2000砘每天电镀废水处理工程设计大学本科毕业论文 49页

设计总说明目前我国的电镀厂、点约有一万家。每年排放的4O亿m3废水约有50％未达到国家排放标准。废水中含有重金属离子、有机化合物及无机化合物等有害物质。这些物质进入环境，必定会对生态环境及人类产生广泛而严重的危害。电镀废水的治理仍是一个不容忽视的问题。电镀废水的组成成份很复杂，其处理技术也是多种多样。此设计中，主要是进行含铬废水、含CN-废水、和含Zn2+和Cu2+重金属废水电镀废水的处理。电镀废水处理车间位于地面一层。设计处理废水量子2000t/d，（1）含铬废水：Q=800t/d，Cr6+=90mg/L，pH=4—6；（2）含CN-废水：Q=200t/d，CN-=25mg/L，pH=8—9；（3）重金属废水：Q=1000t/d，Zn2+=20mg/L，Cu2+=40mg/L，pH=8-10处理后出水达到广东省地方一级标准（DB44/26—2001）本文了概述电镀废水的来源、危害及处理方法概述及该废水厂的概况；描述了本设计的设计依据和设计条件；将主要对处理工艺的选择、基本原理及工艺流程进行了详细说明；最后列出了主要构筑物的设计参数、工艺设备的选择及工程投资的概算和处理费用的概算。关键词：含氰废水，含铬废水，重金属废水，化学法处理nAbstractAtpresent,thereareapploximate10,000electroplatingfactoriesandspotsinChina.Everyyear,thereareabout50%of40hundredmillionm3wastewaterdischargednottoachievethenationaldischargesstandard.Thewastewaterincludstheheavymetalions,theorganiccompoundsandtheinorganiccompoundsandsoonthedeleterioussubstantce.Thesematerialenterintotheenvironment,andcansurelyhavewidespreadandtheseriousharmtotheecologicalenvironmentandthehumanity.Theelectroplatingwastewaterwasstillanotallowtoneglectquestion.Thecompositionoftheelectroplatingwastewaterisverycomplex,anditsprocessingtechnologyalsoismanyandvaried.Inviewofthefactthatsingleelectroplatngfactorywastewaterprocessingsituation,thewastewaterquatitydivergenceiseasier.Thisarticleusesthedivergenceandchemistryprocessingmethodtocarryonthetechologicaldesignonthecontainingcyanogenelectroplatingwastwater.Inthisdesign,itmainlydealingwiththeelectroplatingwastewaterthatcontainsCr6+、CN、Zn2+、Cu2+.Andtheelectroplatingwastewaterprocessingworkshopislocatedthefirstground.Thequantumofthewastewatertreatmentdesignis2000t/d..（1）Q=800t/d，Cr6+=90mg/L，pH=4—6；（2）Q=200t/d，CN-=25mg/L，pH=8—9；（3）Q=1000t/d，Zn2+=20mg/L，Cu2+=40mg/L，pH=8—10。Aftertreatment,thewaterleakageachievesFirst-gradeoftheGuangdongprovinceplacestandard(DB44/26-2001).Thearticleoutlinetheorgin,theharmandthetreatmentmethodofwastwater,describesthedesignbasisandconditionsofthisdesign.Itwillmainlysecifythecraftchioce,thebasicprincipleandthetechnicalprocess.Finally,themainconstructionsdesignvarible,theprocessunitchioce,theprojectinvestmentbudgetaryestimateandtheprocessingexpensebudgetaryestimatewillbelisted.Keywords:Electroplatingwastewatercontainedchrome,Electroplatingwastewatercontainedcranogen,,Electroplatingwastewatercontainedheavymetal,ChemicalprecipitationTreatmentn目录1总论11.1电镀废水的概述11.2工程概况21.3设计应完成的工作21.4方案设计原则21.4.1设计范围21.4.2设计原则21.5设计说明书编制原则和规范31.5.1设计的总体要求：31.5.2设计说明书编制原则31.5.3方案采用的主要设计规范和标准41.5.4法律背景42设计依据62.1设计进水水量、水质62.2设计出水水质63电镀废水处理方法及流程73.1典型的电镀废水处理方法介绍73.1.1化学法73.1.2物理化学法73.1.3物理法83.1.4组合法84工艺设计94.1处理工艺的选择94.1.1含铬废水的处理94.1.2含氰废水的处理1043n4.1.3含Zn2+和Cu2+重金属废水处理124.2工艺流程说明144.2.11#废水，含铬废水的处理144.2.22#废水，含氰废水的处理154.2.43#废水，含铜、锌重金属废水处理164.2.5沉淀池164.2.6砂滤池174.2.7出水池174.2.8污泥处理174.2.9污泥板框压滤的设计计算174.3主要构筑物设计计算184.3.1调节池184.3.21#还原反应池194.3.32#氧化反应池204.3.4含铜、锌重金属反应池204.3.5沉淀池214.3.6砂滤池224.3.7出水池224.3.8污泥浓缩池234.3.9设备房244.4主要工艺设备254.4.11#废水反应池提升泵254.4.22#废水反应池提升泵254.4.3含锌、铜储水池提升泵254.4.4二沉池、污泥浓缩池污泥泵254.4.51#、2#废水反应池机械搅拌机264.4.6罗茨风机264.4.7蜂窝斜管填料264.4.8板框压滤机2643n4.4.9管道及阀门275土建设计285.1总平面设计要点285.1.1总平面布置原则285.1.2总平面布置结果285.2建筑设计要点285.3结构设计要点295.4高程布置295.4.1高程布置原则295.4.2高程布置结果295.5流程标高计算306电气及自动化控制326.1设计依据326.2设计范围326.3供电设计326.4动力配电及电缆敷设326.5照明配电336.6接地和防雷336.7测量及控制系统337工程投资概算347.1编制说明347.2工程概算357.2.1土方开挖工程概算357.2.2钢筋混凝土工程概算357.2.3砌砖工程概算367.2.4脚手架工程概算367.2.5模板工程概算3643n7.2.6水泥砂浆批荡工程概算377.2.7设备部分工程概算387.2.8工程总价估算388运行费用398.1药剂费用398.2人工费用398.3电费费用398.4每吨水的总处理费用40结论41参考文献42致谢4343n1总论1.1电镀废水的概述此设计中，主要是进行含铬废水、含CN-废水、和含Zn2+和Cu2+重金属废水电镀废水的处理。