100t重金属酸性废水

扬州金桃化工设备有限公司100t/h酸性废水设计方案宜兴市环球水处理设备有限公司二00九年七月100t/h重金属酸性废水处理系统设计方案宜兴市环球水处理设备有限公司1目录一、工程概况二、设计依据三、设计原则四、废水处理量及废水性质五、废水及污泥处理工艺流程简图六、废水处理工艺七、系统工艺说明八、主要设施技术参数九、控制系统说明十、系统用电设施十一、运行费用十二、废水处理设施布置十三、防渗措施十四、生产班制与人员安排十五、服务及培训计划十六、废水处理系统设备报价清单100t/h重金属酸性废水处理系统设计方案宜兴市环球水处理设备有限公司2一、工程概况：根据扬州金桃化工有限公司提供的生产工艺及现有生产条件,废水主要来源于铜锌残液及部分硫酸污水。根据生产工艺的特点及扬州金桃化工有限公司提供的废水水质报告，废水中主要污染成份有：重金属离子（Zn2+、Cu2+、Pb2+、Cr3+、Cd2+、Fe3+、Hg2+、AS5+）、F-及H2SO4，废水呈强酸性。根据业主提供的生产规模及废水排放量等情况，生产工艺中总排放废水量约为2160m3/d,废水经处理后达达国家污水综合排放标准（一级）后才能排放。该项污水处理站的新建对改善生产环境及生态环境具有重要意义,具有良好的环境效益及社会效益。二、设计依据：1、根据《中华人民共和国环境保护法》的有关文件。2、、室外排水设计规范GBJ14—87。3、建筑给排水设计规范GBJ15—88。4、城市区域环境噪声标准GB3096—93。5、地面水环境质量标准GB3838-88。6、根据国家《污水综合排放标准》GB8978-96中的一级排放标准。三、设计原则:1、排入废水处理设施的废水为酸性废水，其它废水不得混入，废水经处理后达到国家有关标准后方可纳入水域或市镇管网。2、采用国内目前较为先进成熟的物化法结合专利药剂的新颖处理工艺，该工艺具有可靠性、成熟性，并符合国内实际情况。并尽量采用新技术、新材料，实用性与先进性兼顾，以实用可靠为主。100t/h重金属酸性废水处理系统设计方案宜兴市环球水处理设备有限公司33、废水处理设施具有较大适应性、应急性，可以满足水质、水量的变化。并考虑在突发或事故状态下的各种应急措施。4、所选用的设备性能可靠、运行稳定、运行费用低、管理维修方便，自动化程度高。5、废水处理主要设施材质以Q235-A为主，具有结构紧凑，占地面积小,布局合理，尽可削减总投资及运行费用加以考虑。6、废水处理过程中产生的重金属污泥排入污泥稳定罐，进行加药搅拌浓缩，由压滤系统压成泥饼后外运定点深埋，以保证污泥出路可靠，同时消除对环境的二次污染。7、调节池进水水管标高及管径，由建筑设计单位给排水专业协调，在施工图设计时按用户现有条件确定。8、对废水处理设施进行充分的考虑，按地区气候条件，考虑必要的防水防冻及防渗措施。9、工业废水处理出水管道由建筑单位给排水专业施工人员负责接至市政管网。10、本工程设计范围为由废水集水池起接入废水处理设施至净化水排出为止的工艺、构筑物、结构、设备、基础、电气等各专业设计。四、废水处理量及废水性质：4.1废水来源及水量:废水中的重金属主要污染物有：a、重金属离子（Zn2+、Cu2+、Pb2+、Cr6+、Cd2+、Fe3+、Hg2+、AS5+）b、石油类c、有机污染物(COD、BOD)d、悬浮物e、氟化物100t/h重金属酸性废水处理系统设计方案宜兴市环球水处理设备有限公司4f、硫酸按用户提供的酸性废水的排放量：2160m3/d。系统设计按100t/h进行设计。运行方式：连续运行4.2.废水性质:根椐扬州金桃化工有限公司提供的水质监测报告,参数如下表：序号污染物名称污染物含量1硫酸(H2SO4)2000kg/h2铜（Cu2+）120mg/L3锌（Zn2+）300mg/L4铬(Cr3+)8.6mg/L5铅（Pb2+）90mg/L6镉（Cd2+）0.1mg/L7铁(Fe3+)1800mg/L8汞（Hg2+）0.0002mg/L9砷（AS5+）3.75mg/L10氟(F-)3mg/L4.3处理出水标准:废水处理后达以下排放标准。