中航标准件电镀废水方案

中航工业标准件制造有限公司600m3/D电镀废水处理工程设计方案二◈一二年七月目录一、工程概况 (2)三、设计原则、范围、依据及规范 (4)四、处理工艺原理 (6)1、酸碱废水处理 (6)2、含氰废水处理 (7)3、含铬废水处理 (11)五、处理工艺流程 (13)六、处理工艺设计参数 (17)1、酸碱废水预处理 (17)2、含氰、锌废水预处理 (20)3、含铬废水预处理 (24)4、电镀综合废水处理 (27)5、污泥处理：（利用原有） (29)6、加药装置 (29)7、建筑物（利用原有） (30)七、电气控制设计 (31)八、管材及防腐、防渗措施 (34)九、运行成本及效益分析 (35)十、工程量清单及投资预算 (37)十一、服务承诺 (39)十二、公司简介 (41)十三、附图 (43)一、工程概况我国是一个水资源相对匮乏的国家，总量不足，时空分布不均，污染较严重。

我国七大水系、一些淡水湖泊和部分近岸海域都受到不同程度的污染。

解决水资源短缺和防止水体污染的一个主要途径在于水处理。

中国航空工业标准件制造有限责任公司（以下简称中航工业航标）是我国航空工业唯一的整机、全系列标准件、高强度紧固件及小零件的专业化科研生产基地。

公司地处贵州省贵阳市白云经济技术开发区，是一个拥有14万平方米面积，生产面积约50000平方米，集科研、生产、检测于一体的国有大型企业。

中航工业航标在全系列、大批量生产经营航空、航天标准件的同时，亦大量生产汽车、摩托车、工程机械高强度紧固件、齿轮齿条式汽车转向器。

业已形成了五大民用产品系列，产品辐射汽车，摩托车，各类汽、柴油发动机，工程机械，纺织机械，制冷设备等行业。

公司在建电镀生产线时配套建了一套电镀污水处理装置，现经过多年的运行及国家对排放水质要求的提高，须对原工艺及设备进行改造。

我公司受贵方的委托，根据贵方提供的废水水量、水质资料，借鉴相关工程实际运行经验，本着投资省、处理效果好、运行成本低的原则，编制了该初步设计方案，供贵方和有关部门决策参考。

二、设计进出水水质、水量1、进水水质、水量（由业主提供）2）含氰、锌废水预处理：8m3/h(每天按10小时设计运行)3）含铬废水预处理：32m3/h（每天按10小时设计运行）4）电镀综合废水处理：60m3/h(每天按10小时设计运行)2、出水水质出水达到《电镀污染物排放标准》(GB21900-2008) 表1 现有企业水污染物排放限值。

