某镍制品公司酸洗废水处理工程设计方案一、工程概况随着工业化生产和经济的快速发展，环境保护、生态保护、水资源保护已成为人类生存与发展过程中必须加以重视的内容。
人类越来越意识到环境对人类生存与发展的重要性，如何减少和消除环境污染，特别是对水资源的保护，已是当今人类所面临的生存与可持续发展的重要问题。
然而随着社会发展所带来的水污染问题已变得十分严重，特别是排放出大量的工业废水，不仅严重影响到了人类的生存，同时也制约了工业化进程的加快，影响了经济的可持续发展。
如果废水不经治理直接排放，将会对环境造成严重污染，使生态环境受到破坏。
因此，对工业废水进行彻底治理，并且把治理后的水回收利用，不仅可大大降低企业的生产成本，还可充分利用水资源，同时也对生态环境保护起到了重要作用。
该公司位处** 工业园，占地面积70余亩，总投资超过2 亿元，预计年产量为10 万吨左右，是一家集销售、加工为一体的大企业，主要产品为不锈钢冷轧带，可用于装潢、工业建筑、制管、汽车构造、厨房用具等等。
在其生产过程中，需采用混合酸液对不锈钢表面因高温而生产的氧化皮进行酸洗，酸洗过后再采用大量清水进行冲洗，以保证不锈钢表面的洁净，因此，会产生大量的清洗废水，同时酸洗液使用一定时间后也要定时排放。
废水中污染物主要为酸碱、重金属、有机物、等污染物。
根据环保的要求，生产废水处理后，部分回用做生产清洗水，部分外排至工业园区污水管网。
厂方现有一套污水处理设施，因厂区规划要求需重新建设一套污水处理系统。
我公司受业主委托，对现场进行考察后制定本酸洗废水处理工程设计方案，以满足本项目的环保要求。
、设计依据、原则及范围2.1 设计依据(1)厂方提供的设计资料(2)广东省地方标准《水污染物排放限值》(DB44/26-2001)(3)《污水综合排放标准》(GB8978-1996)(4)《城市污水再生利用工业用水水质》(GB/T 19923-2005)( 5) 《工业企业厂界环境噪声排放标准》(GB12348-2008)( 6) 《污水再生利用工程设计规范》(GB50335－2002)( 7) 《给水排水工程构筑物结构设计规范》(GB50069-2002)( 8) 《给水排水工程管道结构设计规范》(GB50332-2002)( 9) 《工业建筑防腐蚀设计规范》 ( GB50046-2008)(10)《建筑结构载荷规范》(GB50009-2001)(11)《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)(12)《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)(13)《室外排水设计规范》(GB50014-2006)( 14) 《供配电系统设计规范》(GB50052-2009)(15) 《低压配电设计规范》(GB 50054-2011)( 16) 《环境工程设计手册》2.2 设计原则1 ) 严格执行国家有关环境保护的各项规定，确保出水达到国家及地方有关污染物排放标准；2) 采用目前国内成熟、实用的处理工艺，稳定可靠地达到治理目标要求；3) 工艺技术条件控制实现自动化，保证工艺的稳定性，减轻工人劳动强度，减少操作人员的主观人为的操作误差，确保处理效果；4) 优化设计，保证动力消耗低、运行稳定、管理方便的设计思路，确保处理效果高效可靠；5) 设施简洁耐用、操作简便，尽量降低设施投资和运行成本。
2.3设计范围本方案设计范围从车间废水综合排放口至废水处理设施排放口止，包括处理工艺、结构、电气、给排水等专业设计。
