山东XXXX合金材料股份有限公司生产废水处理工程设计方案说明书.doc

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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流山东XXXX合金材料股份有限公司生产废水处理工程设计方案说明书.精品文档.山东XXXX合金材料股份有限公司生产废水处理工程设计方案说明书 山东XXXX合金材料股份有限公司 生产废水处理工程设计方案 说 明 书 XXXXX环保工程设计有限公司 二零一四年八月 山东国风精工合金材料股份有限公司 生产废水处理工程设计方案 说 明 编制人： 工 艺: 设 备: 土 建: 预 算: 审核人: 审批人: 书 目 录 1 .概述 . 5 1.1 工程概况 . 5 1.2 设计原则 . 5 1.3 设计依据 . 7 1.4 设计范围 . 9 1.5 设计指标

2、 . 9 2 .工艺的选择与确定 . 12 2.1工艺选择的原则 . 12 2.2 工艺选择 . 12 2.3设计指标 . 13 2.4工艺流程 . 13 2.5各工序主要污染物去除分析 . 13 3 .工艺说明 . 14 3.1系统的设计和操作参数 . 14 3.1.1 废水进水 . 14 3.1.2反渗透系统 . 14 3.1.3操作参数 . 14 3.1.3.1 操作压力： . 14 3.1.3.2系统水的回收率 . 14 3.1.4设计依据： . 14 3.2水处理系统技术特性 . 15 3.2.1一般说明 . 15 3.2.2 流程概况 . 15 3.2.3工艺说明 . 15 3.2

3、.3.1废水收集箱 . 15 3.3控制系统 . 20 3.4电气配置 . 21 4.主要设备 . 22 4.1集水箱 . 22 4.2原水泵 . 22 4.3机械过滤器 . 23 4.4活性炭过滤器 . 23 4.5精密过滤器 . 24 4.6反渗透装置 . 24 4.7超滤 . 26 4.8 综合间（操作间、制水间） . 26 5 .管理运行及工程进度 . 27 5.1 管理运行 . 27 5.2 劳动定员 . 27 5.3 工程进度计划 . 27 6 .工程投资预算 . 28 6.1 编制依据 . 28 6.2工程投资预算表 . 28 6.3工程总投资 . 29 7 .技术服务内容 .

4、30 7.1 设计工作 . 30 7.2 安装、调试工作 . 30 7.3 培训工作 . 30 7.4 售后服务 . 30 8 .质量保证 . 31 8.1 质量承诺 . 31 8.2 质量指标 . 31 9. 工程说明 . 32 1 .概述 1.1 工程概况 山东XXXX合金股份有限公司是一家铝型材加工生产企业，地处山东省XX市XXX区。 针对铝型材生产制造过程中，产生和排放含镍废水，采用化学沉淀法进行处理，基本实现了达标排放。本着节能减排的宗旨，工厂计划对达标废水进行深度处理后，回用其中的金属镍离子和废水，实现废水的零排放，围绕这一目的，我们在对同类产品的生产技术、工艺、排污状况、治理情况

5、等考察调研的基础上，根据建设方提供的废水水质水量和处理要求，借鉴国内外成熟、稳定的废水处理技术，结合我们多年环保工程设计施工的经验，本着保证处理效果和投资省、便于操作、管理维护简单的总则，经过充分的治理技术调查、工艺路线论证，严谨的治理效果分析、投资和运行费用的比较后，提出了如下生产废水处理技术方案，不妥之处，敬请指正。 1.2 设计原则 1.2.1认真贯彻执行国家关于环境保护的方针政策,遵守国家有关法规、规范、标准；确保出水指标达到国家及地方有关污染物排放标准。 1.2.2根据废水水质和处理要求,选择技术成熟、工艺完善、处理效果好、运行稳定的处理方法和技术，在确保整套工艺长期稳定 运行和满足

6、处理要求的前提下, 力求做到减占地少、投资少、运行费用低、操作便捷、管理维护容易。 1.2.3整套工艺结构紧凑、布置合理，各处理构筑物尽量共用池壁，减少土建造价，降低工程投资。 1.2.4处理系统的布置尽量利用水工构筑物的位置高差，使污水在重力流的作用下进入后续处理单元，减少泵的提升，达到节省投资和能耗、降低运行成本的目的。 1.2.5考虑生产排放废水水质水量的不稳定性、对污水处理设施冲击性强这一特点,在工艺设计和运行上留有一定的调节余地和灵活性,以适应水质水量的变化。 1.2.6配套设备的选择科学合理，既遵循高效节能的原则，又确保设备在最佳工况点运行，延长设备的使用寿命，减少损坏几率，降低运