电镀是通用性强、应用面广的工业行业之一，几乎所有的工业部门都有一定范围的电镀加工，由于其跨行业分散在各个工业部门，缺乏统一的协调和规划，加之工艺电镀比较落后，技术力量薄弱，管理上得不到重视，设备得不到更新，所以电镀对各工业城市的污染很严重，特别是乡镇电镀企业的迅速发展，是电镀厂向市郊和农村扩散，给治理和控制污染带来了更大的困难，电镀污染问题日益严重。电镀厂每年要排放大量的电镀废水，这些废水中含有氰化物、酸、碱以及六价铬、铜、锌、镉、镍等重金属污染物，毒性很大，危害严重。特别是重金属离子，是电镀废水中的重要污染物，如不经过处理直接排放，往往会造成极为严重的污染。这些重金属离子不同程度地具有毒性，对大多数生物产生毒害作用，而且后果严重，且重金属污染不容易被人们察觉，危害范围极广。它们不像氰化物等剧毒物质，进入生物体后在几秒钟到几分钟内就出现中毒症状，而是往往要经过较长时间的累积，并通过食物链的逐级浓缩，最后到达人体，待累积到一定浓度时，才显示出症状。同时又由食物链中生物的长途迁移，使离污染源几十千米到上百千米以外的水域都受到污染。例如氰化物是剧毒物质，氰化物可在生物体内产生氰化氢，使细胞呼吸受到麻痹引起窒息死亡。氰化氢、氢氰酸的分子结构是甲酸腈。一般把腈称为有机氰化物。一般人一次口服0.1克左右的氰化钠（钾）就会致死。CN-对鱼类有很大的毒性，比如鲫鱼最小致死量是0.2ppm）43n,世界卫生组织规定鱼的中毒限量为游离氰0.03mg/l。电镀工业是氰化物的主要来源之一，电镀操作使用高浓度氰化物电镀液以使镉、铜和锌等溶解在溶液中，含有氰离子以及金属氰化物络合离子的电镀液随镀件带出时会污染漂洗水。长期大量排放低浓度含氰污水，也可造成大面积地下水污染，而严重威胁供水水源。氰化物是剧毒物质，特别是当处于酸性PH值范围内时，它变成剧毒的氢氰酸。含氰废水必需先经处理，才可排入下水道或溪河中。1.2工程概况此电镀废水项目，主要进行Cr电镀、CN电镀和含铜、锌重金属电镀废水的处理。总处理水量为2000t/d，主要是选用化学法进行处理，使其达到排放标准。1.3设计应完成的工作选择工艺流程，计算各处理构筑物的尺寸，选定主要设备的型号及处理能力，并绘出总平面布置图、工艺流程图、高程图、调节池、沉淀池的剖面图及溢流堰详图，对辅助构筑物进行布置和设计，给出整个工程的投资概算。编制正式设计说明书。完成毕业设计。1.4方案设计原则1.4.1设计范围废水处理站内从集水池进水口至清水池出水口的工艺、非标设备、电气仪表、管道安装工程的设计、施工和标准设备的选型等。1.4.2设计原则43n电镀厂废水处理站应设于电镀厂废水管网的汇合终点，其具体位置应根据电镀厂近期和远期发展规划、环境卫生要求，风向、工程地质、维修管理和运输条件等因素决定；处理站必须与居民区保持一定的距离，在可能的条件下，远离散发高温、化学液体或气体以及人流集中的处所，但交通应方便。废水处理工艺技术方案，在达到管理要求的前提下应优先选择基建投资和运行费用少、运行管理简便的先进工艺；所有废水、污泥处理技术和其他技术不仅要求先进，更要求成熟可靠；污泥及浮渣处理应尽量完善，消除二次污染；尽量减少工程占地1.5设计说明书编制原则和规范1.5.1设计的总体要求：污水处理系统的设计符合适用的要求；设计采用和各项设计参数准确可靠；污水处理系统的设计符合经济的要求；污水处理系统的设计应当力求技术合理；污水处理系统的设计必须考虑节能，尽可能避免对环境造成的二次污染；污水处理系统的设计也注意了安全运行的条件；污水处理系统的布局合理、美观。（1）所选工艺流程简单可靠，布置紧凑，确保达到环境保护部门提出的排放标准；同时最大程度上降低工程投资和运行成本，减少整个设施的占地面积;（2）充分考虑污水水质水量的变化情况，设计系统具有较高的抗冲击负荷的能力（3）采用先进可靠的系统设备，降低系统的维护工作量，以保证系统的长期正常运行；关键设备采用性能优异的产品；（4）采用较高的自动化控制系统，设计中选用质量可靠的仪器仪表，43n主要工艺参数在操作屏上有显示、记录或积算，以保证处理效果和减少劳动力的需求；同时，系统应具有灵活的调节能力；（5）充分考虑整体环境，在设计中尽量选用低噪声的动力设备，并适当采取消声、减振措施，防止二次污染；（6）污水处理系统可使所产生的剩余污泥得到部分的稳定，经浓缩、脱水后定期外运。1.5.2设计说明书编制原则（1）根据电镀厂总体规划的指导，结合环保部门的要求，按照全面规划、分步实施的原则，使污水处理系统的建设与电镀厂建设整体相协调；（2）执行国家关于环境保护的政策，符合国家及地方的有关法规、规范和标准；（3）采用高效节能、技术先进、易于管理、稳妥可靠的处理工艺，确保污水处理效果；采用成熟、高效、优质的设备；（4）妥善处理污水净化过程中产生的栅渣、垃圾、污泥等污染物，避免二次污染；（5）通过技术经济比较，优化方案设计，力求把污水处理系统建设成高标准的现代化基础设施。1.5.3方案采用的主要设计规范和标准室外排水设计规范GBJ14-87地面水环境质量标准GB3838-2002污水综合排放标准GB8978-1996广东省地方污染排放标准DB44/26-2001建筑结构荷载规范GBJ7-8943n混凝土结构设计规范GBJ10-89城市污水处理厂污水污泥排放标准CJ3025-93恶臭污染物排放标准GB14554-93给水排水工程概预算与经济评价手册国家城市给水排水工程技术研究中心编1.5.4法律背景在我国，环境保护作为一项基本国策加以贯彻，受到全社会和各级政府的高度重视。在执行上述的技术标准和规范的同时，污水处理厂的方案设计是在以下法律文件的背景下编制的：《中华人民共和国环境保护法》1989年12月《国务院关于环境保护若干问题的决定》1996年3月《中华人民共和国环境防治法》1984年5月《中华人民共和国水污染防治细则》1989年7月《污水处理设施环境保护监督管理办法》1989年5月《建设项目环境保护管理办法》1986年3月《建设项目环境保护设计规范》1987年3月43n2设计依据2.1设计进水水量、水质此设计中，电镀废水总处理量为设计处理废水量为83.3t/h，连续运行最大处理量为2000t/d，对待处理的电镀废水的水量、水质进行统计计算，其综合废水水质基本情况如表2.1所示。表2.1待处理电镀废水水质基本情况mg/L项目水量(t/d)pH含量（mg/l）含Cr6+废水8004～690含CN-废水2008～925重金属废水10008～9Zn2：20Cu2+：402.2设计出水水质处理后水质符合《广东省地方污染排放标准》（DB44/26-2001）中的一级标准。电镀废水中主要污染物的允许排放浓度如表2.2所示。