废水处理系统回用水池至生产车间管路等不在本次设计范围内。
三、废水特点、水量及水质3.1废水特点在不锈钢的加工过程中，为了去除退火后钢材表面的氧化皮，采用由硝酸和氢氟酸配成的混酸进行表面酸洗处理，再进行清洗、烘干等，生产废水主要是清洗水，废水中的主要污染有铁、镍、铬等金属离子。
3.2废水水量废水最大水量为48m3/d，按照每日24小时连续运行进行设计，即设计平均处理量为2m3/h。
3.3废水进出水水质现废水处理设施处理出水水质达到广东省地方标准《水污染排放限值》(DB44/26-2001)中第一时段一级标准。
进出水水质污染物指标如下表3-1所示：表3-1进出水水质指标单位：mg/L(pH、色度无量纲)四、处理要求根据环保的要求，本项目产生的废水经过处理后达到广东省地方标准《水污染排放限值》(DB44/26-2001)中第一时段一级标准，根据业主要求，废水处理达到该排放标准后可直接回用至生产线。
因此，本项目产生的废水经处理达标后部分回用至生产线，其余则排放至工业园区污水管网。
废水的处理按照以下步骤进行：生产废水经车间排水管道收集后进入废水处理系统，经过调节、加药中和反应、沉淀、压滤处理后废水达到广东省地方标准《水污染排放限值》(DB44/26-2001) 中第一时段一级标准。
五、工艺方案选择5.1 废水中重点污染因子的去除分析酸洗废水中含有的污染物主要是酸碱、重金属离子及悬浮物等，各种污染物的去除方法及其特性分析如下：1、酸碱酸碱主要是由于废水中加入了酸性或碱性的化学药剂，致使废水的pH 值偏离中性。
本项目废水自酸洗工序中产生，废水呈现一定的酸性，其pH值约为2~3, 可通过投加碱性化学药剂来中和。
可用于中和酸性废水的碱性化学药剂很多，常用的有NaOH、Ca(OH)2等，Ca(OH)2相比NaOH日常运行费用也要低很多。
2、铬、镍等重金属离子重金属离子的处理常用的有化学沉淀法、离子交换法、膜分离法，或者几种方法综合处理。
化学沉淀法利用金属离子与氢氧根离子或硫离子在特定pH 条件下可生成氢氧化物或硫化物沉淀的特点，控制废水的pH 值，使其生成化学物沉淀而去除。
化学沉淀法过程控制相对简单，适用范围广，但在向废水中添加化学药剂的过程中，会带进其它离子。
离子交换法是液相中的离子和固相中离子间所进行的一种可逆性化学反应，当液相中的某些离子较为离子交换固体所喜好时，便会被离子交换固体吸附，离子交换法处理重金属离子时采用Na+、H+等进行交换，将重金属离子吸附至离子交换柱中，置换出Na+、H+等阳离子，吸附饱和的离子交换树脂在利用逆向反应进行清洗。
离子交换法可以处理至很低浓度，但不适合污染物浓度太高的情况，污染物浓度太高会导致树脂过快饱和，需频繁冲洗，废水进入离子交换柱前，需做预处理。
膜分离法应用于离子去除主要有反渗透膜和纳滤膜，主要是在膜的原水一侧施加比溶液渗透压高的外界压力，原水透过半透膜时，只允许水透过，其他物质不能透过而被截留在膜表面的过程。
膜分离法对离子有较高的去除率，同时可以浓缩富集重金属离子。
膜分离法同样要求较严格的预处理，且反渗透运行条件严格，离子浓度过高会导致膜表面结垢，影响膜的使用寿命。
同时，膜分离法的浓水处理及离子交换法的再生出水也是需要重点解决的问题。
5.2 处理方案选择本项目废水处理选择化学沉淀法，利用重金属离子与氢氧根离子或硫离子在特定pH 条件下可生成氢氧化物或硫化物沉淀的特点，控制废水的pH 值，使其生成化学物沉淀而去除。
该方法过程控制相对简单，且适用范围广，能保证稳定的出水水质。
