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电镀车间的设计

电镀车间的设计
电镀车间的设计

一、工程概述 (4)

二、设计依据: (4)

三、设计原则 (4)

四、废水来源及污染物成分 (5)

⒈废水的来源 (5)

⒉原水污染因子及设计水量 (5)

五、出水水质 (5)

六、设计范围 (6)

七、设计方案 (6)

⒈工艺的选择及处理原理 (6)

⒉工艺流程图 (7)

⒊工艺流程说明 (8)

八、工艺设计参数 (9)

⒈含铬废水调节池 (9)

⒉含氰废水调节池 (9)

5.含焦铜废水反应沉淀池 (10)

⒍破氰池(两格) (11)

7. 破铬池(两格) (11)

8. PH调节池(中和池) (12)

9.混凝池(两格) (12)

10.斜板沉淀池 (13)

11. PH回调池(集水池) (13)

13.集泥池 (14)

14.污泥浓缩池 (14)

15. 砂滤塔 (15)

16. 活性炭吸附塔 (15)

17.排放堰 (15)

九、废水处理的主要构筑物和设备 (16)

⒈构筑物 (16)

⒉设备及材料部分 (16)

十、工艺特点 (17)

十一、平面布置、施工原则 (18)

十二、废水处理厂高程布置 (18)

十三、电气控制 (18)

十四、与阀门及设备安装 (18)

⒈管道安装 (18)

⒉设备安装 (19)

十五、二次污染防治 (19)

十六、设施防腐 (19)

十七、主要技术经济指标: (19)

⒈能耗 (19)

2.药耗: (20)

3.人员配备 (20)

十八、人员培训及岗位职责: (20)

十九、技术服务承诺 (21)

附:工程预算报表

工艺流程图

平面布置图

一、工程概述

顶豪塑胶五金制品厂位于深圳市宝安区沙井镇,该厂所在地区工业废水排放执行广东省地方标准《水污染物排放限值》(DB44/26-2001)二级标准。该厂主要从事电镀生产,包括碱性镀铜、酸性镀铜、镀焦磷酸铜、镀镍、钝化镀铬、镀金和酸洗碱洗等工艺,为此在生产过程中产生了含镍、含铜、含铬、含氰化物和含酸碱等废水,致使废水中铜离子、镍离子、铬离子、氰化物和PH超标,若不加以治理直接排放,将会对受纳水体造成严重污染。我公司受厂方委托,负责该厂废水处理工程设计、施工。

二、设计依据:

⒈业主提供的基础资料:原水水量、水质

⒉广东省地方标准《水污染物排放限值》(DB44/26-2001)

⒊《给排水设计手册》(第二、四、六、九分册)

⒋《三废处理工程技术手册》

⒌《水处理工程师手册》

⒍各厂家设备选型样本

⒎相关电气、土建设计手册

三、设计原则

⒈贯彻执行国家关于环境保护的政策,符合国家的有关法律、法规、规范及标准。

⒉根据设计进出水质要求,所选污水处理工艺力求技术先进成熟、处理效果好、运行稳妥可靠、高效节能、经济合理,确保污水处理效果,减少工程投资及日常运行费用。

⒊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。

⒋为确保工程的可靠性及有效性,提高自动化水平,降低运行费用,减少日常维护检修工作量,改善工人操作条件,本工程中所选用的设备为优良名牌设备。

⒌为保证污水处理系统正常运转,供电系统需有较高的可靠性,且污水站运行设备有足够的备用率。

⒍站区总平面布置力求在便于施工、安装和维修的前提下,使各处理构筑物尽量集中,节约用地。使厂区环境和周围环境协调一致。

⒎站区建筑风格力求统一,简洁明快、美观大方,并与其周围景观相协调。

四、废水来源及污染物成分

⒈废水的来源

根据该厂提供相关资料,废水日均排放量为300吨以下,按每天工作运行16个小时计算,平均水量为18.75吨/小时。

⒉原水污染因子及设计水量

根据厂方提供的有关资料及我公司对同类废水的了解,按处理的方式将该厂生产废水分为以下几大类:

