院废水处理设计方案 9页

研究院废水处理工程方案设计****安全环保科技有限公司二〇一一年八月n1.项目基本情况由于业务需要，有色院选矿所和冶金所在实验室及模拟工业化试验过程中，会产生一定的废水。主要对铜矿、铅锌矿、多金属矿等进行选矿工艺及提高金属回收率等进行实验研究。本工程废水主要来自院选矿所和冶金所的实验室及工业化试验装置，还有部分其他所的实验室废水。排放方式为间断排放，污染物种类主要为酸、碱、SS、选矿药剂以及Cu、Pb、Zn等重金属离子。直接排放会对周边环境造成影响，故需处理达标后外排。1.1污水水量污水量：20m3/d，间断排放。1.2设计进水水质本工程废水水质复杂，参考选厂及冶炼厂废水排放水质，调节池停留时间较长，有混合和稀释作用，混合后的污水中污染物浓度如下：pH:3~10SS:120mg/lCu2+:20~100mg/LPb2+:2~80mg/lZn2+:5~100mg/L1.3设计出水水质废水经处理后，出水水质达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）一级标准的要求，即：pH:6~9SS≤70mg/lCu2+:0.5mg/LPb2+:1.0mg/lZn2+:2.0mg/L2污水处理工艺确定2.1污水处理工程设计思路本工程废水水量为间歇排放，根据试验的矿不同，水质变化很大，为了减少投药量，降低污染物浓度，设计较大容积的调节池。酸碱废水在调节池内就可自行中和，减少药剂投加量，并且不同水质的废水排入，可稀释废水中的重金属浓度。2.2污水处理工艺选择n对于废水处理方法，一般可分为物化法和生化法以及物化+生化三大类方法，对于无机废水因为缺乏微生物生长的营养元素，一般不宜采用生化法。本废水从水质分析来看，主要污染因子为重金属和悬浮物，且污染物浓度都较低，采用物化法完全可以达到处理要求，因此设计采用物化法进行处理。常用的物化法可分为混凝沉淀法、过滤法、气浮法、氧化还原法、离子交换法、萃取汽提法以及膜技术等。对本项目污水而言，废水中含有锌、铜、铅等多种重金属，对含锌、铅重金属离子废水，过滤法、气浮法、氧化还原法、萃取汽提法等都不适合，离子交换法和膜技术则投资太大，运行成本昂贵也不合适。对于重金属废水，最合适的处理方法就是化学沉淀法。化学沉淀法就是往废水中投加化学药剂，使其与废水中的溶解性物质发生反应，生成难溶于水的物质，形成沉渣，从而降低水中溶解物质的含量。对重金属废水，常用的化学药剂为石灰（或氢氧化钠）和硫化物，与废水中重金属离子反应生成氢氧化物或硫化物沉淀，从而达到去除重金属离子的目的。分别采用石灰、氢氧化钠和硫化钠做沉淀剂的比较如下：表1石灰、氢氧化钠和硫化钠做沉淀剂的比较石灰氢氧化钠硫化钠沉渣成分氢氧化物氢氧化物硫化物沉淀效果较好较好很好PH值控制要求严格较严格较宽松沉渣量多较少较少操作人工强度大较大较少运行成本低较高高从上述比较可以看出，石灰操作强度大，沉渣量也多，硫化钠的处理效果最好，并且沉渣量小，但是运行成本稍高，氢氧化钠的处理效果也较好。考虑本项目废水水量小，设计选用硫化钠法。2.3工艺特点（1）针对本工程废水水质变化大，成分复杂，调节池设计时考虑较长的停留时间，可使排放的酸碱废水充分混合。一方面可以减少酸、碱药剂的投加量；一方面可对废水稀释，降低水中单项污染物浓度，有利于后续工艺的稳定运行。（2）主体工艺采用二级化学反应混凝沉淀工艺，一级反应池内投加药剂为硫化钠，二级反应池内投加药剂为重金属离子高效捕捉剂，使废水中的重金属离子沉淀去除。（3）由于本工程特性，实验室废水水质变化大，为了保证废水能稳定达标，增加活性炭吸附池，通过过滤及活性炭吸附作用，可使废水中的重金属离子稳定达标。n3.污水处理站设计3.1工艺流程简图污水进水20m3/d调节池污水泵硫化钠一级反应池PAM一级沉淀池重金属离子高效捕捉剂二级反应池PAM二级沉淀池pH调整池污泥干化池达标排放交有资质单位处理3.2工艺流程说明排放的废水均进入调节池，在此调节水质水量后，由提升泵提升至反应池，在此加入氢氧化钠，根据池内pH计控制加药量，使废水使废水pH值位于9~10之间，在第二格加入硫化钠，并且由池内的搅拌器充分混合反应后，可以使废水中锌、铅、铜离子生成硫化物沉淀，出水经一级沉淀池沉淀后，上清液进入二级反应池，在此加入重金属离子高效捕捉剂，进一步降低废水中重金属离子浓度，经二级沉淀池沉淀后，上清液进入pH调节池，通过加酸回调pH后，达标排放。