表2.2设计出水水质一览表mg/L（除PH、色度外）pH氰化物总铜Cr6+总锌原水水质6.0-9.0≤0.3≤0.5≤0.5≤2.043n3电镀废水处理方法及流程电镀废水处理的目的是通过采用各种水处理技术和设备物理的和化学的各种方法，去除电镀废水中污染物，使水质得到净化，达到国家和地方的水污染物的排放标准，保护水资源环境和人体健康[1]。每股废水水质不同，针对每股废水的污染物特点，采取不同的预处理工艺，先除去重点控制的污染物，再进行混合处理。3.1典型的电镀废水处理方法介绍[2]3.1.1化学法化学处理法就是向废水中投加一些化学试剂，通过化学反应改变废水中污染物的化学性质，使其变成无害物质或易于与水分分离的物质，再进一步从废水中除去的处理方法。化学法在电镀废水处理中应用广泛。据统计，我国约有41%的电镀厂采用化学法处理废水。目前国内常用的化学法有以下几种：（1）化学还原法；（2）电化学腐蚀法；（3）铁氧体法；（4）碱性氯化法；（5）中和法；（6）钡盐法；（7）不溶性淀粉还原酸酯处理。3.1.2物理化学法常用的物理化学法包括了离子交换法、电解法及活性碳吸附法三种。离子交换法。离子交换法是将含重金属离子废水通过离子交换树脂，利用树脂对废水中金属酸根和其他离子的吸收交换作用，将废水中有毒的金属回收为较纯的金属酐，回镀槽直接应用，净化后的水可回用，达到综合利用的目的。目前，离子交换法多用于制取电镀用纯水及含镍、镉、铬、金等废水的处理，常用的是双阴柱全饱和离子交换工艺流程。离子交换法既可以净化废水，又可以回收利用废水中的有害成分，但一次投资大，一般占地面积较大，技术掌握较难，废水中处理物浓度不宜太高，存在再生洗脱液的处理问题。在处理电镀废水时，该法宜与蒸发浓缩、反渗透、电渗析等法联合使用。43n电解法。电解法流程简单，操作方便，回收的金属纯度也高，但耗电较多，在采用时必须要考虑其经济效益问题。活性碳吸附法。活性碳吸附法是处理电镀废水的一种有效方法，主要用于含铬、含氰废水，试验研究工作较多，也有部分投入生产使用，但该方法还存在活性碳再生操作复杂和再生也不能直接回镀槽利用等问题。3.1.3物理法目前应用于电镀废水治理中的物理法主要有蒸发浓缩法、晶析法及膜分离法。蒸发浓缩法的原理是通过蒸发手段减少镀液中的水分，进而达到浓缩镀液的目的。一般不单独使用，而是作为组合处理中的一个单元。晶析法是固液分离技术中的一种方法，主要是利用盐类物质在其过饱和溶液中可以析出较纯的结晶盐这一特征，使一些金属盐以晶体的形式得以回收。膜分离法技术包括膜分离法和采用固膜分离的反渗透法。膜分离法不仅能够作为净化技术，同时可以回收金属，并且具有分离效率高、耗能低的优点，因此是一项很有前途的分离技术，这种方法特别适用于低浓度的电镀液。3.1.4组合法由于电镀废水种类繁多，各工厂的废水成分也不相同，因此电镀废水的治理方法难以达到统一。任何一种治理方法都有优缺点，采用一种方法往往达不到理想的治理效果，因而，需要两种以上的方法组合在一起，相互补充，以达到最好的技术经济效果。43n4工艺设计4.1处理工艺的选择电镀废水的水质、水量与电镀生产的工艺条件、生产负荷、操作管理与用水方式等因素有关。因此电镀废水的水质复杂，成分不易控制，其中含有的铬、铜、镍、镉、锌、金、银等重金属离子和氰化物等，且毒性较大，有些属于致癌、致畸、致突变的剧毒物质，对人类危害极大。结合电镀的实际情况，现进行处理工艺的选择[3]。含铬废水、含氰废水、Zn、Cu重金属废水的处理工艺有多种，通常将这几种废水分别进行处理，工艺复杂．工程造价高；也有将这几种废水先混合再进行处理的，但工艺控制较难，目前应用很少。4.1.1含铬废水的处理该股废水所含有的六价铬为一类污染物，按广东省地方标准《水污染物排放限值》(DB44/26-2001)规定，含第一类污染物的废水，不分行业和废水排放方式，也不分受纳水体的功能类别，一律在车间或车间处理设施排放口采样。所以该股废水必须在车间进行处理，将六价铬处理达标后可以直接排放，但也可以再排入综合处理系统进一步处理而排放[4]。常见的含铬废水处理方法有离子交换法、电解法、铁氧体法、活性炭吸附法和化学还原法。通过多次论证，决定采用化学还原法处理含铬废水。(1)基本原理废水中的六价铬主要以CrO42-和CrO72-两种形式存在，两者之间存在着平衡：2CrO42-+2H+=CrO72-+H2OCrO72-+OH-=2CrO42-+H20由此可见，在酸性条件下，六价铬主要以CrO72-形式存在；在碱性条件下，则主要以CrO42-形式存在。43n在处理六价铬的常用方法中，除钡盐法利用了铬酸钡溶度积很小而加以沉淀除去外，其余都是氧化还原反应。一般均分两步：（1）在酸性条件下利用SO2、NaHSO3、FeSO4等还原剂，将Cr6+还原为Cr3+；（2）改变还原产物的存在形式，即提高PH值使之成为Cr(OH)3沉淀，然后除去。还原反应要求在PH值<3.0的酸性条件下进行，而沉淀的最佳条件是PH值为7—8。还原剂的用量与废水的PH值有关：在还原的最佳PH值时，还原剂用量小；PH值升高，反应不易进行，还原剂用量多。不同的还原剂的还原能力不同，污泥性质也不同。在选用还原方法时，不仅要考虑采用效率高、来源广、成本低的还原剂，而且要考虑污泥的回收和利用方法及其要求。由于亚硫酸钠投加量少、产泥少、综合管理方便，常被用作还原剂。这种方法管理方便、运行稳定可靠、费用较低，近年来在电镀废水处理中得到了广泛应用。用氢氧化钙、碳酸钠、氢氧化钠等均可使三价铬成为Cr(OH)3沉淀。采用石灰，价格便宜，但反应慢，且生成泥渣多，泥渣难以回收。采用碳酸钠，投料容易，但反应时会产生二氧化碳。氢氧化钠成本较高，但用量较小，泥渣纯度高，容易回收。因此一般采用苛性钠作沉淀剂，浓度取20%。综上所述，本工程设计采用连续式处理含铬废水：（1）还原剂为亚硫酸氢钠，PH值调至2.5—3，反应时间30min（2）沉淀剂为氢氧化钠，PH值调至7—8,反应时间20min（3）机械搅拌亚硫酸钠酸综合处理系统调节池1达标排放含铬废水反应池1pH、-ORP测控超越管风机图4-1含铬废水车间处理工艺流程图4.1.2含氰废水的处理[6]常见的含氰废水的处理方法有离子交换法、蒸发法、电解氯化法、臭氧43n法和碱性氯化法。为了结合含铬废水与重金属废水的治理，考虑采用碱性氯化法处理含氰废水。碱性氯化法，是在碱性的条件下采用氯系氧化剂将氰化物破坏而除去的方法。氯系氧化剂中采用较多的为次氯酸钠和漂白粉，其次为液氯。各种氧化剂虽然形态不同，但都是利用次氯酸根的氧化作用。(1)氧化原理次氯酸有很强的氧化能力，按照氰化物被破坏的程度不同，分两个阶段：第一阶段是将氰化物氧化成氰酸盐（CNO-）,对破氰来说尚不彻底，叫做“不完全氧化”；第二阶段是将氰化酸盐进一步氧化分解成二氧化碳很氮气，叫做“完全氧化”。即是分为一级处理及二级处理两种工艺。含氰废水在碱性条件下被氯氧化为氰酸盐后排放，称为“一级处理”。其反应为：CN-+ClO-+H20=CNCl+2OH-①CNCl+2OH-=CNO-+Cl-+H2O②①式为氧化还原反应，氮-5变为-3而氯由+1变为-1。此反应在任何PH值条件下均能迅速完成。但生成的氯化氰有剧毒，在酸性条件下很不稳定，易挥发致毒；然而在碱性条件下，当有足够氧化剂存在时，即转变为微毒的氰酸根CNO-。反应的PH值高，则转变快；反之则慢，若PH值小于8.5，即有释放出氯化氰的危险。因此一级处理必须在碱性条件下进行。