(1)、含氰废水: 水量约115m3/d(即6m3/h),PH=7.5,[Cu2+]≤70mg/L,[Ag+]≤30mg/L,[Au2+]≤30mg/L,[CN-]≤50mg/L;

(2)、含铬废水: 水量约25m3/d(即1.5m3/h),PH=2~6,[Cr6+]≤80mg/L;

(3)含焦磷酸铜废水:水量约20m3/d(即1m3/h) ,[PO43-]=5~10mg/L,PH=7.5~8.5,[Cu2+]=10~15 mg/L;水量约m3/d

(4)、含铜、镍酸碱综合废水: 水量约140m3/d(即7m3/h),PH=6~7,[Ni2+]≤100mg/L,[Cu2+]≤100mg/L;

五、出水水质

根据该厂所处的地理位置,废水经处理后应达到广东省地方标准(DB44/26-2001)之第二时段二级标准:

六、设计范围

⒈废水处理站废水处理工艺流程、工艺设备选型、工艺设备布置;

⒉废水处理站的工艺设备动力配线(分配箱至工艺设备之间);

⒊废水处理站的工艺管线;

⒋废水处理站从调节池至处理后达标外排废水之间的处理工艺参数的制定。

七、设计方案

⒈工艺的选择及处理原理

⑴含铬废水(系统A)

在酸性PH值为2~3条件下,将亚硫酸根将六价铬还原成三价铬,然后调PH值为8~10.5,使之生成氢氧化物沉淀,反应方程式如下:

2H2Cr2O7+3H2SO4+6NaHSO3=2Cr2(SO4)3+3Na2SO4+8H2O

Cr2(SO4)3+6NaOH=2Cr(OH)3↓+3Na2SO4

破铬的废水汇入含铜镍酸碱综合废水(系统D)调节池,然后与其他废水混合,一起进行氢氧化物沉淀。

⑵含氰废水(系统B)

废水在碱性条件下,次氯酸盐将氰根氧化分解为无毒的物质,其反应原理为在碱性条件下,用次氯酸钠作氧化剂,使氰根氧化成氮气、氢气和碳酸盐,反应分两步进行:

①NaCN+NaClO+H2O=CNCl+2NaOH

CNCl+2NaOH=NaCNO+H2O+NaCl

②2NaCNO+2HOCl=2NaCl+N2↑+2CO2↑+H2↑

氧化反应分两步进行:①通过PH控制系统自动控制碱的加入量,调节废水的PH值至10~11,同时通过ORP自动控制系统控制氧化剂的加入量,使废水的ORP值在300~350mV之间;②通过PH控制系统自动控制酸的加入量,调节废水的PH值为7~8,同时通过ORP自动控制系统控制氧化剂的加入量,使废水的ORP值为600-700mV。破氰后的废水汇入到混合池中,和系统D的废水合并以进行后续处理。

⑶含焦磷酸铜废水(系统C)

利用重金属硫化物的溶度积非常小的原理,在反应沉淀池中投加Na2S破络,

然后通过PH控制系统自动投加石灰,调节PH值至10.5,废水中磷酸根离子与钙离子生成羟基磷酸盐,反应完全后,经过静置沉淀,上清液流入综合废水调节池,沉渣由重力排入污泥过渡池。

反应式如下:

Y2++S2-=MS↓

⑷含铜、镍酸碱综合废水(系统D)

含镍、酸碱综合废水流入其调节池中和破铬后的废水合并,然后提升到混合池中,在混合池中和破氰后的废水合并,加入氢氧化钠调整PH值在10.5左右,然后自流到反应池中,这时镍、铬等离子形成溶度积极小的沉淀物,通过投加石灰和絮凝剂,使水中颗粒在絮凝剂的作用下加大,然后在沉淀池中利用浅层沉淀的原理加速沉淀分离,达到去除重金属的目的。上清液经回调后到达中间水池,再通过潜水泵到砂滤罐过滤后自流到清水池,最后经排放堰达标排放。

经前处理的废水调PH=10.5左右,反应式如下:

