总体设计电镀废水处理站时的一些要点 5页

中国咛波总体设计电镀废水处理站时的一些要点2∞7年10月总体设计电镀废水处理站时的一些要点南京市虎踞北路4—6—501储荣邦储春娟摘要：在电镀废水中往往含有多种有毒物质，各电镀厂点的废水量及成份差异又很大，因此，都必须结合各自单位的实际情况，先抓好主要矛盾(选用好的工艺、流程和清洗方式)，然后采用效果好、经济实用的处理方法。只确这样做，才能做到治本与治标相结合，才能使运转费用压到最低限度，处理方法也才能经得起长时期的考验。在总体殴计电镀废水处理站上的总的原则：要简便、经济、稳定、有效，并尽量做到环境效益、经济效益和社会效益之间的统一。本文，对电镀废水处理站的总体设计依据及其内容进行了详细描述。关键词：电镀废水处理站设计要求；总体设计的设计依据；总体设计的内容注：本文未得到作者同意，拒绝内部刊物和公开刊物进行摘登或转登，以防误编误传影响处理效果。1清洗方式目前，仍有许多电镀厂点采用单槽清洗，不仅浪费水，而且也使废水总量增加，以致难以处理。对于这样的厂点，改进清洗方式是废水处理的前提。多级逆流漂洗加上回收槽的清洗方式，已被不少电镀厂点所采用。大量事实表明，一可节约用水(采用三级逆流漂洗。比单槽清洗能节约95％以上的水)，二可减少镀液带出量，三可减轻对污染治理的负担(特别是用化学法处理废水时，处理场地及材料消耗都可大大减少)。这正是一种花钱少、效果好、又可靠的清洗方式，既减少了污染。又降低了成本，提高了经济效益。这种清洗方式，不管什么类型的镀种，不管是大厂小厂，都可采用。在清洗方式中，有的还采用喷淋清洗。这又比漂洗更节约用水。对于镀铬、镀光亮镍、半光亮镍、钢铁件氧化、磷化等槽液加温的表面处理工序，常常设置2—3级回收槽。这2—3级回收槽，实际上起到间歇法逆流漂洗，即清洗水定期逆向补充，最后可以回到镀槽，补充镀液的蒸发损失。当蒸发损失较少时，多余的回收水则应考虑用蒸发浓缩或反渗透等方法进行浓缩处理后再回用。这样，就可以做到微排放的工艺流程，使水和化学原料得到充分回收或利用。采用手工操作，给逆流漂洗的推广工作会带来一定的困难。因为势必增加操作工人的劳动强度。因此，应该尽量采用半机械化或机械化生产线。为了尽量降低废水中有毒物质的浓度，除要尽量杜绝跑、冒、滴、漏外，还应采取多种减少镀液带出量的措施。比如，延长镀件在镀槽上的停留时间、在镀液中加入允许的表面活性剂、改进工装夹具设计、改进滚筒的结构、改进工件悬挂方法等。2工艺改革防止电镀污染的根本办法是工艺改革，它是减少电镀污染和减轻处理负担的最有效、最经济的措施。工艺改革的一个方面是采用新的无毒镀种。例如，以微酸性氯化钾镀锌代替氰化镀锌，就可n中国咛渡海峡两岸表面精饰循环经济研讨会论文集2007年10月以从根本上消除含氰废水的污染。由于不含氰化物，就避免了对极毒氰化物废水、废气进行处理，生产操作中的防护要求及安全管理要求也有所降低。工艺改革的第二方面是以其它镀种或工艺代替毒性较强的镀种或工艺。例如，镀镍铁合金代替氰化镀铜锡合金，镀银前处理的浸银代替汞化，镀银后以浸防银变色剂代替铬酸盐钝化等。从而，就可以从根本上减少废水的污染源。工艺改革的第三个方面是降低有毒溶液的浓度。例如采用低铬钝化或超低铬钝化，其铬酐浓度只有高铬钝化的十分之一或几百分之一；也可采用低铬酐镀铬，其铬酐浓度只有高铬酐镀铬的三分之一。这些有毒浓度的降低，往往还具有明显的经济效益。大大节约原材料。由于这些有毒浓度降低了。相应的带出液的有毒物总量也随之减少，清洗工作量减少，清洗用水也减少，因此，给废水处理带来很大方便。3电镀废水处理方法的选择在选择电镀废水处理方法之前，应当对各种处理方法的效果、投资、占地面积、设备性能、原材料要求等方面有较为全面了解。在电镀废水处理技术上方法很多，但各有所长，也各有所短。