一般从车间排出的废水，PH值不够高，应加碱提高PH值，因此称之为碱性氯化法。显然，一级处理未能将氰处理完全，尽管有的资料报导CNO-R的毒性只有CN-毒性的千分之一，但排水要求高时，仍达不到要求。尤其是在反应条件控制不当时，例如冬季气温低而反应时间不够，或PH值偏低时，处理后的水质难以达到要求。而且在排放水中的CNO-当PH值降低后会水解产生氨，造成氨污染，并影响重金属离子的处理。彻底的处理为“二级处理”，将碳氮键完全破坏掉。二级处理有两种方案：ⅰ在一级处理后马上将PH值调至2—3，使CNO-水解为CO2和NH3：CNO-+2H2O=CO2+NH3+OH-③ⅱ在过量氧化剂存在下，仍在碱性条件下将CNO-进一步氧化为CO2和N2：2CNO-+3ClO-=CO2+N2+3CL-+CO32-④③式生成的氨也是一种污染物。而且此法消耗酸多，排放时又要加碱中和。酸化早了，易释放出CNCl，操作麻烦。因而一般所说“二级处理”，均指第二种方案，即“43n二级完全氧化处理”。(2)氧化剂采用不同的氧化剂，有不同的利弊。液氯适于处理含氰浓度高、水量大的废水。处理费用最低、污泥量极少。但通氯操作复杂，自动化水平低时，投氯量难以控制。投放量少氧化不彻底；投放量过多，则排放中的余氯量高，将进而污染水质。采用次氯酸钠时，投料方便安全，投药量易于控制，污泥量少。但是，国内货源比较紧张，适于废水量少，含氰浓度低的单位采用。漂白粉货源较广，当废水中含有酒石酸盐络合剂时，可生成酒石酸钙沉淀，有利于络离子的破络。但污泥量大，药品存放期不长，并且难以保管。综上所述，本工程设计采用间歇式处理含氰废水：（1）、氧化剂为NaClO，投药量采用氧化还原电位计（ORP）来自动控制投药量，终点由ORP计控制在（600—650）mV。（2）、调PH值至8.5，由PH计控制。（3）、采用机械搅拌。图4.2含氰废水车间处理工艺流程图4.1.3含Zn2+和Cu2+重金属废水处理[2]43n电镀废水的特点之一是其中含有大量重金属离子。这些离子不可能通过分解失去毒性，因此，处理它们最好的方法是使它们从溶液中除去。化学沉淀法是其中简便而有效的方法之一。对于那些有回收利用价值的，浓度较高而成分不复杂的废水或贵稀金属废水，采用合适的化学沉淀法或辅以化学沉淀法作为回收富集的手段是卓有成效的。对于成分复杂的废水，只要应用得当，也可利用它分步沉淀的性质而提纯有用成分。至于根本无回收利用价值的废水或达不到排放标准而杂质浓度又很稀的废水，可作为最终处理的手段之一。用化学中和、凝聚沉淀处理法处理电镀混合废水实质上是调整废水得PH值，使废水中得酸、碱中和，同时使PH值至某一范围，废水中的重金属离子形成氢氧化物沉淀。为加速沉淀物的分离速度，投加一定量的凝聚剂和助凝剂。电镀混合废水采用化学中和凝聚处理时，大致可分为三个处理过程，即投试剂中和，凝聚反应，固液分离。至于处理方式可分为间歇式和连续式处理两种方式，也有采用间歇式积水连续式处理的方式。本实验采用连续式处理除碱土金属和部分碱土金属外，大部分金属离子都可以与碱反应生成氢氧化物沉淀而得以去除。该法的去除效果与溶液PH值相关，所以控制反应的PH值范围是该法的关键。表4.1金属氢氧化物的溶解度与PH值的关系金属氢氧化物PlM(OH)nLg[Mn+]=x-nPHCu(OH)220Lg[Cu2+]=8.0-2PHZn(OH)217Lg[Zn2+]=11.0-2PHCr(OH)310Lg[Cr3+]=12.0-3PH有些金属氢氧化物沉淀（例如Zn、Pb、Cr、Sn、Al等）具有两性，即它们既具有酸性，又具有碱性，既能和酸作用，又能和碱作用。氢氧化物沉淀法常用的沉淀剂为石灰、碳酸钠、苛性钠、石灰石、白云石等。石灰沉淀法具有经济、简便、药剂来源广泛等优点，在处理重金属废水中应用最广。综上所述，本工程设计选用氢氧化物沉淀法，中和药剂为石灰与液碱相结合，控制PH值在8.0—8.5范围内。具体工艺流程见图4.3。43n含铬废水调节池还原反应池含氰废水调节池氧化反应池污泥浓缩污泥脱水污泥外运含铜锌重金属废水储水池混合调节池重金属反应沉淀池砂滤池达标排放污水污泥上清液图4.3车间废水处理工艺流程图4.2工艺流程说明含铬、含氰废水分别自流进入含铬、含氰废水调节池，调节水量均衡水质后，分别用提升泵提升送入还原反应器、氧化反应池中，处理后的水都排人混合调节池中与含铜、锌重金属废水混合。将混合废水自流至重金属反应池，进行中和反应，反应完后排至沉淀器(斜管沉淀池)中沉淀，沉淀池出水进入砂滤池过滤，砂滤池出水用H2SO4调节至pH<9后排放。沉泥经污泥提升泵送入板框压滤机脱水，滤饼外运，滤液返回混合废水调节池。各部分反应机理及控制参数如下：4.2.11#废水，含铬废水的处理（1）说明含铬废水进入含铬废水调节池，均衡水质水量后，然后用提升泵将废水抽至还原反应池。当还原反应池水满后，按每吨水加硫酸（100-150）ml，调节PH值至2.5—3。（并开动机械搅拌器搅拌）。按Na2SO3:Cr6+=4:1r比例投加Na2SO3（干投）；开动机械搅拌30min;然后加油20%苛性钠溶液，搅拌，调PH值至6.7—8，继续搅拌15min然后用提升泵将废水抽至综合废水调节池，与经过初级处理后的2#废水、43n和经过储水池的3#废水混合进行综合调节。含铬废水采用连续式处理。（3）主要化学反应：2H2Cr207+3H2SO4+3Na2SO3=Cr2（SO4）3+3Na2SO4+4H20Cr2(SO4)3+6NaOH=2Cr(OH)3↓+3Na2SO4（4）处理药剂及用量估算根据本设计废水量与含铬浓度计算结果，此类药品耗量为：表4.2处理含铬废水所需药品药品投加深度(%)配制浓度(%)用药量g/m3g/dNa2SO3——872.3697846NaOH20251038.5830769H2SO420980.1537.54.2.22#废水，含氰废水的处理（1）说明含氰废水进入含氰废水调节池，均衡水质水量后，然后用提升泵将废水抽至氧化反应池。当氧化反应池水满后，先加NaOH将pH值调至10—11，投碱量由PH计自动控制（并开动机械搅拌器搅拌）。再加次氯酸钠，搅拌，投加量由ORP计(+300mV)自动控制。然后再加硫酸调PH值至8—9，搅拌，投酸量由PH计控制。然后再加次氯酸钠，搅拌，投加量由ORP计（+600—+650mV）自动控制。最终产物为CO2和N2。然后用提升泵将废水抽至混合废水调节池，与1#、3#废水混合。含氰废水采用间歇处理，3批/天。（2）主要化学反应：NaCN+NaCIO+H20=CNCl+2NaOHCNC1+2NaOH=NaCNO+H20+NaC12NaCNO+2NaCIO+2NaOH=2Na2CO3+H2+N2+2NaCl（3）处理药剂及用量估算根据本设计废水量与含氰浓度计算结果，此类药品耗量为：43n表4.3处理含氰废水所需药品药品投加深度(%)配制浓度(%)用药量g/m3g/dNaClO10105014.41003×103NaOH2025461.592.3×103H2SO420980.1537.54.2.43#废水，含铜、锌重金属废水处理（1）说明含铜、锌重金属废水先经过储水池进行储水，然后由提升泵提至综合废水调节池。1#、2#废水污染物经过初次反应去除后，还有部分重金属离子未能除去，与3#废水一起处理。在混合废水调节池进行水量、水质的调节，然后自流至重金属反应池，调节PH值至8.0—8.5，可溶性的重金属离子形成氢氧化物沉淀，然后加入高分子助凝剂PAM，使其形成大颗粒矾花，从而提高固液分离的速度。