一、工程概述
該電鍍廠主要從事電鍍生產(chǎn),包括堿性鍍銅、酸性鍍銅、鍍焦磷酸銅、鍍鎳、鈍化鍍鉻、鍍金和酸洗、堿洗等工藝。由于在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生了含鎳、含銅、含鉻、含氰化物和含酸堿等廢水,致使廢水中銅離子、鎳離子、鉻離子、氰化物和pH超標,該廠均已設有對應的廢水處理設施及構筑物,其中含鉻廢水、含氰廢水、含焦磷酸銅廢水自車間流入反應池經(jīng)處理后,上清液流入綜合廢水調(diào)節(jié)池與自車間流出的綜合廢水混合處理。廢水處理工程設施運行投產(chǎn)以來,由于實際進水水質(zhì)相比較設計進水水質(zhì)偏低,各項主要污染物基本能達標排放。但隨著環(huán)保工作的進一步深化,電鍍廢水排放對環(huán)境造成的影響日益嚴重,外加《電鍍污染物排放標準》(GB21900-2008)的頒發(fā)和實施規(guī)定,電鍍企業(yè)污水排放均需執(zhí)行表3標準,因此現(xiàn)有廢水處理工程設施的處理能力已滿足不了新的排放要求??坪K甲鳛榄h(huán)保領域的積極踐行者,特受廠方委托,負責該廠廢水提標改造工程的設計與施工。
二、設計依據(jù)
1、業(yè)主提供的基礎資料:原水水量、水質(zhì)
2、《電鍍污染物排放標準》(GB21900-2008)
3、《給排水設計手冊》(第二、四、六、九分冊)
4、《三廢處理工程技術手冊》
5、《水處理工程師手冊》
6、各廠家設備選型樣本
7、相關電氣、土建設計手冊
三、設計原則
1、貫徹執(zhí)行國家關于環(huán)境保護的政策, 符合國家的有關法律、法規(guī)、規(guī)范及 標準。
2、根據(jù)設計進出水質(zhì)要求, 所選污水處理工藝力求技術先進成熟、 處理效果 好、運行穩(wěn)妥可靠、節(jié)能、經(jīng)濟合理,確保污水處理效果,減少工程投資及 日常運行費用。
3、妥善處理處置污水處理過程中產(chǎn)生的污泥,避免造成二次污染。
4、為確保工程的可靠性及有效性, 提高自動化水平,降低運行費用,減少日常維護檢修工作量, 改善工人操作條件,本工程中所選用的設備為優(yōu)良設備。
5、為保證污水處理系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn),供電系統(tǒng)需有較高的可靠性,且污水站運行設備有足夠的備用率。
6、工藝設備平面布置力求在便于施工、 安裝和維修的前提下, 使新工藝設備與各處理構筑物盡量集中,節(jié)約用地。與廠區(qū)環(huán)境、周圍環(huán)境協(xié)調(diào)一致。
7、站區(qū)建筑風格力求統(tǒng)一,簡潔明快、美觀大方,并與其周圍景觀相協(xié)調(diào)。
四、廢水來源及污染物成分
1、廢水的來源
根據(jù)該廠提供相關資料及日常運行情況,廢水日均排放量為 300 噸以下,按每天工作運行 16 個小時計算,平均水量為 18.75 噸/ 小時。
2、原水污染因子及設計水量
根據(jù)廠方提供的有關資料及我公司對同類廢水的了解,主要處理對象為綜合廢水處理工藝所排放含微量銅、鎳的未達標廢水,主要為含銅、鎳酸堿綜合廢水與其他車間混和廢水,即綜合排放廢水: 水量約 300m3/d( 即 18.75m3/h) ,PH=6~9,[Ni2+] ≤1mg/L,[Cu2+] ≤1mg/L。
五、出水水質(zhì)
根據(jù)該廠所處的地理位置,廢水經(jīng)理后應達到《電鍍污染物排放標準》(GB21900-2008)的規(guī)定,電鍍企業(yè)污水排放均需執(zhí)行表3標準: (單位:mg/L)
六、設計范圍
1、綜合廢水處理站提標改造處理工藝流程、工藝設備選型、工藝設備布置;
2、綜合廢水處理站提標改造的工藝設備動力配線 ( 分配箱至工藝設備之間 );
3、綜合廢水處理站提標改造的工藝管線;
4、綜合廢水處理站提標改造從中間水池至處理后達標外排廢水之間的處理工藝參數(shù)的制定。
七、設計方案
1、工藝的選擇及處理原理
現(xiàn)有工藝基礎上增設一套離子交換樹脂(型號為CH-90Na)系統(tǒng),綜合廢水中間水池原外排水經(jīng)過砂濾塔精密過濾之后,進入雙級樹脂塔深度脫除[Cu2+]、[Ni2+];樹脂再生廢液回流到綜合廢水調(diào)節(jié)池。
CH-90Na樹脂具有三維空間結構的不溶性高分子化合物,其官能團可以和[Cu2+]、[Ni2+]離子起交換反應,當含[Cu2+]、[Ni2+]的廢水流經(jīng)CH-90Na樹脂層時,發(fā)生如下交換反應:
2R-COONa + Cu2+ →(R-COO)2Cu + 2Na+
2R-COONa + Ni2+ → (R-COO)2Ni + 2Na+
經(jīng)CH-90Na樹脂塔處理后水中[Cu2+]、[Ni2+]均可平均控制在0.1mg/L以下水平,甚至檢測不出[Cu2+]、[Ni2+]。
再生液經(jīng)前處理調(diào) PH=10.5左右,反應式如下:
H+ + OH- = H2O
Cu2++2OH-=Cu (OH)2↓
Ni2++2OH-=Ni (OH)2↓
2、工藝流程圖
綜合廢水處理站提標改造處理工藝:
3、工藝流程說明
綜合廢水自車間自流入綜合廢水處理調(diào)節(jié)池, 用提升泵泵入混合池后, 自流到絮凝反應池,加藥攪拌,進行絮凝反應,然后自流入混凝反應池,加助凝劑攪拌,進行混凝反應,再進入斜管沉淀池進行固液分離,固液分離后的污泥去污泥濃縮池,上清液自流入PH調(diào)節(jié)池,加藥攪拌調(diào)整 PH在酸性,經(jīng)回調(diào)后進入中間水池,在現(xiàn)有工藝基礎上增設深度處理工藝,通過潛水泵到砂濾罐過濾后至雙級CH-90Na樹脂塔,后調(diào)整pH值經(jīng)排放堰達標排放。
再生液去綜合廢水調(diào)節(jié)池。
八、工藝設計參數(shù)
砂濾塔:
工藝尺寸:Φ×H=1.2×3.2m
結構:鋼制
濾層面積:1.1m2
濾速:20.0m/h
主要設備:
(1)反沖水泵
反沖強度:12L/m2.s
型號: CDL32-20-2
Q=32m3/h,H=20m,N=3.0KW