序号污染物名称污染物含量1硫酸(H2SO4)≤250mg/L2铜（Cu2+）≤0.5mg/L3锌（Zn2+）≤2.0mg/L4铬(Cr6+)≤0.5mg/L5铅（Pb2+）≤0.5mg/L6镉（Cd2+）≤0.1mg/L7铁(Fe3+)≤0.3mg/L8汞（Hg2+）≤0.05mg/L9砷（AS5+）≤0.5mg/L10氟(F-)≤1.5mg/L100t/h重金属酸性废水处理系统设计方案宜兴市环球水处理设备有限公司5五、废水及污泥处理工艺流程简图:5.1废水处理系统工艺:DTCRPAC加药装置废水→调节池→污水泵→一级混合反应池→斜管沉淀池→亚硫酸氢钠自动加碱装置二级混合反应槽→气浮池→排放水池→排放自动加碱装置5.2污泥处理系统工艺:PAC加药装置斜管沉淀池→污泥稳定罐→污泥泵→带式压滤机→滤液回调节池气浮池泥饼外运六、废水处理工艺：根据本废水处理工程特点、功能、要求及废水排放特征，国内一般采用物化法处理工艺对重金属酸性废水进行处理，由于废水中含有大量重金属离子，悬浮物等物质且废水偏酸性，应进行PH值的调整，预沉淀后进入气浮浮选，确保系统出水达标排放。由于废水排放量及排放浓度变化量较大,为保证后级水泵及处理系统的正常工作,在废水处理前的格栅井内设置一套人工粗格栅，用以去除废水中大颗粒的机械杂物,经格栅去除后的废水自流进入进入调节池。调节池用以调节污水水量及水质,确保后级进水水质的稳定性，以免后级系统受高浓度废水的冲击。由于原水中含有少量的六价铬,需投加亚硫酸氢钠还原剂,使废100t/h重金属酸性废水处理系统设计方案宜兴市环球水处理设备有限公司6水中的六价铬还原成三价铬,当废水PH值在2左右时,反应时间为30min,便于后级加碱后形成Cr(OH)3沉淀。采用石灰调节PH值时:Cr3+加碱形成氢氧化铬沉淀的最佳PH值为8.4-8.7,当PH值大于8.7或小于8.4时,铬离子的溶解度将增加。Cu2+加碱形成氢氧化铜沉淀的最佳PH值8.0Fe2+加碱形成氢氧化铁沉淀的最佳PH值8.0氟化物加石灰后形成氟化钙沉淀的最佳PH值为8。重金属离子及氟化物在不同的PH值的条件下的处理效果不同,氟化钙在PH值为8时处理效果较好,为了保证处理系统对重金属离子均具有较高的去除率，废水经一级混合反应,先投加次氯酸氢钠还原剂,使废水中的六价铬还原成三价铬,再投加氢氧化钙调整PH值及PAC凝聚剂,加碱装置采用自动加碱,调整PH值为8,同时投加DTCR重金属捕集剂及PAC使废水中大部分的重金属离子在碱性条件下凝聚成重金属鳌合盐,氟化物形成氟化钙及氟化铝沉淀,沉淀物质先经斜管沉淀,去除大部分悬浮物,在二级反应槽再投加氢氧化钙,调整PH值为8.7,水中的重金属离子继续反应生成重金属鳌合盐,进入气浮浮选后去除,在气浮系统中同时可去除大部分的油及COD。气浮池出水自流至排放水池,部分废水通过溶气水泵提升回流,其余废水通过溢流排放。废水处理系统中的污泥主要来自气浮浮渣及斜管沉淀池排泥,气浮排渣及斜管沉淀池排泥均依靠重力排放，排出的污泥及浮渣进入污泥稳定罐,由污泥稳定罐进行混合搅拌浓缩,同时投加PAC,表面上清液回流至调节池,底部污泥由污泥泵提升进入板框式压滤机进行压滤,压滤后的泥饼定期外运深埋。100t/h重金属酸性废水处理系统设计方案宜兴市环球水处理设备有限公司7七、系统工艺说明:1、调节池：调节池在工艺中主要起调节水质、水量的功能,以保证进入后级系统水质、水量稳定,调节池设有旁通,以防系统故障及检修时污水具有可靠的出路,由于废水呈酸性,调节池内需进行防腐处理。2、自吸泵：调节池上设置一台污水自吸泵,废水由自吸泵以100立方米/小时定量抽入后级处理系统,水泵过流部分为内衬高分子聚丙烯。3、还原剂加药装置:还原剂加药装置在主要通过投加亚硫酸氢钠与水中的六价铬反应,使六价铬还原成三价铬。