表１现有企业水污染物排放限值污染物排放监控位置一致。

三、设计原则、范围、依据及规范◆设计原则1、本设计方案严格执行有关环境保护各项规定,污水处理首先必须确保各项出水水质指标均达到国家标准的要求。

2、针对本工程的具体情况和特点，采用简单、成熟、稳定、实用、经济合理的处理工艺，以达到节省投资和运行管理费用的目的。

3、处理系统运行有一定的灵活性和调节余地，以适应水质水量的变化。

4、管理、运行、维修方便，尽量考虑操作自动化，减少操作劳动强度，减少人为操作失误，使系统的运行稳定可靠，操作管理方便。

5、在保证处理效率的同时工程设计紧凑合理、节省工程费用，减少占地面积，减少运行费用。

6、设计美观、布局合理、降低噪声、消除异味及固体废弃物，改善污水站及周围环境，避免二次污染。

7、尽量改造现有工艺单元和采用现有设备，降低投资。

8、设备选型采用通用产品，选购的产品在国内应是技术先进、质量保证、性能稳定可靠、工作效率高，管理方便、维修维护工作量少，价格适中及售后服务好的产品。

◆设计范围1、污水处理站的总体设计包括工艺、土建、电气设计，不包括处理站外污水收集和输送管道。

2、污水处理站的设计主要分为污水处理和污泥处理及处置两大部分，同时避免噪音、臭气等二次污染。

1）污水处理调查研究污水的水质水量变化情况，选择技术成熟、经济合理、运行灵活、管理方便、处理效果稳定的方案。

2）污泥处理与处置污水处理过程中产生剩余污泥，通过压滤机压滤后，泥饼外运处理。

◆设计依据及规范（1）建设单位提供的污水水质、水量和要求等基础资料；（2）《电镀废水排放标准》（GB21900-2008）；（3）《室外排水设计规范》（GB50014-2006）；（4）《建筑给水排水设计规范》（GBJ15-1988）；（5）《给水排水工程结构设计规范》（GBJ69-84）；（6）《低压配电装置及线路设计规范》（GB50054-92）；（7）《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》（GB50062-92）；（8）《中华人民共和国环境保护法》（1989年12月）；（9）《中华人民共和国水污染防治法》（1984年5月）。

四、处理工艺原理1、酸碱废水处理酸碱废水可以根据综合后的PH值来考虑投加酸或碱中和，酸碱废水中的油可以通过隔油池隔油和气浮法可去除，另外使用氢氧化物沉淀法，能有效去除酸碱废水中的重金属离子，使预处理后废水中的Al3+、Fe3+、Pb2+、Ni2+均较可靠地达到排放标准所要求的排放浓度。

少量磷酸盐、F-可通过化学沉淀法处理，在投加碱的时候投加一定量的石灰生成不溶性磷酸盐和氟化钙沉淀。

经过预处理后的酸碱废水流入电镀综合废水池进行后处理。

2、含氰废水处理含CN-废水的处理，有碱性氯化法、电解氯化法、活性碳吸附法、离子交换法和臭氧氧化法等，根据不同的水质水量及要求，选择不同的处理工艺。

本方案中废水成分复杂，因此选用运行费用低的碱性氯化法，且能同时去除废水中的氰离子。

碱性氯化法是目前国内外采用较多的方法。

该方法分为二个阶段：第一个阶段是将CN-氧化为CNO- (不完全氧化)；第二个阶段是将CNO-进一步分解为CO2和N2(完全氧化)。

所用的氧化剂常有次氯酸钠、漂白粉、液氯和二氧化氯。

（1）工作原理CN-+OCl-+H2O＝CNCl+2OH-CNCl+2OH-＝CNO-+Cl-+H2O2CNO-+3OCl=CO2↑+N2↑+3Cl-+CO32-（2）碱性氯化法工艺参数① pH值：一级处理时，pH=11，二级处理时，pH=4～9②投药量：使用不同的药剂（Cl2，HClO，NaClO）处理氰化物时的投药比见表4。

表1 碱性氯化法处理氰化物的投药比（质量比）采用ORP氧化还原电位仪自动控制氯的投量。

一般当水中余Cl2量为2～5mg/L时，可以认为氰已基本被破坏。

（3）碱性氯化法反应时间对一级处理，pH≥11.5时，反应时间t=1min；pH=10～11时t=10～15min。

对二级处理，pH=7时，t=10min；pH=9～9.5时，t=30min。

（4）反应温度一级处理时，包括两个主要反应：CN-+OCl-+H2O＝CNCl+2OH-CNCl+2OH-＝CNO-+Cl-+H2O第一个反应生成剧毒的CNCl，第二个反应CNCl在碱性介质中水解生成低毒的CNO-。

CNCl的水解速度受温度的影响较大，温度越高，水解速度越快。

一般当pH大于10和温度高于20℃的情况下氯化氢会自动快速分解。

为了防止处理后出水中有残留的CNCl，在温度较低时，需适当延长反应时间或提高废水的pH值。

（5）处理效果碱性氯化法处理含氰废水的效果见表5。

表2 碱性氯化法处理含氰废水的效果金属离子与OH-离子能否生成难溶的氢氧化物沉淀，取决于溶液中金属离子浓度和OH -离子浓度。

据金属氢氧化物的M(OH)N 的沉淀一溶解平衡以及水的离子积K w =[H +][OH -]，可计算使氢氧物沉淀的pH 值： pH=14-[]()sp n K M nlg lg 1-+ 或[]npH npK K M w sp n --=+lg lg式中 +n M ——金属离子浓度；sp K ——溶度积；w K ——水的离子积。

