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-1-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..........................................................61、酸碱废水处理.........................................................62、含氰废水处理.........................................................73、含铬废水处理........................................................11五、处理工艺流程.........................................................13六、处理工艺设计参数.....................................................171、酸碱废水预处理......................................................172、含氰、锌废水预处理..................................................203、含铬废水预处理......................................................244、电镀综合废水处理....................................................275、污泥处理：（利用原有）...............................................296、加药装置............................................................297、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...............................................................43-2-一、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。-3-二、设计进出水水质、水量1、进水水质、水量（由业主提供）序号废水种类主要污染物水量1酸碱废水油Al3+、Fe3+≤3mg/lPb2+、Ni2+、磷酸盐、F-少量200吨/天2含氰、锌废水CN-:～10mg/L，Zn2+:～100mg/LCd2+:～5mg/LCu2+、Ni2+、Ag+少量80吨/天3含铬废水Cr6+:～30mg/LCr3+、Cd2+、Fe3+、Ni2+少量320吨/天4合计600吨/天1）酸碱废水预处理：20m3/h(每天按10小时设计运行)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序号污染物排放浓度限值污染物排放监控位置1总铬(mg/L)1.5车间或生产设施废水排放口2六价铬(mg/L)0.5车间或生产设施废水排放口-4-3总镍(mg/L)1.0车间或生产设施废水排放口4总镉(mg/L)0.1车间或生产设施废水排放口5总银(mg/L)0.5车间或生产设施废水排放口6总铅(mg/L)1.0车间或生产设施废水排放口7总汞(mg/L)0.05车间或生产设施废水排放口8总铜(mg/L)1.0企业废水总排放口9总锌(mg/L)2.0企业废水总排放口10总铁(mg/L)5.0企业废水总排放口11pH值6～9企业废水总排放口12悬浮物(mg/L)70企业废水总排放口13化学需氧量(CODCr，mg/L)100企业废水总排放口14氨氮(mg/L)25企业废水总排放口15总氮(mg/L)30企业废水总排放口16总磷(mg/L)1.5企业废水总排放口17石油类(mg/L)5.0企业废水总排放口18氟化物(mg/L)10企业废水总排放口19总氰化物（以CN－计，mg/L）0.5企业废水总排放口单位产品基准排水量（L/m2镀件镀层）多层镀750排水量计量位置与污染物排放监控位置一致。三、设计原则、范围、依据及规范-5-◆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。-6-2、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-7-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--8-CNCl+2OH-＝CNO-+Cl-+H2O2CNO-+3OCl=CO2↑+N2↑+3Cl-+CO32-（2）碱性氯化法工艺参数①pH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）名称局部氧化反应达到CNO-完全氧化反应达到CO2和N2理论值实际值理论值实际值CN：Cl21：2.731：6.831：（7～8）CN：HClO1：21：（3～4）1：1.5CN：NaClO1：2.851：7.15投药量不足或过量对含氰废水处理均不利。为监测投药量是否恰当可采用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：-9-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项目局部氧化完全氧化废水含CN-/（mg·L-1）50～6050～60投药比（CN：Cl2，以质量计）1：（3.7～4.3）1：（7.8～8）pH10～117～8反应时