4、自动加碱装置：本工艺加碱是通过投加氢氧化钠的方法来调节水中的PH值,在不同的PH值的条件下,各重金属离子的溶解度均不同,因此,精确及稳定地调节PH值是本工艺达标排放的关键,在本工艺中选用自动投碱装置,使调整的PH值的精度偏差达±0.01。本装置选用意大利优特公司生产的在PH仪及PH控头,带有0－20mA信号输出,及美国米顿罗生产的隔膜式计量泵,通过变频加药,可根椐PH信号的强弱来自动调节加碱量,使加药后的废水PH值达到设定的PH值,由于废水调节池中的酸碱度范围波动较大,稳定性差,因此在系统中设有二套PH仪,一套用于一级混合反应调整PH值,设在一级混合反应出水管道上以后用以检测及显示加药后的PH值,在二级混合反应池设置一套PH仪,用于二级加碱后PH值的检测,自动调整二级加碱装置的加碱量。5、重金属离子捕集沉淀剂（DTCR）的投加：100t/h重金属酸性废水处理系统设计方案宜兴市环球水处理设备有限公司8DTCR是以具有国际先进水平的重金属离子捕集沉淀剂为核心技术的系列处理剂，能在常温，较宽的处理条件下与重金属离子迅速反应，生成不溶水的鳌合盐，重金属离子捕集沉淀剂配套一级加碱装置投加,再加入少量的有机或无机絮凝剂形成絮状沉淀。6、PAC加药装置：废水经加碱及投加重金属离子捕集沉淀剂后，生成大量可沉性鳌合盐，但形成的颗粒粒径较小，难以沉降，在后级投加凝聚剂（PAC），使小颗粒的悬浮物凝聚成较大颗粒,以便在后级斜管沉淀池中沉淀去除。在投加PAC的同时,废水中的氟离子与铝离子生成氟化铝沉淀物,在后级斜管沉淀池中沉淀去除。本装置选用美国米顿罗公司的计量泵，具有计量精确，使用寿命长等特点。7、一级混合反应池:一级混合反应池主要用于加药后污水与药液的混合,反应池分两格混合搅拌,混合反应池设计停留时间为60min,其中加还原剂混合反应为30min,加碱及投加PAC及重金属离子捕集沉淀剂的混合反应时间为30min。经混合后的出水中含有大量的悬浮物絮状物(主要含有氟化钙、重金属的鳌合盐、悬浮物),混合反应后的废水自流进入斜管沉淀池。8、斜管沉淀池:斜管沉淀池在工艺中主要去除污水中经反应后的大部分悬浮物。斜管沉淀池为钢结构材质设置在地表,斜管沉淀池出水自流进入气浮装置。9、二级混合反应槽:100t/h重金属酸性废水处理系统设计方案宜兴市环球水处理设备有限公司9二级混合反应池主要用于调整水中的PH值,调整PH值为8.7,反应池分两格设置，第一格为混合搅拌,第二格不设搅拌机作为凝聚反应槽,二级混合反应池设计停留时间为30min,经混合反应后自流进入气浮装置。10、气浮装置:斜管沉淀池出水经二级加碱混合反应,自流进入气浮池,气浮池在工艺中主要去除二级反应形成的重金属鳌合盐及氟化钙沉淀物。由于气浮池内的水流处于紊流状态,通过气浮形成的微气泡的浮力作用,把水中的悬浮物与水进行分离,从而达到固液分离的目的。气浮装置为Q235-A结构,主要由溶气装置、气浮池、刮渣机构及自控等部分组成。11、排放水池：排放水池在工艺中主要起储存水量的作用,并配套溶气水泵使用,一则用于气浮的溶气水,二则用于合格水的溢流排放(或回用)。八、主要设施技术参数:1.格栅:规格:500×500×1000材质:PVC栅孔:DN20数量:1套板材厚度:10mm2.调节池：规格:16000×10000×5500有效水深:5000mm设计停留时间：8小时100t/h重金属酸性废水处理系统设计方案宜兴市环球水处理设备有限公司10有效容积：800m3材质：钢砼结构防腐：环氧玻璃钢三布四胶贴面数量：1座施工方:需方3.污水自吸泵：型式:卧式离心泵型号:100UHB-ZK-100-20流量:100t/h扬程:20M电机功率:15KW过滤部分:高分子聚乙烯数量:2台(一备一用)产地:宜兴市张泽化工设备厂配套引水筒型号:φ1000×1500有效容积:0.9m3设计引水量:100t/h材质:Q235-A防腐型式:内衬胶数量:1套产地:本厂内4.亚硫酸氢钠加药装置:型号:JhY1/1-240/1.