H++OH-=H2O

Mn++nOH=M(OH)n↓

⒉工艺流程图

⑴含铬废水

含铬废水含铬废水调节池破铬反应池综合废水调节池

⑵含氰废水

含氰废水含氰废水调节池一、二级破氰反应池综合废水调节池

⑶含焦磷酸铜废水

含焦磷酸铜含焦磷酸铜调节池含磷反应沉淀池综合废

水调节池

⑷综合废水处理

铜、镍酸碱废水 综合废水调节池

混合池 絮凝池

混凝池 滞流槽 回调池 中间水池

砂滤塔 排放堰

⑸污泥处理工艺流程

污泥浓缩池 压滤机 出水回综合废水调节池

干污泥外运填埋

⒊ 工艺流程说明

⑴含铬废水自车间自流入含铬废水调节池,用提升泵泵入PH 调节池,搅拌调节PH 值至2~3,调整后的废水自流入破铬反应池,加入还原剂,搅拌使六价铬完全还原成三价铬,反应后的废水自流入综合废水调节池处理。

⑵含氰废水自车间自流入含氰废水调节池,用提升泵泵入破氰池1,搅拌调节PH 值至10~11,通过ORP 计在300~350mV 之间控制氧化剂次氯酸钠的加入量,废水在碱性条件下,次氯酸盐将氰根氧化分解为无毒的物质。废水通过一次破氰后,自流到破氰池2,在PH 的控制下调PH 为7~8,ORP 值为600-700mV 。二次破氰后的废水汇入到混合池中,和系统C 的废水合并以进行后续处理。

⑶含焦磷酸铜废水自流入其相应集水池,由泵提升至反应沉淀池。由液位控制系统控制提升液位。在反应沉淀池中投加Na 2S 和石灰,调节PH 值至10.5,废水中磷酸根离子与钙离子生成羟基磷酸盐,反应完全后,经过静置沉淀,上清液流入综合废水调节池,沉渣由重力排入污泥过渡池。

⑷综合废水自车间自流入综合废水处理调节池,用提升泵泵入混合池后,自流到絮凝反应池,加药搅拌,进行絮凝反应,然后自流入混凝反应池,加助凝剂搅拌,进行混凝反应,再进入斜管沉淀池进行固液分离,固液分离后的污泥去污泥浓缩池,上清液自流入PH 调节池,加药搅拌调整PH 在6~9,经回调后进入中间水池,再通过潜水泵到砂滤罐过滤后自流到清水池,最后经排放堰达标排放。

八、工艺设计参数

⒈含铬废水调节池

结构:钢砼防腐

设计容积:23m3

停留时间:13h

工艺尺寸V=L?B?H=3.0m?2.0m?4.2m

有效水深:3.8m

主要设备

⑴提升泵

型号25HYF-8

Q=2.5m3/h,H=10m,N=0.25KW

数量:二台(一用一备)

⑵液位控制器

型号:MAS-Ⅱ

数量:二台(一用一备)

⒉含氰废水调节池

结构:钢砼防腐

设计容积:23m3

停留时间:3.7h

工艺尺寸:V=L?B?H=3.0m?2.0m?4.2m

有效水深:3.8m

主要设备

⑴提升泵

型号:40HYF-13

Q=9.5m3/h,H=10m,N=0.55KW

数量:二台(一用一备)

⑵液位控制器

型号:MAS-Ⅱ

数量:二台(一用一备)

⒊含焦磷酸铜废水调节池

结构:钢砼防腐

设计容积:23m3

停留时间:13h

工艺尺寸V=L?B?H=3.0m?2.0m?4.2m

有效水深:3.8m

主要设备

⑴提升泵

型号25HYF-8

Q=2.5m3/h,H=10m,N=0.25KW

数量:二台(一用一备)

⑵液位控制器

型号:MAS-Ⅱ

数量:二台(一用一备)

4. 含铜、镍酸碱综合废水

结构:钢砼防腐

设计容积:120m3

停留时间:14h

工艺尺寸V=L?B?H=5m?6.4m?4.2m

有效水深:3.8m

主要设备

⑴提升泵

型号:50HYF-22

Q=22m3/h,H=20m,N=2.2KW

数量:两台(一用一备)

⑵液位控制器

型号:MAS-Ⅱ

数量:二台(一用一备)