沉淀池底泥排放至污泥干化池，干化后由有资质的单位定期外运处理。3.3工艺参数设计3.3.1调节池n设计参数：设计污水流量Q=20m3/d水力停留时间HRT=3.75d，有效容积75m3尺寸：7.2×4×4.0m数量：1座结构：钢筋砼结构，玻璃钢防腐配置设备：潜水搅拌机：1台，功率4kW。耐酸碱液下泵：2台，1用1备，单台流量Q=8m3/h，扬程15m，功率3kW。3.3.2一级反应池设计参数：设计污水流量Q=8m3/h水力停留时间：1.3h，有效容积10m3尺寸：3.6×2×2.5m数量：1座，分2格，与二级反应池合建结构：钢筋砼结构，玻璃钢防腐配置设备：折浆搅拌机：2台，转速：705r/min，功率：1.5kw。3.3.3一级沉淀池设计参数：设计污水流量Q=8m3/h水力停留时间：1.5h表面负荷：1.0m3/m2·h尺寸：3.6×2.3×4.8m数量：1座，与二级沉淀池合建结构：钢筋砼结构，玻璃钢防腐配置设备：斜管填料：8.3m33.3.4二级反应池设计参数：设计污水流量Q=8m3/h水力停留时间：1.3h，有效容积10m3尺寸：3.6×2×2.5mn数量：1座，分2格，与一级反应池合建结构：钢筋砼结构，玻璃钢防腐配置设备：折浆搅拌机：1台，转速：705r/min，功率：1.5kw。3.3.5二级沉淀池设计参数：设计污水流量Q=8m3/h水力停留时间：1.5h表面负荷：1.0m3/m2·h尺寸：3.6×2.3×4.8m数量：1座，与一级沉淀池合建结构：钢筋砼结构，玻璃钢防腐配置设备：斜管填料：8.3m33.3.6pH值调整池设计参数：设计污水流量Q=8m3/h水力停留时间HRT=1h，有效容积8m3尺寸：3.0×2.0×2.5m数量：1座结构：钢筋砼结构配置设备：浆液式搅拌器，叶轮直径φ2500，N=4.0kW二级提升泵：2台，1用1备，单台流量Q=8m3/h，扬程15m，功率3kW。3.3.8污泥干化池尺寸：2.0×6.0×2.0m数量：1座结构：钢筋砼结构其中干化场分为2格，每格尺寸2.0×2.0×2.0m，干泥临时堆池，2.0×2.0×2.0m3.3.9加药系统氢氧化钠制备及投加装置1套聚丙烯酰胺加药装置1套n硫化钠加药装置1套重金属高效捕捉加药装置1套硫酸加药装置1套3.3.10控制值班室面积：13m23.3.11药剂间面积：13m24.投资估算4.1建、构筑物投资序号名称尺寸数量结构形式价格（万元）1调节池7.2×4×41座钢筋砼，玻璃钢防腐9.22反应池7.2×2.0×2.51座钢筋砼，玻璃钢防腐6.93沉淀池7.2×2.3×4.81座钢筋砼，玻璃钢防腐10.84pH调整池3.0×2.0×3.01座钢筋砼2.25污泥干化池6.0×2.0×2.01座钢筋砼，玻璃钢防腐3.96控制值班室13m21座砖混1.27加药间13m21座砖混1.2总计35.44.2设备投资序号设备名称规格型号数量单价（万元）合价（万元）1耐酸碱液下泵Q=8m3/h，H=15m，N=3kw2台1.53.02二级提升泵Q=5m3/h，H=10m，N=1.5kw2台0.51.03浆液式搅拌器叶轮直径2m，功率1.5kW5台2.211.04斜板填料17m30.020.345活性炭吸附塔1台8.08.06氢氧化钠投加装置1套2.02.0n7硫化钠投加装置1套2.02.08聚丙烯酰胺加药装置1套1.61.69重金属离子捕捉剂加药装置1套1.61.610盐酸加药装置1套1.61.611pH计3台1.33.912电气设备1项4.04.013管道、阀门等1项6.06.0小计46.044.3工程总投资序号名称总价（万元）备注1土建费35.4---2设备费46.04---3安装、材料费5.53（2）×12%4设计费10.05税费5.43以上×5.6%合计102.4万元本工程总投资为：壹拾万零贰仟肆佰元整（￥：102.4万元）。n目录1.项目基本情况11.1污水水量11.2设计进水水质11.3设计出水水质12污水处理工艺确定12.1污水处理工程设计思路12.2污水处理工艺选择12.3工艺特点23.污水处理站设计33.1工艺流程简图33.2工艺流程说明33.3工艺参数设计44.投资估算64.1建、构筑物投资64.2设备投资74.3工程总投资7