5.3废水处理工艺流程酸洗废水达标械5.4工艺流程说明酸洗废水经过车间排水管道收集后进入废水处理系统，首先进入调节池调节均衡水质，然后由水泵抽到中和反应池中和反应后进入絮凝沉淀池沉淀，沉淀后的清水流入pH回调池，废水经pH回调池调节至中性后进入清水池储存，清水池部分水通过回用水泵抽送至生产线回用，另一部分水则达标排放。
絮凝沉淀池沉淀的污泥由排泥泵抽到污泥浓缩池浓缩，再由压滤机压滤脱水后泥饼外运处置，滤液回流至调节池。
六、工程设计6.1 主要处理构筑物及设备参数1、调节池（利用原有消防水池改造）作用：均质均量预处理废水。
数量：1 座尺寸：4.5X 4.0X 3.0m构造：钢砼结构，内做防腐处理。
附属设备：O提升泵数量：2 台，1 用1 备流量：2m3/h扬程：10m功率：0.75kW②浮球液位计数量：1 套③转子流量计数量：1 台2、中和反应池作用：投加NaOH、PAC、PAM 进行中和反应。
数量：1 座，分4 格每格停留时间：1.7h尺寸：3.0X3.0X2.0m构造：钢砼结构，内做防腐处理。
附属设备：O pH控制器数量：1 台②机械搅拌机数量：3 台，利用原有3、絮凝沉淀池（利用原有消防水池改造）作用：使中和反应后产生的化学污泥沉降，达到固液分离。
数量：2座停留时间：45h有效容积：90m3表面负荷：0.06m3/m「h尺寸：4.5X 4.0X 3.0m构造：钢砼结构。
附属设备：O排泥泵数量：2台，1用1备流量：2m3/h扬程：15m功率：0.75kW4、p H回调池作用：加入稀硫酸回调pH 至中性。
数量：1 座；有效容积：13m3尺寸：3.0X3.0X2.0m构造：钢砼结构，内做防腐处理。
附属设备：O pH控制仪数量：1 台②机械搅拌机数量：1 台，利用原有5、清水池作用：储存经废水处理系统处理后的出水。
数量：1 座有效容积：13m3尺寸：3.0X 3.0X 2.0m构造：钢砼结构。
附属设备：。
回用水泵数量：1 台，利用原有6、污泥浓缩池（利用原有消防水池改造）作用：储存絮凝沉淀后的污泥，进行污泥浓缩。
数量：1座有效容积：36m3尺寸：4.5X 4.0X 3.0m构造：钢砼结构，内做防腐处理。
附属设备：O污泥泵数量：2台，利用原有②污泥压滤机数量：2台，利用原有7、加药系统作用：溶药及加药；主要设备：O NaOH加药系统数量：1套（利用原有药罐改造）配套：加药搅拌机1套、加药计量泵2台②PAC加药系统数量：1套（利用原有药罐改造）配套：加药搅拌机1套、加药计量泵2台③PAM加药系统数量：1套配套：加药搅拌机1套、加药计量泵2台③H2SO4加药系统数量：1套配套：加药搅拌机1套、加药计量泵2台6.2主要处理构筑物及主要设备材料清单（二八主要设备材料清单七、电气及控制工程7.1电气设计（一）设计依据相关电气设计规范如下：1. 供配电系统设计规范》GB50052-952. 低压配电设计规范》GB50054-953. 建筑物防雷设计规范》（2000 版）GB50057-944. 电力工程电缆设计规范》GB50217-075. 通用用电设备配电设计规范》GB50055-93 （二）设计范围本工程由业主提供低压电源以电源柜进线端为界点。
本次电气设计包括以下内容：1. 污水处理站低压配电设计；2. 电缆线路敷设设计；3. 站内所有工艺设备和辅助生产设备的供配电，电气传动和控制设计；4. 站内所有生产和辅助生产建筑物的防雷、接地设计。
（三）电源及负荷情况本污水处理站项目共有系统设备装机容量为16.02kW，工作容量为11.91kW<电源由主体工程中采用两路相互独立380V 电源，电源通过（4x25+1x16）电缆供系统使用。