5.含焦铜废水反应沉淀池

结构:钢砼防腐

设计容积:19m3

工艺尺寸:3.0m?1.5m?4.20m

有效水深:3.8m

HRT=18h

主要设备

⑴PH计

型号LP3000

数量:1台

⑶搅拌装置

共用罗茨风机气动搅拌

⒍破氰池(两格)

结构:钢砼防腐

第一格设计容积:6m3 第二格设计容积:6m3 工艺尺寸:1.5m?1.5m?2.0m 1.5m?1.5m?2.0m

有效水深:1.7m

反应时间:2h

主要设备

⑴PH计

型号:LP3000

数量:2台

⑵ORP控制仪

型号:LP3000

数量:2台

⑶加药泵

型号:AHA31

数量:2台

②型号:AHA-22

数量:2台

⑷搅拌装置

气体搅拌

7. 破铬池(两格)

结构:钢砼防腐

每格设计容积:6m3

工艺尺寸:1.5m?1.5m?2.0m

有效水深:1.7m

反应时间:12h

主要设备

⑴PH计

型号:LP3000

数量:1台

⑵ORP控制仪

型号:LP3000

数量:1台

⑵加药泵

型号:AHA22

数量:2台

8. PH调节池(中和池)

结构:钢砼防腐

每格设计容积:9m3

工艺尺寸:3.0m?1.5m?2.0m

有效水深:1.7m

反应时间:25min

主要设备

⑴加药泵

型号:AHA-32

数量:1台

⑵PH计

型号:LP3000

数量:1台

⑶搅拌装置

共用罗茨风机搅拌

9.混凝池(两格)

结构:钢砼防腐

第一格设计容积:6m3 第二格设计容积:14m3 工艺尺寸:1.5m?1.5m?2.0m 1.5m?4.7m?2.0m

有效水深:1.8m

反应时间:25min

主要设备

⑴加药泵

型号:AHA32

数量:2台

⑵机械搅拌装置

型号:BJ-470

电机功率:0.55KW

电机转速:1500mr/min

传动比:1:11

数量:2台

10.斜板沉淀池

结构:钢砼防腐

水力表面负荷:0.85m3/m2.h

沉淀区工艺尺寸:V=L?B?H=8.7m?2.5m?4.2m 主要设备

⑴斜板

型号:B50

数量:22m3

11. PH回调池(集水池)

结构:钢砼防腐

设计容积:20m3

每格工艺尺寸:V=L?B?H=2.0m?2.5m?4.0m

停留时间:1min

主要设备

⑴PH计

型号:LP3000

数量:1台

⑵加药泵

型号:AHA-31

数量:1台

⑶搅拌装置

共用罗茨风机搅拌

(4)提升泵

型号:SLS50-125(I)

Q=22m3/h,H= 16m,N=2.2KW

数量:2台

(5)液位控制器

型号:MAS-Ⅱ

数量:1台

12. 清水池

结构:钢砼防腐

设计容积:45m3

工艺尺寸:V=L?B?H=2.0m?2.5m?4.0m

主要设备

⑴反冲洗泵

型号:SLS50-125(I)

Q=33m3/h,H=18m,N=3.0KW

数量:一台

⑵液位控制器

型号:MAS-Ⅱ

数量:1台

13.集泥池

结构:钢砼防腐

设计容积:20m3

每格工艺尺寸:V=L?B?H=1.5m?1.5m?1m 停留时间:1.4h

主要设备

⑴25QW-10-15-1.5

数量1台

14.污泥浓缩池

结构:钢砼防腐

工艺规格:B?L×H=3.65m?1.75m×3.5m

主要设备

⑴板框压滤机

型号:XMY252/630-U

外框尺寸:3270mm×1050mm×1025mm

过滤面积:32m2

数量:1台

⑵污泥压滤泵

型号QBY-65

Q=16m3/h

扬程=50m

⑶空压机V A-100

15. 砂滤塔

工艺尺寸:Φ?H=1.2?3.2m

结构:钢制

滤层面积:1.7m2

滤速:20.0m/h

主要设备

⑴反冲水泵

反冲强度:12L/m2.s

型号:SLS50-125(I)