经沉淀池泥水分离后，沉淀物排至污泥浓缩池，经处理后的废水则进入砂滤池。（2）主要化学反应Cu2++2OH-=Cu(OH)2Zn2++2OH-=Zn(OH)2（3）处理药剂及用量估算表4.4处理重金属所需药品药品投加深度配制浓度用药量(%)（%）g/m3Kg/dPAM0.00050.055.07.484.2.5沉淀池43n经重金属处理后的废水含有大量的重金属沉淀物，须进行泥水分离。沉淀后上清液进入砂滤池，污泥抽至污泥浓缩池，进行脱水处理。4.2.6砂滤池污水中有部分悬浮物无法通过重力沉淀的方法去除，而砂滤池对于处理这种悬浮物是经济有效的方法。砂滤池采用粒径较大的颗粒，则还可以为微生物附着，而又不易堵塞，起到生物处理的作用，对去除残留的COD的去除有一定的效果，使COD得到进一步处理，达标排放。4.2.7出水池经沉淀池处理后的水直接排放则会产生大量的泡沫，影响感观。所以，处理后的废水要经过出水池。在此，池体上层积累了大量的泡沫，于是把这些抽至污泥浓缩池。水从池底满管排出，从而消除了出水的泡沫。4.2.8污泥处理沉淀池产生的污泥抽至污泥浓缩池，污泥浓缩池的污泥通过板式压滤机脱水后变成含水率70—80%的干泥饼，然后交有资质的公司定期收集处理。为提高脱水效果，须投加脱水剂，方便泥水分离[8]。污泥产量按7%计算，则污泥量约48.68m3/d；污泥泵为25m3/h,则处理药剂及估算用量：表4.5污泥絮凝药量药品投加深度配制浓度用药量(%)（%）kg/m3kg/dPAM0.00100.050.4852.34.2.9污泥板框压滤的设计计算选用板框压滤机，间接操作，脱水效果好，一般脱水泥饼含水率可达到65-70%43n，自动运行。本设计选用国产BAJZ15/810-50自动板框压滤机一台，其主要性能为：过滤面积15m3,框内尺寸810mm×810mm，滤框厚度50mm，滤板数为13片，滤框数12片，装料容积0.3m3，最大滤饼厚度20mm，最大过滤压力，滤布规格（长宽）36×0.93，压紧电流16~18A，外形尺寸（长宽高）4945×1380×1715mm。压滤后的浓缩液通过水泵流回储水池。4.3主要构筑物设计计算4.3.1调节池(1)1#调节池作用：用于调节均匀1#含铬废水。设计计算：每天电镀厂含铬废水量为800t/d，即800m3/d，停留时间按8小时算，则1#调节池的有效容积：Ve=Q×HRT=800÷24×8=267m3取有效水深h1=4.0m,则A=267/4.0=66.8m2,取68m2取L=9.0m，B=8.5m,超高为0.5m综上得：内形尺寸（长×宽×高）：9.0×8.5×4.5m壁厚：250mm有效容积：Ve=267m3停留时间：HRT=8h1#调节池采用埋地式，水面标高为-0.224m，池底标高为-4.200m。(2)2#调节池作用：用于调节均匀2#含氰废水。设计计算：每天电镀厂含氰废水量为200t/d即200m3/d，停留时间按8小时算，则2#调节池的有效容积：Ve=Q×HRT=200÷24×8=67m3取有效水深h1=3.0m,则A=67÷3.0=22.3m2，取24.0m243n取L=6.0m，B=4.0m,超高为0.5m综上得：内形尺寸（长×宽×高）：6.0×4.0×3.5m壁厚：250mm有效容积：Ve=67m3停留时间：HRT=8h2#调节池采用埋地式，水面标高为-0.244m，池底标高为-3.200m。(3)3#综合废水调节池作用：用于调节均匀3#酸碱重金属废水和经处理后的1#、2#废水。设计计算：每天电镀厂重金属废水量1000m3/d，加上1#、2#废水量，停留时间按8小时算，则3#调节池的有效容积：Ve=Q×HRT=2000÷24×8=667m3内形尺寸（长×宽×高）：14×10×5.0m壁厚：250mm有效容积：Ve=667m3停留时间：HRT=8h4.3.21#还原反应池作用：含铬废水在此进行还原反应。废水由污水提升泵提升到还原反应池。设计计算：采用连续式处理，每天处理为800t/d，设其反应停留时间为30min，即有效容积:Ve=800÷24×0.5＝16.7m3取有效水深h1=2.0m,则A=8.4m2,取9m2取L=3.0m,B=3.0m,超高为0.3m综上得：内形尺寸（长×宽×高）：3.0×3.0×2.3m壁厚：250mm有效容积：Ve=16.7m3反应周期：0.5小时。连续进水跟排水搅拌方式：机械搅拌。内设2台机械搅拌器，型号：JBL—1200型螺旋桨式搅拌机，规格：n=88r/min,N=7.5KW,桨叶数：3个。43n1#还原反应池采用地下式，面标高为-0.230m，池底标高为-2.170m。4.3.32#氧化反应池作用：含氰废水在此进行氧化反应。废水由污水提升泵提升到氧化反应池。设计计算：采用间歇式处理，每天处理3批，每批2#废水66.7m3,即有效容积:Ve=66.7m3取有效水深h1=2.4m,则A=27.8m2,取28m2取L=7.0m,B=4.0m,超高为0.3m综上得：内形尺寸（长×宽×高）：7.0×4.0×2.7m壁厚：250mm有效容积：Ve=66.7m3反应周期：4小时。其中进水1小时，一级反应约30分钟,二级反应约30分钟，排水2小时。搅拌方式：机械搅拌。内设2台机械搅拌器，型号：JBL—1200型螺旋桨式搅拌机，规格：n=88r/min,N=7.5KW,桨叶数：3个。2#反应池采用地下式，水面标高为-0..230m，池底标高为-2.570m。4.3.4含铜、锌重金属反应池全部废水在此进行重金属化学反应，池了为隔板式反应池。混合废水经提升泵到混合废水调节池。设计计算：流量Qmax=2000÷24=83.3m3/h,反应时间20分钟，则有效容积：Ve=83.3÷60×20=27.8m3取有效水深4.0m,则A=27.8÷4.0=6.95m2,取7m2取L=7.0m，隔板厚度为240mm,则L1=7.0+0.24×4=7.96m,取8.0m,B=1.0m，超高0.3m综上得：内形尺寸（长×宽×高）：8.0×1.0×4.3m壁厚：250mm；隔板厚度：240mm有效容积：Ve=27.8m343n反应时间：20min搅拌方式：水力搅拌4.3.5沉淀池重金属反应池的出水在此进行固液分离。由于电镀厂废水量少，而斜板沉淀池具有沉淀效率高、停留时间短，占地面积小等优点，所以本设计采用常用的斜板沉淀池。设计计算：(1)、池面积：式中：A——池面积（m2）Qmax——取最大流量为83.3m3/h，q——表面负荷[m3/(m2h)]，其中取q=2m3/(m2h)n——池数（个）0.91——斜板区面积利用系数A=83.3/(0.91×1×2)=45.8m2取49m2(2)、平面尺寸：a＝√49=7m3(3)、池内停留时间：t=(h2+h3)×60÷q式中：h2——斜板（管）区上部的清水方高度，m，一般用0.7—1.0m；取0.8m.h3——斜板（管）的自身垂直高度，m，一般为0.866—1.0m。