某鎳製品公司
酸洗廢水處理工程
設計方案
目錄一、工程概況 - 1 -
二、設計依據、原則及範圍 - 1 -
2.1設計依據 - 1 -
2.2設計原則 - 2 -
2.3設計範圍 - 2 -
三、廢水特點、水量及水質 - 3 -
3.1廢水特點 - 3 -
3.2廢水水量 - 3 -
3.3廢水進出水水質 - 3 -
四、處理要求 - 3 -
五、工藝方案選擇 - 4 -
5.1廢水中重點汙染因子的去除分析 - 4 -
5.2處理方案選擇 - 5 -
5.3廢水處理工藝流程 - 5 -
5.4工藝流程說明 - 5 -
六、工程設計 - 6 -
6.1主要處理構築物及裝置引數 - 6 -
6.2主要處理構築物及主要裝置材料清單 - 8 -
七、電氣及控制工程 - 10 -
7.1 電氣設計 - 10 -
7.2自動控制設計 - 12 -
八、土建設計 - 13 -
8.1設計標準、規範及規程 - 13 -
8.2土建材料 - 13 -
九、勞動定員及環境管理 - 14 -
十、汙水處理執行費用分析 - 14 -
10.1運營成本分析 - 14 -
10.2運營成本彙總 - 15 -
十一、工程投資 - 16 -
十二、售後服務承諾 - 17 -
12.1裝置質保期 - 17 -
12.2工程保修期 - 17 -
12.3質保期滿後 - 17 -
隨著工業化生產和經濟的快速發展，環境保護、生態保護、水資源保護已成為人類生存與發展過程中必須加以重視的內容。人類越來越意識到環境對人類生存與發展的重要性，如何減少和消除環境汙染，特別是對水資源的保護，已是當今人類所面臨的生存與可持續發展的重要問題。然而隨著社會發展所帶來的水汙染問題已變得十分嚴重，特別是排放出大量的工業廢水，不僅嚴重影響到了人類的生存，同時也制約了工業化程序的加快，影響了經濟的可持續發展。
如果廢水不經治理直接排放，將會對環境造成嚴重汙染，使生態環境受到破壞。因此，對工業廢水進行徹底治理，並且把治理後的水**利用，不僅可大大降低企業的生產成本，還可充分利用水資源，同時也對生態環境保護起到了重要作用。
該公司位處**工業園，占地面積70餘畝，總投資超過2億元，預計年產量為10萬噸左右，是一家集銷售、加工為一體的大企業，主要產品為不鏽鋼冷軋帶，可用於裝潢、工業建築、製管、汽車構造、廚房用具等等。在其生產過程中，需採用混合酸液對不鏽鋼表面因高溫而生產的氧化皮進行酸洗，酸洗過後再採用大量清水進行沖洗，以保證不鏽鋼表面的潔淨，因此，會產生大量的清洗廢水，同時酸洗液使用一定時間後也要定時排放。廢水中汙染物主要為酸鹼、重金屬、有機物、等汙染物。
根據環保的要求，生產廢水處理後，部分回用做生產清洗水，部分外排至工業園區汙水管網。
廠方現有一套汙水處理設施，因廠區規劃要求需重新建設一套汙水處理系統。我公司受業主委託，對現場進行考察後制定本酸洗廢水處理工程設計方案，以滿足本專案的環保要求。
（1） 廠方提供的設計資料
（2） 廣東省地方標準《水汙染物排放限值》(db44/26-2001)
（3） 《汙水綜合排放標準》(gb8978-1996)
（4） 《城市汙水再生利用工業用水水質》（gb/t 19923-2005）
（5） 《工業企業廠界環境雜訊排放標準》(gb12348-2008)
（6） 《汙水再生利用工程設計規範》(gb50335－2002)
（7） 《給水排水工程構築物結構設計規範》(gb50069-2002)
（8） 《給水排水工程管道結構設計規範》(gb50332-2002)
（9） 《工業建築防腐蝕設計規範》（gb50046-2008）
（10） 《建築結構載荷規範》(gb50009-2001)
（11） 《建築設計防火規範》(gb50016-2006)
（12） 《混凝土結構設計規範》(gb50010-2002)
（13） 《室外排水設計規範》(gb50014-2006)
（14） 《供配電系統設計規範》(gb50052-2009)
