屬等污染物質(zhì),使出水各項(xiàng)考察指標(biāo)均達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn);過(guò)濾區(qū)分隔為二格,每天輪流反沖洗一次,每次反洗時(shí)間6-8分鐘,反洗排水排入調(diào)節(jié)池;沉淀區(qū)污泥排入污泥濃縮池;處理出水自流入貯水池,再經(jīng)流量計(jì)計(jì)量后排放;
6.3.8貯水池
長(zhǎng)方形半地下式水池一座,采用磚混結(jié)構(gòu),有效容積15 M3;
6.3.9反洗水泵
選用IS100-80-125A型臥式離心泵一臺(tái),性能:Q=56-112M3/h、H=20-14M、n=2900r/min、N=7.5KW;
6.3.10污水流量計(jì)
選用GE-9628系列電腦超聲波污水流量計(jì)一套;
6.3.11污泥濃縮池
采用磚混結(jié)構(gòu),池底設(shè)泥斗,有效容積15M3,接納二臺(tái)沉淀池排出的物化污泥生活污水以及退膜濃廢液予處理后污泥和分離液,濃縮分離液排入調(diào)節(jié)池再處理;
6.3.12濃漿泵
選用I-1B50型螺桿泵一臺(tái),性能:Q=5.6M3/h、H=80M、n=960r/min、N=3.0KW;
6.3.13廂式壓濾機(jī)
選用XAYJ20/630-UB K型一臺(tái)、F=20M2、V=250L、N=1.5KW。
7、動(dòng)力設(shè)備一覽表
裝機(jī)容量 ≤20KW
8、工程概算
8.1設(shè)備工程
合 計(jì) 23.0萬(wàn)元
設(shè) 計(jì) 費(fèi) 3% 0.69萬(wàn)元
安裝調(diào)試 6% 1.38萬(wàn)元
運(yùn) 雜 費(fèi) 2% 0.46萬(wàn)元
合 計(jì) 25.53萬(wàn)元
稅 金 5% 1.28萬(wàn)元
總 計(jì) 26.81萬(wàn)元
8.2土建工程
8.2.1含氰廢水集水反應(yīng)池
采用磚混結(jié)構(gòu),有效容積6M3,內(nèi)壁采用三脂二布玻璃鋼防腐處理,一座;
8.2.2退膜廢液井
長(zhǎng)方形井磚混結(jié)構(gòu),有效容積2M3一座;
8.2.3調(diào)節(jié)池
長(zhǎng)方形池磚混結(jié)構(gòu),有效容積50M3二座,內(nèi)壁用三脂二布玻璃鋼防腐處理;
8.2.4貯水池
長(zhǎng)方形半地下式水池 ,磚混結(jié)構(gòu),有效容積15M3一座;
8.2.5污泥濃縮池
長(zhǎng)方形半地下式池帶斗底,磚混結(jié)構(gòu),有效容積15M3一座;
8.2.6水處理設(shè)備混凝土基礎(chǔ)與頂棚;
8.2.7脫水污泥堆場(chǎng)與雨棚;
造價(jià) 萬(wàn)元
土建工程請(qǐng)建設(shè)單位安排承包單位負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)與施工,由承建單位提出詳細(xì)的工程預(yù)算。
9、運(yùn)行費(fèi)用與處理成本測(cè)算
9.1運(yùn)行費(fèi)用測(cè)算
9.1.1電費(fèi)
污水泵13度、氣泵13度、反洗水泵2度、加藥泵2度、濃漿泵與廂式壓濾機(jī)8度、照明與其它2度;
合計(jì)40×0.8=32度,電價(jià)按0.7元/度計(jì),則日耗電費(fèi)為22.4元;
9.1.2藥劑費(fèi)
破乳劑、硫酸、液堿、氧化劑、DTCR捕集劑、凝聚劑等藥劑,平均按1.5元/噸計(jì),則日耗藥劑費(fèi)為225元;
9.1.3人工費(fèi)
按1人、工資按30元/人日計(jì),則日耗人工費(fèi)為30元;
合計(jì)277.4元
9.2處理成本(不包括折舊費(fèi))測(cè)算
277.4÷150=1.85元/噸
10、本設(shè)計(jì)方案的主要特點(diǎn)
10.1采用予處理——物化(1)——物化(2)三級(jí)處理工藝,經(jīng)處理后出水可以穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放;
10.2采用技術(shù)先進(jìn)的《高分子重金屬離子捕集沉淀劑》(DRCR)為主要藥劑。投加在物化(2)的起端,經(jīng)充分混合、渦流反應(yīng)、沉淀與過(guò)濾,能充分發(fā)揮其捕集與沉淀分離的作用,藥劑用量可以減少到最低限度,不需要回調(diào)PH值,節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用;
10.3退膜廢液COD濃度高,必須先經(jīng)酸化與破乳予處理后排入污泥濃縮池,避免處理系統(tǒng)直接承受COD的沖擊負(fù)荷;
10.4鍍缸更換廢液,酸度大、含重金屬濃度高,若有單位能采取回收利用且無(wú)二次污染者為上策;否則,必須收集起來(lái)先經(jīng)予處理,使PH值提高至5左右,再細(xì)水長(zhǎng)流地排入調(diào)節(jié)池與其他重金屬?gòu)U水一起處理,使處理系統(tǒng)免受酸與重金屬的沖擊負(fù)荷;
10.5在調(diào)試過(guò)程中如何確定是否已達(dá)標(biāo),可以選用我公司配制的快速監(jiān)測(cè)試劑,只需3分鐘便知分曉;為了節(jié)省各種藥劑的用量,也可以用快速監(jiān)測(cè)法進(jìn)行試驗(yàn),很快可以找到最佳點(diǎn)——以達(dá)標(biāo)為前提的最低用藥量;
10.6采用組合化設(shè)備,占地少,投資省,操作管理方便。
11、建設(shè)單位自備部分
11.1各路廢水分別排入相應(yīng)集水池;
11.2各類(lèi)鍍缸更換廢母液的貯槽與接管,分別安放在相應(yīng)的集水池池頂;
11.3一次側(cè)電源接至電氣控制箱;
11.4自來(lái)水接至廢水處理區(qū)域;
11.5排放水自流量計(jì)槽出口接至排放管線(xiàn);
11.6工程調(diào)試時(shí)所使用的各類(lèi)藥劑,提前采購(gòu)到位;
11.7申請(qǐng)工程監(jiān)測(cè)及驗(yàn)收,并承擔(dān)其費(fèi)用;
11.8化驗(yàn)辦公室設(shè)施的購(gòu)置。
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