7、行和维护费用。 1.2.7污水处理设施能够适应当地的气候、气象条件。 1.2.8废水处理站平面和高程布置要求紧凑、合理、美观,实现功能分区,方便运行管理。 1.2.9在工程设计和设备选型中,充分运用节能减排技术,降低能耗,实现低碳绿色处理工艺。 1.2.10废水处理站的建筑风格和生产车间的建筑风格和谐统一，但布局分明、错落有致。 1.3 设计依据 1.3.1 企业提供生产工艺、技术、规模、产品品种等相关数据、资料和污水排放状况及治理要求。 1.3.2 相关的法律法规、方针政策： 中华人民共和国环境保护法； 中华人民共和国水污染防治法； 建设项目环境保护管理条例 化工建设项目环境保护设计规定 建

8、设项目环境保护设计规定 国务院关于环境保护若干问题的决定 中国环境保护技术政策 化工建设项目环境保护管理若干规定 化工建设项目可行性研究报告内容及深度的规定 关于防治水污染技术政策的规定 国家、山东省、枣庄市有关环保法规、制度等； 1.3.3 设计标准和规范 污水综合排放标准GB 8978-1996 恶臭污染物排放标准GB 14554-93 室外排水设计规范GB 500142006 给水排水工程构筑物结构设计规范GB 50069-2002 给水排水工程管道结构设计规范GB 503322002 泵站设计规范GB/T 50265-97 电气设计规程规范GBJ 54-83 混凝土结构设计规范GB 5

9、00102002 建筑地基基础设计规范GB 500072002 砌体结构设计规范GB 500032001 城市污水处理厂运行、维护及其安全规程（CJJ60-94） 水处理设备制造技术条件（ZBJ98003-87） 污水混凝与絮凝处理工艺技术规范（征求意见稿） 电镀废水治理工程技术规范（征求意见稿） 污水过滤处理工艺技术规范（征求意见稿） 环境工程设计手册（修订版） 污水排入城市下水道水质标准（CJ3082-1999） 环境工程技术规范制定导则 国家计委、建设部关于发布工程勘察设计收费管理规定的通知计价格（2002）10号 工程勘察设计收费管理规定 1.3.4其它参考资料： 环境工程手册>

10、(水污染防治卷) 张自杰主编 化工环境保护设计手册(化工部环境保护设计技术中心站编)化工出版社出版 三废处理工程技术手册(废水卷) 北京市环境科学研究院主编 水处理工程手册唐受印、戴友之主编 环保设备设计手册(水污染控制设备) 周兴求等编 废水处理过程及设备来关根主编 全国市政工程投资估算编制办法（2007） 环境工程技术经济和造价管理周律编著 环保设备材料手册(第二版) 王绍文、杨景玲主编 环保工程标准手册(美) R.A.科比特主编 1.4 设计范围 1.4.1 污水处理工艺流程设计、土建工程设计和施工； 1.4.2 RO清洗污水的收集与处理； 1.4.3 标准设备的选型和安装，非标设备的设

11、计、制造和安装； 1.4.4 污水处理工程界区外1米内的污水管线、污泥管线和给水管线的设计、电器线路设计及通风设计。 1.5 设计指标 1.5.1 设计规模 根据工厂提供的资料：生产产生和排放含镍废水量约为10m3/d，由于批量生产的特点，造成排水水质水量不稳定，在工程设计中应选取一定的安全系数，确保污水处理系统在来水冲击的情况下，仍然能够稳定达标排放；但经过化学沉淀处理后，废水的水质水量趋于稳定，根据我们的经验，不用取安全系数，因此本设计污水处理站污水处理规模按10m3/d，运行方式按10小时考虑，即污水处理能力为1.0m3/h。 1.5.2 设计进水水质 根据企业提供的资料：经现有的化学沉

12、淀处理后废水排放，并没有提供详细的排水水质指标，但通过山西海丰铝业有限公司对铝型材生产废水经过化学沉淀处理后达标排放的水质的监测分析，具体指标如下表1-1，尽管两厂生产管理、工艺路线、技术水平、污水处理状况等不完全相同，可能导致生产排水和处理后排水水质差别不能完全吻合，但达标排放的标准相同，因此其排水水质有一定的参考价值，以此作为本污水处理进水水质设计依据可行。 表1-1：化学沉淀处理后污水成分表 1.5.3设计出水水质 根据企业提供的处理后稀水回用到镀件清洗生产工序中，浓水回用到镀槽配液用水的要求。但工厂并没有对这两个工序具体水质指标明确提出具体要求，只是说清洗水中含盐量和金属离子少就可以了

