超完整的电镀废水印染废水处理方案总论一、项目概况**电子有限公司新厂区,位于安丘,始终专注于电声行业微型电声元器件和消费类电声产品的研发、制造和销售,主要产品包括微型麦克风、微型扬声器/受话器、蓝牙系列产品和便携式音频产品,广泛应用在移动通讯设备及其周边产品、笔记本电脑、个人数码产品和汽车电子等领域。
经过持续的努力,公司已经由从事微型电声元器件制造和销售的单一业务企业,成长为业务涵盖微型电声元器件和消费类电声产品的声学整体解决方案提供商。
由于生产过程中,将排放一定量的含有多种污染物物质的废水,因此,必须认真处理,并尽量回收利用,以减少或消除其对环境的污染。
为贯彻落实国家环境保护方针政策,加强环境污染防治,严格执行“三同时”的要求,该公司特委托我公司进行生产废水处理工程设计方案的编制。
受业主委托,我公司经现场踏勘并结合我公司在同类废水处理工程设计经验,编制本设计方案,供业主及有关部门领导决策。
二、设计依据1、业主提供的有关水质、水量资料及处理要求;2、**电子有限公司新厂区现场勘测资料;3、《电镀废水治理设计规范》(GBJ136-90);4、《污水排入城市下水道水质标准》(CJ343-2010);5、《中华人民共和国环境保护法》;6、《通用用电设备配电设计规范》(GB50055-93);7、《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002);8、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002);9、《低压配电装置及线路设计规范》(GB50054-95);10、其它行业标准及相关设计规范。
三、设计范围本工程设计范围为污水处理工程区块(从调节池至排放口之间)的设备、建构筑物、电气、仪表、管道及安装等。
1、废水集中处理区进水、排水、供水于废水处理区块外1m处与建设单位交接。
供电在配电柜进电总线处交接。
2、给排水范围:废水由甲方接入污水处理调节池,排水由乙方接至计量排放口。
自来水由甲方接入废水处理区。
3、消防、绿化、道路、自来水及照明系统由建设单位另行委托统一负责实施。
四、设计原则1、贯彻执行国家现行的经济建设方针、政策,结合实际情况,充分利用现有的设施(设备)、水、电供应以及管理、技术、维修与运输等条件,合理选定方案,降低工程造价,减少建设投资,降低运行费用;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、新技术、新设备,发挥整体技术优势,提高技术含量,完善节能措施;3、选用国内外先进、可靠、高效、成熟的设备,性能可靠、稳定的控制系统。
4、因地制宜提高土地利用率,总平面布置做到合理、紧凑、美化环境并与其周围景观相协调;5、尽量采用先进的工艺技术,配套成熟的控制技术,减少工人的劳动强度,使污水处理工程操作管理方便,易维修;6、妥善处理处置污水处理过程中产生的污泥,避免造成二次污染。
五、设计水量、水质及出水标准1、设计水量各工艺水量的确定:根据歌尔生产废水的特点及处理工艺要求,拟将废水分为四大类:含磷废水、染色废水、综合废水、含镍废水等。
(1)含磷废水:预计日产生含镍清洗废水10m3/h。
主要污染因子为:pH、等;磷酸、CODCr(2)染色废水:预计日产生有机废水约40m3/h。
主要污染因子为:铬配位偶氮系、酸性染料、糊精、乙酸钠、防菌剂等;(3)综合废水:预计产生清洗酸碱废水约100m3/h。
主要污染因子为:氢氧化钠 161脱脂剂硫酸硝酸磷酸等;(4)含镍废水:预计日产生含镍清洗废水10m3/h。