Q=33m3/h,H=18m,N=3.0KW

数量:1台

⑵气源

共用罗茨风机提供

16. 活性炭吸附塔

工艺尺寸:Φ?H=1.5?3.2m

结构:钢制

吸附层面积:1.7m2

吸附速度:20.0m/h

17.排放堰

工艺尺寸:B?L?H=2.0m?0.5m?0.5m(规范设计) 结构:砖混

主要设备

⑴明渠流量计

型号:AUT-50

测量范围:0~50m3/h

⑵巴歇尔槽

材质:PP

九、废水处理的主要构筑物和设备⒈构筑物

⒉设备及材料部分

十、工艺特点

◆清浊分流、分类物化

◆生化物化相结合,保证处理的稳定性

◆投资省,运行费用低,操作简便

十一、平面布置、施工原则

◆构筑物、建筑物:包括调节池、反应池、斜管沉淀池、放流堰等,按300m3/d

的规模建设。废水流程避免迂回,尽量使用重力自流,节约能源

◆动力设备尽量靠近服务单元,以减少动力损失

◆分区明确,操作方便

◆各单元尽量集中布置,减少管道交叉

十二、废水处理厂高程布置

废水分流自流至各自功能调节池,出水用泵提升至反应池后,汇入综合废水反应池,自流进入斜管沉淀池、通过流放堰排放。

十三、电气控制

◆污水处理装置供电由甲方引入设备间配电箱,380/220V,50HZ,三相五

线制带接地过载保护;大于、等于5Kw的均采用自耦降压或软启动方式;

低压配电装置集中装设自动无功率补偿装置,补偿后功率因素≧0.96;

◆通过PH计探测废水PH值,与酸碱加药泵联动,使PH值控制在设定控

制范围内;

◆由多点液位控制器控制提升泵启闭;

◆为保证自动控制系统检修的方便,在控制系统中加装手动系统,各台设

备可单独操作。

十四、与阀门及设备安装

⒈管道安装

⑴所有的污水管,污泥管均为PE耐压管道,排泥阀均为闸阀,手动阀门均为闸阀或蝶阀;

⑵各种设备的安装应按照国家颁布的有关规范和规程进行,以此验收。

⑶管道连接:管道之间采用热熔焊接或法兰连接;

⑷各处理构筑物所预埋的防水套管在管道安装就位后,用油麻丝和沥青玛谛脂填实,不得渗漏;

⑸在管道密集的地方,管道阀门的位置及法门手柄的方向应安装在便于操作的位置。

⑹所有架空管道必须用管架控制固定,管道支架、吊架和托架的制作和安装可参照国家标准图集(S161)进行制作安装,沿墙、沿池壁安装的管道可根据现场实际情况现场制作管架进行固定;

⑺污水处理主体构筑物内的管道阀门应尽可能安装在检查井旁,以便于开启和调节。

⒉设备安装

⑴各种设备的安装应按照国家颁布的有关规范和规程进行,以此验收,其中外购设备的安装需按相应的产品说明书进行;

⑵脱水机及大型水泵安装时采用二次灌浆法埋设地脚螺栓进行固定。

十五、二次污染防治

⑴污水处理站剩余污泥通过脱水干化,外运处置避免产生二次污染。

⑵机泵设置在地下,并设置必要的消音隔振措施以减少产生的噪声。

十六、设施防腐

全部池体均为钢筋混凝土结构,内壁选用6D10环氧树脂三层衬里,外贴装饰性耐腐磁片。

十七、主要技术经济指标:

⒈能耗

单位废水处理能耗为:211.36元/天÷300t/天=0.7元/t

2.药耗:

)

3.人员配备

操作工:2名(两班制,每班1人)

十八、人员培训及岗位职责:

为了使甲方能够正确操作废水处理站内设备,保证整个系统正常运行,我们提供免费人员培训,培训人员2~3人次。培训地点在现场,内容为废水处理基本知识和化验方法和紧急事故处理方法。整个培训计划在废水处理设施调试过程中完成。

废水处理系统涉及到物理、化学及生物学的处理机制,并在处理过程中使用许多大型的机械设备及自动控制装置。因此每个运行人员,除具备一定的文化知

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