因此，要取长补短，往往几种方法组合使用处理，效果就会更好。因各电镀厂点生产情况不同、条件不同，电镀废水情况也不同。要制订电镀废水处理方案时，都要根据本厂的镀种和实际情况来制订方案，切不要照抄照搬。例如：在处理氢氧化铜为主的沉淀物固液分离时，不能采用气浮法，而应采用斜板法；而在处理氢氧化锌和氢氧化铬时，应采用气浮法。处理方案应经过严格论证，这样实施方案时，就会避免盲目投入，处理方案也就会更加完善，运转成本就会更低。选择废水处理方法的基本原则：(1)处理质量要好。废水经处理后，应符合国家排放标准或可回用，不产生二次污染；(2)对废水变化的适应性要强。如废水浓度、pH值及其成分变化等；(3)处理过程中，运转成本要小(化学药剂耍省、电能消耗要少)；(4)处理工艺可操作性要好，处理陛能要稳定；(5)处理机和土建设备(如：废水池等)之间要匹配；(6)处理废水时要能连续运转，并能自动记录、自动检控。4总体设计的依据及其内容4．1总体设计的依据(1)电镀工艺及其配方(应尽量采用无污染、少污染，或污染容易处理的电镀工艺)。年产量(即生产纲领)。(2)国家环保法制定的废水排放标准。4，2总体设计的内容4．2．1设计说明书其内容包括：设计依据，设计范围，电镀废水处理工艺，废水量，废水水质(污染种类与含量)，废水处理的工艺原理及流程，设备选型，技术经济效果，建筑与结构，供电，暖通、仪表、概算，以及存在问题。42．2废水处理系统图指明各种废水来源，把整个废水处理系统交代清楚，各种废水系统需要分开时就必须分开(例如：酸性废水与含氰废水就不允许混排)，以免混淆，并交代综合处理方式与目的。4．2．3废水处理工艺流程图指明达到综合处理而选用的设备、管道、阀门、辅助设施，并标明废水走向、管径、扬程和选用材料等。4．2．4综合性废水处理站平面图指明废水处理站在厂内的相对位置与各车问的相互关系。4．2．5综合性废水处理站工艺设备布置图废水处理站总体布置，根据各厂具体情况，n中同哼波总体设计电镀废水处理站时的一些要点2007年10月与电镀车间分建或合建。站内布置又可分横向和竖向。大中型电镀厂(点)，厂内场地拥挤，拟与电镀车间合建。(1)单独综合性废水处理站横向布置，一般将废水池，污泥干化池设置在室外，处理设备及水泵房辅助用房布置在一层建筑物内。具体布置：根据各类废水与采用设备集中布置，但必须考虑安装操作、运行、管理；配药系统，包括溶药、投药；水泵提升等设备，一般均放在底层与处理设备靠近。投药箱、回用水箱、回收液箱可集中在二楼或三楼。回用水箱可设置在层顶。各类废水池尽可能合并修建、一次建成，可节地节资；整个管网横向连接。(2)单独综合性废水站竖向布置，除个别废水池、污泥干化场设置室外，水泵房、处理设备辅助用房布置在不同层建筑物内。具体布置：部份水池及水泵房在地下室或半地下室；底层布置处理设备，调药配药提升系统。二层布置投药间，回用液间，化验分析间，回用水箱布置在层顶，整个管网竖向连接。(3)整个综合性废水站布置要紧凑．便于操作管理，又要留有充分余地，适应今后工艺变化和处理技术发展。主要处理设备在同一问内，而不宜按废水种类设置小问；当设备操作在较高处时，宜设操作平台，平台设备高度一般离地2米左右，便于安装、操作、维修。(4)值班室一般布置在废水处理间，采用玻璃隔开，以便于观察管理。(5)仪表室操作一般布置在处理设备中心，应便于观察。(6)化验分析室一般布置在二楼，药剂仓库靠近溶液配药问，设有专门通道。污泥脱水间靠近污泥干化场，设在向阳处，污泥堆放应便于运输。4．2．6综合废水处理站工艺管道布置罔、设备管道透视图和管道编号表，4．2．6．1管道种类和材质综合性废水处理站的管道种类繁多而复杂。一般有：废水管、回用水管、回用液管、投药管、自来水管、蒸汽管、压缩空气管、排水管、树脂输送管、污泥管等等。