主要污染因子为:pH、乙酸镍、COD等;含镍废水通过单独流程处理合格后直接排放。
Cr(5)染色废水通过单独脱色流程处理后与综合废水中和进行加药沉淀,再与含磷废水(含磷废水通过单独流程处理沉淀)进行生化后按约50%回收率进行回收。
总水量的确定:根据上述分析,生产废水产生量Q=160m3/h。
废水处理与生产同步,采用8小时三班制,则设计最大时处理能力为Q=160m3/h。
2、设计进水水质进水水质情况如图所示:六、出水标准本项目废水经处理后排放城市污水管网,根据有关规定,废水必须符合《电镀污染物排放标准》GB21900-2008表2标准。
具体指标如表:表1-2 污水排入城市下水道水质标准单位mg/l第三章 160吨/时工艺设计一、工艺选择1、含磷废水目前国内处理含磷废水的主要方法,包括沉淀法、吸附法和生物法,以及综述各种处理高浓度含磷废水的方法,包括传统的生物法、化学法和近年来新开发的电解法、钙法和SBR 强化生物法等单一工艺法,以及絮凝沉降-粉煤灰吸附法、化学沉淀-混凝气浮-活性炭吸附法和陶瓷膜混凝反应法等。
本系统除磷采用加钙除磷法。
钙法除磷包含在沉淀法除磷中,化学沉析剂主要有铝离子、铁离子和钙离子,其中石灰和磷酸根生成的羟基磷灰石的平衡常数最大,除磷效果最好。
投加石灰于含磷废水中,钙离子与磷酸根反应生成沉淀,反应如下:5Ca2++7OH-+3H2PO4-=Ca5(OH)(PO4)3↓+6H2O(1)副反应:Ca2++CO32-=CaCO3↓(2)由上述反应可知除磷效率取决于阴离子的相对浓度和pH值。
由式(1)可知磷酸盐在碱性条件下与钙离子反应生成羟基磷酸钙,随着pH值增加反应趋于完全。
当pH值大于10时除磷效果更好,可确保达到出水中磷酸盐的质量浓度<0.5mg/L 的标准。
反应(2)即钙离子与废水中的碳酸根反应生成碳酸钙,它对于钙法除磷非常重要,不仅影响钙的投量,同时生成的碳酸钙可作为增重剂,有助于凝聚而使污水澄清。
本系统含磷废水在车间内单独收集,通过投加石灰深度反应后,再投加絮凝剂絮凝并设置沉淀池加以沉淀除磷。
沉淀处理后注入生化池与其它废水合并作后续处理。
含磷废水的处理工艺流程为:2、染色废水染色污水:其特点是水质变化大,色度高,主要污染源是染料和各种助剂。
由于选择的染料、助剂和染色工艺及设备的差异很大,污水水质变化很大。
一般染色污水的碱性很强,染料本身的BOD很低,但COD却很高,染色污水中的许多物质不易被生物降解,单纯的生物处理,COD去除率仅为60~70%,脱色率也仅为50%左右。
本系统染色废水在车间内单独收集,通过投加脱色剂进行脱色,再絮凝剂反应后汇入综合废水池进行酸碱调节与沉淀。
染色废水的处理工艺流程为:3、综合废水本系统综合废水主要表现为清洗含酸碱的综合废水,带少量油、腊。
酸碱废水是废水处理时最常见的一种,废水处理要重点治理含有各种有害物质或重金属盐类。
酸碱废水中,除含有酸碱外,常含有酸式盐、碱式盐以及其他无机物和有机物。
酸碱废水具有较强的腐蚀性,如不加治理直接排出,会腐蚀管渠和构筑物;排入水体,会改变水体的pH值,干扰,并影响水生生物的生长和渔业生产;排入农田,会改变土壤的性质,使土壤酸化或盐碱化,危害农作物;酸碱原料流失也是浪费。
所以酸碱废水应尽量回收利用,或经过处理,使废水的pH值处在6~9之间,才能排入水体。
酸碱废水处理的一般原则是:(1)高浓度酸碱废水,应优先考虑回收利用的废水处理法,根据水质、水量和不同工艺要求,进行厂区或地区性调度,尽量重复使用:如重复使用有困难,或浓度偏低,水量较大,可采用浓缩的废水处理法回收酸碱。