13、，镀槽配液用水要求较松；现将江苏某铝型材厂生产废水经超滤-反渗透工艺处理后并回用到生产线，做到零排放的具体水质指标列表如下，作为处理后水质指标参考值进行工程设计。具体指标如下表1-2： 表1-2：出水水质指标 2 .工艺的选择与确定 2.1工艺选择的原则 2.1.1对废水中污染物去除率高，具有较好的环境效益。 2.1.2尽可能采用节能技术和产品，提高工程的经济效益。 2.1.3投资省、运行费用低，具有经济可行性。 2.1.4应杜绝或明显减少污染物的产生,不造成二次污染。 2.1.5技术成熟、工艺可靠、运行稳定、方法得当，具有技术可行性、灵活性和先进性。 2.1.6不应该用清水稀释或因稀释给废水

14、处理系统运行带来困难。 2.1.7管理简单、操作方便、维护容易。 2.2 工艺选择 铝型材生产含镍废水一般采用如下方法进行处理： 1）化学沉淀法 2）离子交换法 3）蒸馏法 4）反渗透法 5）扩展阴极电解法 对于经过化学沉淀，已经实现达标排放的含镍废水，要进一步净化和综合回收利用，最经济、合理的办法还是反渗透法，但为了保证反渗透装置的正常运行，在进行预处理的同时，还需要经过超滤膜进 一步去除废水中胶状物和含盐量。 2.3设计指标 2.3.1处理废水量：1.0m3/H 2.3.2反渗透膜要求出水脱盐率97% 2.3.3浓缩比率:水回收率6075% 2.3.4浓缩比率:浓缩液互在2535% 2.4

15、工艺流程 废水液 箱 原水泵 活性炭过滤器 精密过滤器 高压泵 2.5各工序主要污染物去除分析 根据对同类产品生产企业废水处理情况调研和我们的工程实践经验,对确定的处理工艺各工序主要污染物去除效果做如下分析: 3 .工艺说明 3.1系统的设计和操作参数 3.1.1 废水进水 正常流量:1.0m3h 反洗流量：1.0m3h(淡水) 3.1.2反渗透系统 淡水流量： 0.63m3h 出水压力：0.1MPa 脱盐率： 97 % 淡水回收率： 70% 浓缩液：25-35% 3.1.3操作参数 3.1.3.1 操作压力： 预处理操作压力值：0.3Mpa，反渗透操作压力值：1.20 Mpa。 3.1.3.

16、2系统水的回收率 设计值：70%左右 3.1.4设计依据： 3.1.4.1原水水源：经化学法沉淀处理达标排放的铝型材含镍废水 3.1.4.2源水水质：铝型材含镍废水已沉淀处理 产水脱盐率：97% 3.1.4.3设计及供货界限：废液箱进水口到淡水箱出口，用户将动 力电源送至系统设备上。 3.1.4.4系统对外界要求：在进一步的技术讨论中确定。 3.2水处理系统技术特性 3.2.1一般说明 本方案是为铝型材废水回收系统而制定。本方案所涉及的工艺流 程是以用户提供的当地环境和出水要求为依据，并结合我公司多年来 反渗透设备应用电镀废液成功经验设计、生产经验，完全能够满足用 户的要求，并能长期运行、安全

17、可靠。 3.2.2 流程概况 废水液 箱机械过滤器 高压泵 （反渗透系统包：过滤器、高压泵、反渗透膜组、反渗透清洗系统和冲洗系统、控制仪表等） 3.2.3工艺说明 3.2.3.1废水收集箱 设置一台5m3废液箱作为缓冲水箱， 系统配置1台原水泵 ，泵流 量为1.0m3/H，扬程为42m。 3.2.3.2反洗水泵（借纯水泵） 3.2.4机械过滤器 本系统预处理采用针对经化学沉淀处理铝型材废水水质的特点 而专门设计的多介质过滤器，它可以滤除废水夹带带胶体和细小颗粒 杂质、有机氧化物、悬浮物等。 特性： *可以极为有效地控制对反渗透系统非常敏感的胶体，悬浮物。 *具有独特的均匀布水方式，使过滤达到最