管道与阀门的材质，必须根据流体的介质、腐蚀性能、压力和温度等因素来选择。4．2矗2管径的选定管径的选定可通过流量和水压来确定，详见参考文献3中“第三篇废水处理厂／站的设计及运行”有关管道方面的资料。在综合性废水处理站设计中，溶液在管道中的流速可取0．5，1．5以，污泥可取1．oⅡ以左右。4．2．6．3管道布置与安装综合废水处理站管道多，布置排列要整齐，便于安装、识别、操作和维修，要求长度短，转弯少。管道安装一般沿墙、柱、棵水平与垂直布置，并用支架固定牢。埋地的管道除混凝土管、陶瓷管、硬聚氯乙烯管可直接埋地外，一般部布置在管沟内，或埋敷设在地下室，半地下室顶板上。这样，便于地面耐腐蚀处理和安装维修。管道安装在水平时，应有一定的坡度(1％一5％)。在整个管道最底处设放空阀，最高处设放气阀。树脂交换输送管应有透明管。管道与管道之间的连接，可用套接、焊接或法兰连接。在管道的适当位置上要用活接头(缩节)连接，以便安装拆卸。管道90。弯头或三通应尽量用成品配件。管道穿水池时，应放在池壁上的预埋套管里，管道安装时要考虑防腐措施；管道在穿越承重墙或基础时，应预留洞，预留孔直径另加200mm。室外架空管道要根据需要做保温层，以免冬天冰冻使管道液体结冰堵塞。硬聚乙烯管要避日光强照。以防老化。n中国咛波海峡两岸表面精饰循环经济研讨会论文集：一年to月4．2．7综合废水处理站设备安装图、非标设备图和设备说明表根据不同的废水处理工艺，配置相应的设备。由于目前设备种类甚多，选择时必须注意设备的实际性能对废水处理的有效性，特别在验收设备时要注意设备设计是否合理，制作上是精工制作还是粗制滥造。这些，都关系到废水处理的效果。因此，在选型设备时，一般都要经过实地使用考察，选择切实可行的定型的及成套的处理设备；处理设备既要价谦物美，又耍讲究实效。各废水处理设备，包括水泵、管路、阀门及回收液设备，可安装在废水处理间。调药设备和投药设备(包括调药桶、压力提升桶、投药箱)，按实际情况，可单独设置，也可与废水处理间合在一起安装。各水池水位信号装置，水泵起闭装置，各取样点自动测定装置，操作人员工作台，都可以安装在仪表操作问。在污泥脱水处及污泥干化场，要设置污泥脱水机及附属设施。4．2．8综合性废水站局部大样图对于一些关键部位又难以看清楚，必须要有局部大样图表示。4．2．9综合性废水站留孔留槽图对于土建上需要预留孔预留槽的地方，必须预先出图表示。否则，土建完成后再打孔再做槽，既费时，又要影响到土建结构的强度。4．2．10综合性废水站耐腐衬里大样图综合性废水站耐腐处理一般分地坪、管沟和水池内壁内衬。地坪、管沟采用环氧玻璃钢(三层玻璃布五层环氧树脂)，3—5mm硬聚氯乙烯板或软聚氯乙烯板用202、203胶水作粘结剂结贴面。水池内衬除用地坪管沟的办法外，还可用花岗石内衬、环氧树脂匀缝。目前，最简便的办法涂刷耐腐涂料。4．2．11综合废水处理站一些图纸根据需要．还应有下例一些图纸：(1)综合性废水处理站建筑图；(2)综合性废水处理站结构图；(3)综合性废水处理站暖风图；(4)综合性废水处理站供电图；(5)综合性废水处理站动力管道图；(6)综合性废水处理站自动控制仪表图。4．2．12综合性废水处理站设备表指明设备名称、规格、型号、单位、数量、生产厂、其它(在备注内说明)。4．2．13综合性废水处理站材料表指明各种材料名称、规格、材料、单位、单重、总重、备注等。4．2．14综合性废水处理站概算表根据废水处理工艺所选用的设备和材料，综合土建、电气设施、器具工具，再根据运输、安装、调试、地区差价、管理等费用汇总成概算表。4．3综合性废水处理站设计时的一些注意事项(1)电镀车间内部各类废水排放必须分道排水，便于以废治废；也便于电镀废水回收利用，尽量达到闭路循环的效果。