由上式可见：同一金属离子，其在水中的剩余浓度，随pH 值增高而下降；金属离子浓度相同时，浓度积K sp 越小，沉淀析出的pH 值越小。

值得指出的是，上式可以对一定浓度的某种金属离子而言，计算金属氢氧化物沉淀所需的pH 值，因为这是理论计算值，不能作为废水处理的依据。

由于实践废水中共存离子体系十分复杂，干扰因素很多，各种金属氢氧化物沉淀的pH 值都要比理论值高，最佳pH 值最好通过试验确定。

工业废水处理可供参考的金属氢氧化物沉淀析出的pH 范围如表3所示。

表3 金属氢氧化物沉淀析出最佳pH 值范围酸性溶液中溶解，又可在碱性溶液中溶解，因此，只在一定pH值范围才呈不溶性沉淀物，例如Zn(OH)2应控制pH值在9～10范围操作，当pH<9，以Zn2+状态存在；pH>10.5，以[Zn(OH)4]2-状态存在，pH值为9～10时，才以不溶性的Zn(OH)2沉淀存在，pH值不足或过高，均不能得到好的处理效果。

经过预处理后的含氰、锌废水流入电镀综合废水池进行后处理。

3、含铬废水处理铬在水中常以三价（Cr3+）和六价（Cr6+）离子形态存在。

而Cr6+一般又以CrO42－和Cr2O72－的形式存在，这两种离子不能以化学沉淀的形式去除，因此在六价铬的处理中，一般先把Cr6+还原成低价态的Cr3+，再加碱反应使Cr3+生成难溶氢氧化物沉淀的形式而去除。

为了提高离子的去除效果，在加碱的同时加入混凝剂和助凝剂，使各离子发生共沉作用。

具体如下操作：先利用还原剂（可选用亚硫酸氢钠或硫酸亚铁）在酸性条件下（pH＜4）将废水中的Cr6+还原成低价态的Cr3+，再加碱反应使Cr3+形式沉淀而去除。

工作原理：Cr2O72- + 6Fe2+ + 14H+ = 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2OCr3+ +3OH- = Cr（OH）3↓经过预处理后的含铬废水流入电镀综合废水池进行后处理。

五、处理工艺流程1、污水处理工艺流程酸或碱PAC PAM—酸PAC PAM—2、污泥处理工艺流程说明：彩色方框为原有构筑物或设备。

3、工艺流程说明3.1酸碱废水斜板隔油池隔油收集到酸碱废水池后，泵入反应设备，依次向反应设备1投加酸或碱（投加一定量的石灰）、絮凝剂PAC 、助凝剂PAM ，在机械搅拌的作用下进行絮凝、助凝反应，促使固体微粒间的相互引力增大，足以克服相互间的斥力，使分散的固体微粒迅速地聚集，形成絮凝体（矾花）。

废水进入沉淀设备1进行沉淀，沉淀池内设置PVC 斜管填料，设置斜管填料的目的是为了提高有机物的沉淀速度。

沉淀后的污泥进入污泥池。

沉淀出水排入气浮反应设备。

依次向气浮反应设备投加酸（调节PH ：6-9）、絮凝剂PAC 、助凝剂PAM ，在机械搅拌的作用下进行絮凝、助凝反应，促使固体微粒间的相互引力增大，足以克服相互间的斥力，使分散的固体微粒迅速地聚集，形成絮凝体（矾花）。

出水流入气浮设备内，污水流经溶气水释放器释放段，无数细微气泡与絮凝体结合，将絮凝体浮上。

大量絮凝体浮上后形成浮渣，定时开动的刮渣机将浮渣刮入集渣槽，浮渣沿排泥管排入污泥池。