h3=1×sin60°=0.866mt=(0.8+0.866)×60÷2=49.98min(4)、斜板（管）下缓冲层高为了布水均匀并不会扰动下沉的污泥，h4一般采用1.0m(5)、泥斗高度采用4个泥斗，泥斗上部边长a=3.5m,下部边长a1=0.5mh5=(3.5-0.5)÷2×tg60°=2.6m,(6)、沉淀池总高度：H=h1+h2+h3+h4+h5式中：h1——超高，取0.3m43nh2——斜板上部水深，取0.7mh3——斜板自身垂直高度，为0.866mh4——斜板下缓冲层高，取1.0mh5——泥斗高，为2.6mH=0.3+0.7+0.866+1.0+2.6=5.216m,取5.46m综上得：内形尺寸（长×宽×高）：7.0×7.0×5.46m（包括泥斗）壁厚：250mm有效容积：Ve=109.4m3停留时间：HRT=49.98min斜板沉淀池采用半地上式，水池地面部分池面标高+4.230m，池底标高-1.230m，进水水面标高为4.030m，出水水面标高为3.880m。污泥经污泥泵提升到污泥浓缩池进行处理。4.3.6砂滤池为了达到深度处理的目的，以上工艺处理后在此设置一个砂滤池。本设计滤料采用砾石，粒径在3—8cm左右，目的是可为生物附着，主要是为了进一步去除COD。设计计算：设计滤速取值范围为：4.8~24m3/m2·h，本设计取值6m3/m2·h。滤池工作时间为了24小时，Q=2000m3/d，则：（1）池面积：A=Q÷V÷24=2000÷6÷24=13.89m2（2）池的平面尺寸：a=√13.89=3.73m，取4.0m（3）滤池总高：滤料高度一般在1—2.5之间，现取1.8m。滤料上水深为1.0m滤料板0.12m超高0.3mH=1.8+1.0+0.12+0.3=3.22m,取3.3m综上得：过滤速度：6.0m3/m2·h池体净空内形尺寸：4.0×4.0×3.3m43n4.3.7出水池处理后的全部废水在此经过再排放,主要是为了消除泡沫。内形尺寸：1.5×1.5×2.0m壁厚：240mm有效容积：Ve=4.05m3停留时间：HRT=3.88min4.3.8污泥浓缩池（1）1#沉淀池产泥量：一沉池的污泥量以Cr(OH)3沉淀计算。Cr6+——Cr3+——Cr(OH)352.010390mg/l×800XX=90×800×103÷52=142615.3g，即生成Cr(OH)3沉淀的重量为142615.3g。污泥按含水率98.5%计算，则污泥湿重：142615.3÷(1-98.5%)=9507686.7g。实际一沉池污泥体积为：9.5m3/d（2）二级沉淀池产泥量：铜的重量计算：Cu2+——Cu(OH)263.597.540mg/l×1000YY=40×1000×97.5÷63.5=61417.3g,即生成Cu(OH)2沉淀的重量为61417.3g。锌的重量计算：Zn2+——Zn(OH)265.3999.3920mg/l×1000ZZ=20×1000×99.39÷65.39=30399.14g,即生成Zn(OH)2沉淀的重量为30399.14g。污泥质量的计算：污泥按含水率98.5%计算，则污泥湿重：（Y+Z）÷(1-98.5%)=（61417.3+30399.14）÷(1-98.5%)=6121096g所以实际二沉池污泥体积：6.12m3/d43n（1）污泥浓缩池的设计计算：污泥总量：Q=9.5+6.12=15.62m3/d浓缩池面积：A=QC/G式中，Q——污泥量，15.62m3/dC——进入浓缩池污泥浓度,约11（kg/m3）G——固体通量[kg/(m2.d)]，对剩余污泥，G=30~60；对初沉污泥，G=80~120。本设计取值G=30kg/(m2.d)A=15.62×11÷30=5.73m2,采用一个浓缩池。浓缩池直径：D=√4A/π=√4×5.73/3.14=2.7m,取3.0m。浓缩池工作部分的高度：取污泥浓缩时间T=20小时，则浓缩池工作部分的高度h1=TQ/24A=20×15.62/24×5.73=2.27m,取2.3m。浓缩池圆锥体高度：浓缩池下部为锥体，上口圆经计算，直径D=3m，设计下口圆直径d=0.8m，锥角α=60°，则锥斗高度h4=(3-0.8)÷2×tg60°=1.91m，取2.0m。浓缩池总高度：设浓缩池超高h2=0.3m，缓冲层高度h3=0.3m，浓缩池总高度H=h1+h2+h3+h4=2.3+0.3+2.0+0.3=4.9m浓缩后污泥体积：进泥的含水率p1=98.5%,浓缩污泥的含水率p2=96%,浓缩后污泥体积V=Q(1-P1)/(1–P2)=51.72(1-0.985)/(1-0.96)=5.86m34.3.9设备房分为4间，办公室、化验室、储药室及污泥脱水间办公室供工作人员休息、办公使用，6.0×3.0×4.0m化验室用于化验一些常规指标，如COD、PH等，6.0×2.5×4.0m投药设备间放溶药罐、投药计量泵等，6.0×6.0×4.0m43n污泥处理间放板框压滤机，6.0×8.5×4.0m4.4主要工艺设备4.4.11#废水反应池提升泵厂家：杭州荆岭化工泵阀厂型号：IJ100—80—125B规格：Q=87m3/h,H=15.1m,N=4.9KW数量：二台（一用一备）4.4.22#废水反应池提升泵厂家：杭州荆岭化工泵阀厂型号：IJ100—80—125规格：Q=50m3/h,H=8m,N=1.58KW数量：二台（一用一备）4.4.3含锌、铜储水池提升泵厂家：杭州荆岭化工泵阀厂型号：IJ100—80—125规格：Q=50m3/h,H=8m,N=1.58KW数量：二台（一用一备）4.4.4二沉池、污泥浓缩池污泥泵厂家：上海申阳水泵厂型号：G50—1（螺杆泵）规格：Q=25m3/h，N=7KW数量：二台（一用一备）43n4.4.51#、2#废水反应池机械搅拌机厂家：宇清环保机械有限公司型号：JBL—1200型螺旋桨式搅拌机规格：n=88r/min,N=7.5KW,桨叶数：3个数量：二台/池4.4.6罗茨风机4#废水反应池搅拌用厂家：长沙鼓风机厂型号：TSD-125规格：Q=12.10m3/h，P=44.1Kpa，N=15KW数量：二台（一用一备）备注：包括配套电机、进出风口消声器、弹性接头、空气过滤器、安全阀、止回阀、压力表等配套设施。4.4.7蜂窝斜管填料厂家：江都市江贵环保器材厂型号：φ50，PVC数量：102m34.4.8板框压滤机厂家：杭州兴源过滤机有限公司型号：XAMY100/870—UBK规格：过滤面积=100㎡，滤室容积=1.485m3，过滤压力≤0.5Mpa材质：增强聚丙烯数量：一台43n4.4.9管道及阀门厂家：顾地管材有限公司材质：UPVC43n5土建设计5.1总平面设计要点5.1.1总平面布置原则该污水处理厂为新建工程，总平面布置包括：污水与污泥处理工艺构筑物及设施的总平面布置，各种管线、管道及渠道的平面布置，各种辅助建筑物与设施的平面布置。一般来讲，对于污水处理厂的平面布置必须因地置宜，若厂址高差变化太大，厂区内的设计地坪也应随之调整，采取不同标高。有条件的尽量放坡处理，不做挡墙，以节省土建投资。总的来说总图平面布置时应遵从以下几条原则:①处理构筑物与设施的布置应顺应流程、集中紧凑，以便于节约用地和运行管理。②工艺构筑物（或设施）与不同功能的辅助建筑物应按功能的差异，分别相对独立布置，并协调好与环境条件的关系（如地形走势、污水出口方向、风向、周围的重要或敏感建筑物等）。③构（建）之间的间距应满足交通、管道（渠）敷设、施工和运行管理等方面的要求。④管道（线）与渠道的平面布置，应与其高程布置相协调，应顺应污水处理厂各种介质输送的要求，尽量避免多次提升和迂回曲折，便于节能降耗和运行维护。⑤协调好辅建筑物，道路，绿化与处理构（建）筑物的关系，做到方便生产运行，保证安全畅道，美化厂区环境。5.1.2总平面布置结果总平面布置结果请见处理站的平面布置图。