(2)电镀废水经处理达到排放标准后才能向外排放，严禁用稀释办法排放废水。(3)采用化学处理废水时，应尽量选用化学药剂成本低、污泥量少的处理技术，污泥应妥善脱水、处理，并严禁任意丢弃。例如六价铬废水用硫酸亚铁还原法处理时，先要把含六价铬的废水加酸，使pH值降至2—3，，然后加硫酸亚铁还原剂(其量约是C，的16倍～32倍)，当C一还原成c一后，叉要加碱使pH值2—3升到7～7．5。而采用一步法处理含铬废水时，pH值为5的废水不需要加酸，就可以直接加沉淀剂及略加一些碱，在pH值7～7．5时，沉淀物很快沉淀下来，而且废渣比上面的还原法少得多。从处理成本来算，一步法又比还原法省得多。(4)废水种类及其水量，以及所选用的处理n中国．宁渡总体设计电镀废水处理站时的一些要点2007年10月设备和所设计各类废水池(包括均化池、中间水池、半成品水池、成品水池、贮存池、调节池等)，既要齐全，又要互相匹配。有的厂家选用处理设备很大，而均化池很小，处理效果往往出现很大的波动，时而达标，时而超标。这个问题就是出在不匹配上。(5)要注意排放废水中的各类有害物质的浓度。有些电镀厂点把一些漂洗水，经简单处理或汇集后就直接排放。而把一些回收液、脚缸残液排到均化池，其结果：均化池中的各类有害化学成份都很浓，使斜板固液分离法或气浮法难以招架，失去了原有的设备功能，达不到快速固液分离的最佳效果。(6)为了及时计算废水流量及投药量，设备的相应部位都要安装转子流量计或电磁流量计。电镀生产用水量，在确保工艺要求下，也应严格控制其用水定额，反对清洗长流水。为此，也要安装水表计量。这样，要处理的废水量才能加以控制．也就确保了综合性废水处理站的正常运转和连续运转。(7)各种废槽液(俗称缸脚)应严禁任间倾倒，须按槽液类型设置分离装置或采用处理措施，经处理至基本无毒，然后才能排人混合废水池去，再进一步处理。否则，要处理的有害物质浓度，会突然升高使处理设备难以承受，也就是说经处理设备处理后，很难达标。(8)各类废水池结构，应能把水抽干，并能下池清理淤泥。(9)在废水处理站设计时，尽量使电镀各类废水以最短的距离流人废水池；经废水处理站处理后的回用水以最短的距离回用。处理站应靠近厂内道路以便于药品和污泥的运输。在地形位差地段可充分利用高度差异，利用位差设置污水处理站的设备和废水池，以此减少能耗。(10)电镀废水处理站可一次规划，分期实施，并留有余地(为扩大生产增加新镀种可增加废水量，必须在设计废水处理站时，也要考虑进去)。5小结(1)在考虑电镀废水处理方案时，决不能就处理谈处理，必须治本与治标相结合，应以治本为主；最后，考虑废水治理的措施。(2)必须重视工艺改造，以此消灭或减少废水污染。(3)必须重视改进清洗方法和清洗设备，一方面可节约用水；另一方面，为浓缩回收、微排放创造了一个先决条件。(4)必须重视废水处理方法的选择，使之稳定性好，适应性强，既能达标，运转成本又低。(5)必须考虑该处理设备的实际性能对废水处理的影响．更不能选用无厂无商标无质保的设备。(6)因按不同的废水类别，来选择不同的设备。不要选一种设备，就企图来解决各类废水。与此相配套的废水池及其结构，也要认真设计。(7)电镀废水处理方案建立之前，必须进行严格论证，尽量使废水处理站设计和建站更加完善。(8)在设计电镀废水处理站时，要全面规划，又要留下余地(即还要考虑到生产量扩大或新镀种上马)，并分别实施。[参考文献】【1】电镀生产管理知识【M]，上海市手工业管理局，顾国栋编，1984年10月。【2】电镀三废处理[M】，四川科学技术出版社，1985年。【3】北京水环境技术与设备研究院中心等主编，三废处理工程技术手册《废水卷》【M】，北京：化学工业出版社，2000年4月第一版，第719—750页。