18、大效果，能长期满足反渗透膜对污染指数SDI的要求。 *选用较低的流速（运行时 10米/时），以适应将来水质变坏的可能性。 *单台过滤器反洗周期24小时以上。 *采用专门用于反渗透系统双速水帽。填充精选的均匀滤料，以保证良好的过滤效果，且不会出现乱层现象。 3.2.5活性碳过滤器 活性碳过滤器是吸附从前级过滤中无法除去的余氯以防止后级反渗透膜受其氧化降解，同时还吸附从前级泄露过来的小分子有机物等污染物质，进一部降RO进水SDI值以及浊度。 经过多介质过滤其和活性碳过滤其处理后，反渗透进水水质可以达到如下指标： 浊度：小于1NTU 余氯：小于0.05PPm 3.2.610um过滤器 有效过滤粒径大

19、于10um的小颗粒，从而延长膜寿命。 3.2.75um过滤器 5um过滤器的作用是截留来自多介质过滤器产水中大5um的颗粒进入反渗透系统，这种颗粒经高压泵加速后可能击穿反渗透组件，造 成大量漏盐的情况，同时划伤高压泵的叶轮。过滤器中滤元为可更换卡式滤棒，当过滤器进出水压差大于设定值（通常为0.07-0.1MPa）时应当更换。 3.2.8超滤膜 超滤是一种膜分离技术，其主要元件为多孔性不对称超滤膜，用于溶液中物质大分子级别的分离，以使有用物质得到分级，浓缩和纯化。 超滤过程是以膜两侧压差为驱动力，以机械筛分原理为基础的一种溶液分离过程，使用压力通常为0.10.5MPa，筛分孔径从1 m 0.1m

20、 ，截留分子量范围从6000100万左右。 其与所有常规过滤及微孔过滤（均为醉态过滤）的差别；一是筛分孔径小，几乎能截留溶液中所有的细菌、病毒及胶体微粒、蛋白质、大分子有机物。二是能否有效分离除决定于膜孔径及溶质粒子的大小、形状及刚柔性外，还与溶液的化学性质（PH值、电性）成分（有否其他粒子存在），以及膜致密层表面的结构、电性及化学性质（疏水性、亲水性等）有关。三是整个过程在动态下进行，无滤饼形成，溶剂仅获得部分的分离，进入超滤组件的原液，在膜两侧压差的推动下，部分透过膜成为超滤液，其余则成为浓缩液不断流出（见图一），使膜表面不能透过物质仅为有限的积聚（见图二），过滤速率在稳定状态下可达到一平

21、衡值而不断连续衰减，整个过程可长期连续进行。 超滤膜从某种角度来讲是表面有较大平均孔径的反渗透膜；但其对大分子溶质的分离主要依赖于膜的有孔性，即膜对大分子溶质的吸 附、排斥、阻塞及筛分效应，分离的物理因素要比物化因素更为重要，而与膜两侧溶液的渗透压差无关，故使用压力大大低于反渗透，相应的单位面积、单位压差通量则大大高于反渗透膜，对于反渗透、膜两侧压差愈大，脱盐率愈高，而超滤却相反，一般压差越大，对大分子溶质的截留率越低。 （图一）超滤示意图 3.2.9反渗透系统 反渗透系统是本流程中最主要的浓缩装置，它具有极高脱盐和浓缩能力。为保证系统运行的安全性，反渗透系统采用一级配置 2-1 排列。反渗透

22、系统包括高压泵、反渗透膜组、冲洗系统以及控制仪表六个部分。描述如下： 1）高压泵 高压泵为反渗透膜组提供足够的进水压力，维持反渗透膜的正常运行。其高压泵出力为1.0m3/H，扬程为 1.42 Mpa. 2)反渗透膜组 反渗透膜组是整个脱盐系统的执行机构。它主要负责脱除水中的可溶性盐份、胶体、有机物及微生物，使出水达到用户要求。根据水 质分析表，反渗透装置的膜组件采用世界上先进的高通量超低压复合膜，长度为0.5米。系统设置反渗透膜组一套正常出力0.42m3/H，当反渗透回收率为 70 %时，经软件计算，反渗透膜组采用一级二段的排列，第一段设置2根每根安装2根0.5米长膜原件的压力容器，第二段采用 1根压力容器， 3)反渗透清洗系统 反渗透清洗系统的作用：在反渗透膜组长期运行后，会受到些难以冲洗的污染，如长期的微量盐分结垢和有机物的累积，而造成膜组件性能的下降，所以必须用化学药品进行清洗，以恢复其正常的除盐能力。反渗透膜组设置一套清洗系统，此系统由一台清洗药箱，一台清洗水泵（借用）、配管组成。 4)反渗透冲洗系统 当反渗透装置停机时，因膜内部已经处于浓缩状态，在静止状态