5.2建筑设计要点43n1、站场内的道路采用砼铺设，建筑物内地面一般采用水泥砂浆抹面，值班室地面铺防滑耐磨砖，内墙涂白色晴雨漆，外墙根据厂区总体环境规划贴条形砖；2、鼓风机房等存在较大噪声的设备房采用铝合金隔声窗及隔声门，其余的均采用普通铝合金窗及夹板门；3、构筑物在地面以上部分的外壁根据站场和厂区总体规划选用合适的条形砖或抹灰颜色。5.3结构设计要点1、建筑物采用砖混结构，构筑物采用钢筋混凝土结构；2、基础类型设计暂时按天然地基进行设计考虑，地基承载力待施工设计时根据实际的工程地质资料再详细计算并确定基础类型和地基处理方法；3、水池采用防水砼浇筑，要求抗渗等级为S6级；4、对埋深的水池进行抗浮验算，并进行抗浮处理。5.4高程布置5.4.1高程布置原则（1）应充分利用地形地势及城市排水系统，使污水经一次提升便能顺利自通过污水处理构筑物，排出处理站外。（2）协调好高程布置与平面布置的关系，做好及减少占地，有利于污水、污泥输送，并有利于减少工程投资和运行成本。（3）做好污水高程布置与污泥高程布置的配合，尽量同时减少两者的提升次数和高度。（4）协调好污水处理站总体高程布置与单体竖向设计，既便于正常排放，又有利于检修排空。5.4.2高程布置结果电镀厂内的各种废水：含铬废水，含氰废水、含铜、锌重金属废水、43n冲洗及其他废水，还有纯水再生排水，自流到储水池汇集。经初步混合均匀的综合废水经污水提升泵泵到pH调节系统，然后由重力作用流到斜板沉淀池，再通过砂滤池进行深度处理，上层清液达标排放。污泥由污泥泵从斜板沉淀池抽送到污泥浓缩池，经浓缩后污泥由泵抽送到自动板框压滤机。污泥浓缩池和板框压滤机处理后的上清液回流到储水池重新进行处理。5.5流程标高计算电镀厂内的各种废水：电镀废水，电镀原液废液，冲洗及其他废水，还有纯水再生排水，分别自流到调节池汇集，之后自流到废水反应池。高程的计算中，沟管的沿程水头损失按所定的坡度计算，局部水头损失按水头的倍数计算，构筑物的水头损失则查表得到。设废水处理站的设计地面高程为±0.000m，则高程计算如下：设出水池水位1.150出水池水头损失=0.100m砂滤池水位1.250两端水位差0.100m砂滤池集水槽水位1.350砂滤池水头损失=2.500m沿程损失=0.003×10=0.030m二沉池出水槽水位3.880自由跌落=0.050m二沉池中水位3.930自由跌落=0.100m二沉池集水槽水位4.030自由跌落=0.100m重金属反应池后水位4.130两端水位差=0.100m重金属反应池前水位4.230二沉池水头损失=1.000m重金属反应池水头损失=0.500m43n沿程损失=0.003×10=0.030m混合调节池水位5.760混合调节池水头损失=0.100m沿程损失=0.003×10=0.030m由上述高程计算结果可见：含铬废水反应池的水位应由泵提升到5.760m，含氰废水池的水位由泵提升到5.760m，含锌、铜的重金属废水由泵提升到5.760m再到混合废水调节池才能满足后续处理的水力要求。43n6电气及自动化控制6.1设计依据1、工艺专业提供的电气设计要求及建设单位提供的有关电气设计资料；2、《工业与民用供电系统设计规范》（GBJ52-83）3、《低压配电装置及线路设计规范》（GBJ54-83）4、《工业与民用通用设备电力装置设计规范》（GBJ55-83）5、《建筑防雷设计规范》（GBJ57-83）6、《工业与民用电力装置接地设计规范》（GBJ65-83）6.2设计范围1、污水处理站的动力配电、照明配电、防雷接地系统；2、本废水处理系统设备采用现场分散布置，集中控制。6.3供电设计A供电电源为～380Ｖ、50Hz，由建设单位的低压配电柜引至污水处理系统配电柜，负荷等级为三级。污水处理系统配电系统为三相五线制，单相配电为三线制。B.保护方式继电保护：电源进线开关设定时限电流速断保护及过电流保护。变压器装设电流速断及过电流保护。在0.4KV侧中性点装设零序电流保护。低配进线总开关设过负荷延时、短路速断保护，低压用电设备及馈线设短路及过载保。6.4动力配电及电缆敷设1、污水处理站设配电柜，分别给各动力设备供电；43n2、电力电缆选用VV型，控制电缆选用KVV型，经电缆沟或穿管敷设，需直埋的电力电缆或控制电缆用VV22或KVVP型。6.5照明配电由配电柜提供-220V电源作室内外照明电源，用BVV电线经难燃塑料线槽沿墙明敷。6.6接地和防雷1、接地:根据国家规范要在每个厂房进线处安装重复接地装置，重复接地装置的接地电阻不大于10Ω，在机房等设有重要电子设备的建筑物、变配电间设集中接地装置，接地电阻应小于4Ω，并作等电位联结利用建筑物的基础钢筋作自然接地体，或安装人工接地极，接地电阻应小于10欧姆；2、建筑物用避雷带和短避雷针作防雷保护。6.7测量及控制系统1、利用液位控制器控制泵的运行及污水、污泥的排放；2、设PH控制器自动控制酸碱的投加；3、设ORP控制器自动控制次氯酸钠的投加。43n7工程投资概算7.1编制说明1.工程投资估算范围包括污水处理工程、污泥处理工程、其他附属建筑工程、公用工程等。另外包括供电线路、临时道路等。本依据《广东省市政工程费用定额》，及《广东省市政工程费用定额的补充规定》中给水工程费率。套用《全国市政工程预算定额广东省市政工程单位估价表》中的定额基价，并对基价进行调整，调整系数为15.34%。土方工程计取地区材料基价系数，按《广东省市政工程费用定额》中土石方工程费率计算。构筑物所用的材料价格根据市场现在价格，经调查分析后综合测算确定。2.本工程概算包括：污水处理站从泵站集水池的进水口直到处理后出水排放管的整个工艺的所有有关的土建建设装备；机械、电器设备的购置、安装及调试；污水处理系统内管线及阀门。3.本工程概算未包括如下部分：a)需厂方提供的必要的设计技术资料的咨询费（水文、地质、气象及工程实际勘测等）；b)污水处理站外围进水、出水输送管线；c)接入本污水处理站的输变电缆；d)实物运行调试中动力原材料消耗和监测分析费用。43n7.2工程概算7.2.1土方开挖工程概算7.2.2钢筋混凝土工程概算表7.2钢筋混凝土工程概算序号名称单位数量单价总价11#调节池(一座2格)m3110320.0032500.0022#调节池(一座2格)m350320.0016000.003混合废水调节池(一座)m385320.0025600.00反应池(一座4格)m3125320.0040000.005重金属反应沉淀池m3150320.0048000.006污泥浓缩池(一座4格)m360320.0019200.007砂滤池m320320.006400.008出水池m35320.001600.009合计188800.00备注：重金属反应池隔板、出水池的墙体、沉淀池泥斗是砌砖结构，且均为24墙。