(2)低浓度的酸碱废水,如酸洗槽的清洗水,碱洗槽的漂洗水,应进行中和废水处理。
对于中和处理,应首先考虑以废治废的废水处理原则。
如酸、碱废水相互中和或利用废碱(渣)中和酸性废水,利用废酸中和碱性废水。
在没有这些条件时,可采用中和剂废水处理。
本系统综合废水主要包含脱色后的染色废水和清洗酸碱废水,含有大量的酸或碱,主要表现为低浓度酸碱废水,欲将其去除,必须添加对应碱或酸进行中和。
OH- + H+ HO2综合废水水量较大,本方案采用在线控制,停留时间为5个小时,可避免生产负荷冲击。
中和加入絮凝剂通过气浮机除油除腊,再经过沉淀池沉淀后与其它废水合并作后续处理。
4、生化反应含磷废水、染色废水、综合废水通过各自处理后水解酸化+接触氧化+二沉池过滤的方式可确保废水达标排放标准。
其反应原理为:生化处理主要设置A级生化池(缺氧池)和O级生化池(好氧池)。
混合后的污水进入A级池内,由于污水中有机物浓度较高,微生物处于缺氧状态,此时微生物为兼性微生物,它们将污水中有机氮转化为氨氮,同时利用有机碳源作为电子供体,将NO2--N、NO3--N转化为N2,而且还利用部分有机碳源和氨氮合成新的细胞物质。
所以A级池不仅具有一定的有机物去除功能,减轻后续O级生化池的有机负荷,以利于硝化作用进行,而且依靠污水中的高浓度有机物,完成反硝化作用,最终消除氮的富营养化污染。
经过A级池的生化作用,污水中仍有一定量的有机物和较高的氮氨存在,为使有机物进一步氧化分解,同时在碳化作用趋于完全的情况下,硝化作用能顺利进行,特设置O级生化池,O级生化池的处理依靠自养型细菌(硝化菌)完成,它们利用有机物分解产生的无机碳源或空气中的二氧化碳作为营养源,将污水中的氨氮转化为NO2--N、NO3--N。
生化停留时间为15小时,处理工艺流程为:5、MBR系统膜生物反应器工艺(MBR工艺)是膜分离技术与生物技术有机结合的新型废水处理技术,也称膜分离活性污泥法。
它是利用膜分离设备将生化反应池中的活性污泥和大分子有机物质截留住,水力停留时间(HRT)和污泥停留时间(SRT)可以分别控制,而难降解的物质在反应器中不断反应、降解。
一方面,膜截留了反应池中的微生物,使用池中的活性污泥浓度大大增加,使降解污水的生化反应进行得更迅速更彻底,另一方面,由于膜的高过滤精度,保证了出水清澈透明从而省掉二沉池。
因此,膜生物反应器工艺通过膜分离技术大大强化了生物反应器的功能。
与传统的生物处理方法相比,具有生化效率高、抗负荷冲击能力强、出水水质稳定、占地面积小、排泥周期长、易实现自动控制等优点,是目前最有前途的废水处理新技术之一。
MBR工艺:MBR是膜分离技术与生物处理法的高效结合,其起源是用膜分离技术取代活性污泥法中的二沉池,进行固液分离。
这种工艺不仅有效地达到了泥水分离的目的,而且具有污水三级处理传统工艺不可比拟的优点:(1)高效地进行固液分离,其分离效果远好于传统的沉淀池,出水水质良好,出水悬浮物和浊度接近于零,可直接回用,实现了污水资源化。
(2)膜的高效截留作用,使微生物完全截留在生物反应器内,实现反应器水力停留时间(HRT)和污泥龄(SRT)的完全分离,运行控制灵活稳定。
(3)由于MBR将传统污水处理的曝气池与二沉池合二为一,并取代了三级处理的全部工艺设施,因此可大幅减少占地面积,节省土建投资。
(4)利于硝化细菌的截留和繁殖,系统硝化效率高。
通过运行方式的改变亦可有脱氨和除磷功能。
(5)由于泥龄可以非常长,从而大大提高难降解有机物的降解效率。