（15） 《低壓配電設計規範》(gb 50054-2011)
（16） 《環境工程設計手冊》
（1） 嚴格執行國家有關環境保護的各項規定，確保出水達到國家及地方有關汙染物排放標準；
（2） 採用目前國內成熟、實用的處理工藝，穩定可靠地達到治理目標要求；
（3） 工藝技術條件控制實現自動化，保證工藝的穩定性，減輕工人勞動強度，減少操作人員的主觀人為的操作誤差，確保處理效果；
（4） 優化設計，保證動力消耗低、執行穩定、管理方便的設計思路，確保處理效果高效可靠；
（5） 設施簡潔耐用、操作簡便，盡量降低設施投資和執行成本。
本方案設計範圍從車間廢水綜合排放口至廢水處理設施排放口止，包括處理工藝、結構、電氣、給排水等專業設計。
廢水處理系統回用水池至生產車間管路等不在本次設計範圍內。
在不鏽鋼的加工過程中，為了去除退火後鋼材表面的氧化皮，採用由硝酸和氫氟酸配成的混酸進行表面酸洗處理，再進行清洗、烘乾等，生產廢水主要是清洗水，廢水中的主要汙染有鐵、鎳、鉻等金屬離子。
廢水最大水量為48m3/d，按照每日24小時連續執行進行設計，即設計平均處理量為2m3/h。
現廢水處理設施處理出水水質達到廣東省地方標準《水汙染排放限值》(db44/26-2001)中第一時段一級標準。進出水水質汙染物指標如下表3-1所示：
表3-1 進出水水質指標
單位：mg/l(ph、色度無量綱)
根據環保的要求，本專案產生的廢水經過處理後達到廣東省地方標準《水汙染排放限值》(db44/26-2001)中第一時段一級標準，根據業主要求，廢水處理達到該排放標準後可直接回用至生產線。因此，本專案產生的廢水經處理達標後部分回用至生產線，其餘則排放至工業園區汙水管網。
廢水的處理按照以下步驟進行：
生產廢水經車間排水管道收集後進入廢水處理系統，經過調節、加藥中和反應、沉澱、壓濾處理後廢水達到廣東省地方標準《水汙染排放限值》(db44/26-2001)中第一時段一級標準。
酸洗廢水中含有的汙染物主要是酸鹼、重金屬離子及懸浮物等，各種汙染物的去除方法及其特性分析如下：
1、酸鹼
酸鹼主要是由於廢水中加入了酸性或鹼性的化學藥劑，致使廢水的ph值偏離中性。本專案廢水自酸洗工序中產生，廢水呈現一定的酸性，其ph值約為2~3，可通過投加鹼性化學藥劑來中和。可用於中和酸性廢水的鹼性化學藥劑很多，常用的有naoh、ca(oh)2等，ca(oh)2相比naoh日常執行費用也要低很多。
2、鉻、鎳等重金屬離子
重金屬離子的處理常用的有化學沉澱法、離子交換法、膜分離法，或者幾種方法綜合處理。
化學沉澱法利用金屬離子與氫氧根離子或硫離子在特定ph條件下可生成氫氧化物或硫化物沉澱的特點，控制廢水的ph值，使其生成化學物沉澱而去除。化學沉澱法過程控制相對簡單，適用範圍廣，但在向廢水中新增化學藥劑的過程中，會帶進其它離子。
離子交換法是液相中的離子和固相中離子間所進行的一種可逆性化學反應，當液相中的某些離子較為離子交換固體所喜好時，便會被離子交換固體吸附，離子交換法處理重金屬離子時採用na+、h+等進行交換，將重金屬離子吸附至離子交換柱中，置換出na+、h+等陽離子，吸附飽和的離子交換樹脂在利用逆向反應進行清洗。離子交換法可以處理至很低濃度，但不適合汙染物濃度太高的情況，汙染物濃度太高會導致樹脂過快飽和，需頻繁沖洗，廢水進入離子交換柱前，需做預處理。
膜分離法應用於離子去除主要有反滲透膜和納濾膜，主要是在膜的原水一側施加比溶液滲透壓高的外界壓力，原水透過半透膜時，只允許水透過，其他物質不能透過而被截留在膜表面的過程。膜分離法對離子有較高的去除率，同時可以濃縮富集重金屬離子。膜分離法同樣要求較嚴格的預處理，且反滲透執行條件嚴格，離子濃度過高會導致膜表面結垢，影響膜的使用壽命。
同時，膜分離法的濃水處理及離子交換法的再生出水也是需要重點解決的問題。
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