43n7.2.3砌砖工程概算表7.3砌砖工程概算序号名称单位数量单价总价1一级沉淀池块30000.15450.002加药池块13600.15204.003重金属反应池块16400.15246.004二级沉淀池块162300.152434.005出水池块19600.15294.006合计3178.007.2.4脚手架工程概算表7.4脚手架工程概算序号名称单位数量单价总价11#调节池㎡3008.002400.0022#调节池㎡1008.00800.003混合废水调节池㎡1608.001280.004反应池㎡2908.002320.005重金属反应池㎡558.00440.006二沉淀池㎡3908.003120.007砂滤池㎡1108.00880.008污泥浓缩池㎡1268.001008.009合计12328.007.2.5模板工程概算43n表7.5模板工程概算序号名称单位数量单价总价1调节池㎡50028.0014000.002混合废水调节池㎡33528.009380.003反应池㎡48028.0013440.004一级沉淀池㎡15028.004200.005重金属反应池㎡5528.001540.006二级沉淀池㎡43028.0012040.007砂滤池㎡11028.003080.008污泥浓缩池㎡25028.007000.009合计64680.007.2.6水泥砂浆批荡工程概算表7.6水泥砂浆批荡工程概算序号名称单位数量单价总价1调节池㎡60012.507500.002混合废水调节也㎡43512.505437.003反应池㎡58012.507250.004一级沉淀池㎡25012.503125.005重金属反应池㎡15512.501935.506二级沉淀池㎡53012.506625.007砂滤池㎡21012.502625.008出水池㎡3012.50375.009污泥浓缩池㎡35012.504375.0010合计39250.0043n7.2.7设备部分工程概算表7.7设备部分工程概算序号名称说明单位数量单价总价11#2#调节池提升泵Q=50m3/h台66600.0039600.002混合调节池提升泵Q=87m3/h台36600.0019800.0031#2#反应池提升泵Q=50m3/h台66600.0039600.0041#2#反应池搅拌装置套48800.0035200.005罗茨风机套216000.0032000.006加药池搅拌装置套33000.009000.007污泥泵台62000.0012000.008板框压滤机台156800.0056800.009工艺管道批123500.0023500.0010斜管立方102550.0056100.0011配件及杂件批110000.0010000.0012电气系统套123800.0023800.0013合计377200.007.2.8工程总价估算表7.8工程总价估算序号项目计算方法价格1工程直接费706631.002设计费(1)×5%35331.553调试费(1)×3%21198.934税收管理费(1—3)×8%61052.925合计824214.00备注:1.本投资概算不包括基础处理费及调试期间的药剂费;2.本投资概算不包括环保部门验收的费用。43n8运行费用8.1药剂费用表8.1药剂费用药品厂家价格规格数量(kg/d)总价(元/d)硫酸720元/吨98%2450.071800.06氢氧化钠南京大唐化工有限公司2400元/吨99%25kg/袋0.060.15聚丙烯酰胺上海富庶化工有限公司17500元/吨桶141.882482.90次氯酸钠上海海曲化工有限公司280元/吨10%桶60.7917.03亚硫酸钠常熟市江南化工厂2100元/吨96%袋装6.614.44合计4314.58备注:水量为1500m3/d,药剂费用为4314.58元/d,所以每吨废水药剂的处理费用为:4314.58÷1500=2.88元,即2.88元/m3。8.2人工费用工人8人,平均工资600元/月,则每吨废水的人工费用为:600×8÷30÷1500=0.10元/m3。8.3电费费用电费费用=N×h×电费÷150043n=(1.58×6×3.5+4.9×1×24+1.58×4×5+7×3×4+7.5×4×3+15×2×1.5)×0.70÷1500=0.17元/m3。8.4每吨水的总处理费用每吨水的总处理费用=药剂费用+人工费用+电费费用=1.92+0.10+0.17=2.19元/m43n结论本设计主要采用化学法处理2000t/d的含铬废水、含CN-废水、和含Zn2+和Cu2+重金属废水电镀混合废水，其处理效果理想。出水中各项重金属离子浓度均达到广东省地方标准《水污染排放限值》DB44/26-2001中第一类污染物最高允许排放浓度的排放标准。本设计采用的化学法处理具有以下的特点：（1）在本电镀废水的处理中，采用比较成熟、经济的化学法处理。（2）pH控制实时响应快，pH控制值稳定、准确，沉淀效果好，重金属去处率高。（3）加药量控制精确，减少认为因素，运行费用控制合理。（4）采用间歇运行或连续运行，视废水水量、水质而定，维护管理方便。（5）处理负荷高，处理时间短，所需装置设备小，占地面积小，耐冲击的适应力强。（6）自动化程度高，可节约人力、物力和财力；实时在线监测，异常情况报警，操作简单。（7）处理后出水水质好，可作为工厂的清洗用水，达到循环再用。43n参考文献［1］孟祥和,胡国飞.重金属废水处理.化学工业出版社,2000［2］徐新阳,于锋.污水处理工程设计.化学工业出版社,2003［3］贾金平，谢少艾，陈虹锦．电镀废水处理技术极工程实例.化学工业出版社，2003［4］化学工业出版社组织编写.水处理工程典型设计实例.化学工业出版社,2001［5］李健,张惠源,尔丽珠.电镀重金属废水治理技术的发展现状(Ⅰ).电镀与精饰.2003,25(3):36-38［6］李健,张惠源,尔丽珠.电镀重金属废水治理技术的发展现状(Ⅱ).电镀与精饰.2003,25(4):30-32［7］李健,张惠源,尔丽珠.电镀重金属废水治理技术的发展现状(Ⅲ).电镀与精饰.2003,25(5):31-34［8］安成强,崔作兴.电镀三废治理技术.国防工业出版社,2002.4［9］孙华，李梅，刘利亚.涂镀三废处理工艺与设备.化学工业出版社，2006.2［10］张自杰.环境工程手册--水污染防治卷[M].北京：高等教育出版社，1996.［11］严道岸.实用环境工程手册水工艺与工程[M].北京：化学工业出版社，2002.［12］V.Reyes-Cruz,C.Ponce-de-Leo´n,I.Gonza´lez*,M.T.Oropeza，Electrochemicaldepositionofsilverandgoldfromcyanideleachingsolutions，2006.6［13］NetzerA,HughesDE.AdsorptionofCopper,LeadandCobaltbyActivatedCarbon.WaterRes.1984,18(8):927-933［14］BrianKSchroth,GarrisonSposito.Effectoflandfillleachateorganicacidsontracemetaladsorptionbykaolinite.EnvironSciTechnol.1998,32(3):1404-140843n致谢感谢大学这四年来教导过我的所有老师，他们严谨细致、一丝不苟的作风一直是我工作、学习中的榜样；他们循循善诱的教导和不拘一格的思路给予我无尽的启迪。感谢我的导师陈文松老师，在设计过程中给予我很大帮助，从调研收集资料到设计出图一直是在陈文松老师的悉心指导下完成的。陈老师的丰富的工作经验，对本设计提供了很多宝贵意见和建议，使我能顺利的完成任务。感谢研究生陈彬师兄和黎伟杰同学,他们在我的这次毕业设计中也给了我很大的帮助,给我提了很多宝贵的意见。感谢我身边关心支持我的同学们，这四年里，他们一直伴着我成长，并且给予我很大的帮助。感谢我的家人和朋友，感谢他们一路上的支持和鼓励。在论文即将完成之际，我还要感谢对我的毕业设计提供大力支持和帮助的师长，同学和朋友，从开始进入课题到论文的顺利完成，他们给了我很大的帮助，在这里请接受我诚挚的谢意！43