一、概述
電鍍廢水中含有鉻、鎳、鐵等重金屬以及含氰物質(zhì)，這些物質(zhì)毒性較強，危害較大，因此，電鍍廢水排放必須嚴(yán)格控制，妥善處理和處置，否則引起的后果較嚴(yán)重。電鍍工業(yè)因鍍層不同，生產(chǎn)工藝各異，因此電鍍廢水的組成也各不相同。對于不同生產(chǎn)工序排出的廢水應(yīng)分別處理才能達到較理想的效果。
電鍍廢水處量技術(shù)較成熟，一般采用物化法處理，包括電解氣浮，氧化還原絮凝沉淀、過濾吸附、離子交換法等處理方法。針對水質(zhì)的差異及污水排放要求可采用相應(yīng)的處理方法，一般都可達標(biāo)排放。
該公司生產(chǎn)車間排出的污水，根據(jù)生產(chǎn)工序的不同分成兩股，分別收集。含鉻廢水、含氰廢水先經(jīng)過預(yù)處理再與酸堿廢水混合，擬采用氧化還原、絮凝沉淀處理，再經(jīng)過砂濾、活性碳吸附一般可達標(biāo)排放。
二、設(shè)計參數(shù)
1．總水量 300 m3/日
A．含Cr6+廢水
水量： 80 m3/日
水質(zhì)： Cr6+ =30-60 mg/L
B．含CN-廢水
水量： 60 m3/日
水質(zhì)： CN- = 100 mg/L
C．酸堿廢水
水量： 160 m3/日
水質(zhì)：
2．工藝運作
每日三班次運作, 每次運作24小時 13 m3/h × 24h/d = 312 m3/d
操作工4名。
3． 設(shè)計處理進、出水水質(zhì)
根據(jù)實際監(jiān)測水質(zhì)數(shù)據(jù)，廢水參數(shù)取值如下表；廢水經(jīng)處后，出水水質(zhì)達到國標(biāo)《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GB8978-1996》一級標(biāo)準(zhǔn)，具體參數(shù)如下表：
表1： 進、出水水質(zhì)參數(shù)（單位：mg/L，PH值除外）
指 標(biāo) pH CODcr 總Cr Cr6+ 總Ni CN- oil SS
進水?dāng)?shù)據(jù) 3-7 100-150 80 30-60 30 100 20 150
出水?dāng)?shù)據(jù) 6～9 ≤100 ≤1.5 ≤0.5 ≤1.0 ≤0.5 ≤10 ≤70
三、設(shè)計污水處理工藝流程
1 污水處理工藝流程框圖(見下頁)
2 流程說明
①. 各生產(chǎn)車間里的污水按水質(zhì)成份的不同分流排出匯集于相應(yīng)的污水收集池內(nèi),根據(jù)水質(zhì)成份的不同采取不同的處理工藝.
②. 含氰廢水每日排出60m3,采取成套處理設(shè)備，每天處理24小時，每小時處理2.5m3。泵把含氰廢水提升至成套處理設(shè)備中，投加NaOH溶液調(diào)節(jié)PH值，在適宜的PH條件下投加入氧化劑NaClO溶液，NaClO作氧化劑與氰根反應(yīng)達到破氰的目的，破氰反應(yīng)分為兩級，一級破氰控制反應(yīng)罐內(nèi)ORP在350-400mV，PH值為10.0-11.5，攪拌反應(yīng)20-30分鐘；二級破氰控制反應(yīng)罐內(nèi)ORP在600-650mV，PH值為8.5-9.5，攪拌反應(yīng)20-30分鐘，可把氰根氧化分解至要求以下。反應(yīng)液排入酸堿廢水收集槽內(nèi)，再進一步處理。
③. 含鉻廢水每日排出80m3,采取成套處理設(shè)備，每天處理24小時，每小時處理3.5m3。泵把含鉻廢水提升至成套處理設(shè)備中，投加H2SO4溶液調(diào)節(jié)PH值，投加入還原劑NaHSO3溶液，控制反應(yīng)罐內(nèi)ORP在300mV以下，PH值為2.0-3.0；機械攪拌，反應(yīng)20-30分鐘，可使Cr6+還原分解至要求以下。
④. 酸堿廢水及其它排水進水酸堿廢水槽混合收集，連同以上二種經(jīng)預(yù)處理后的廢水由泵泵入酸堿廢水反應(yīng)設(shè)備中，加堿調(diào)PH值為9.0-10.5。并投加三氯化鐵（或硫酸亞鐵）60-80 ppm 、PAC及高分子絮凝劑PAM，反應(yīng)液進入沉淀槽分離。
⑤. 在沉淀槽內(nèi)，反應(yīng)混合液因水力流速減緩而靜止沉淀，重金屬形成絮體因重力作用沉淀至沉淀槽底部，上清液經(jīng)溢流堰自流出水排入PH再調(diào)整槽。
⑥. 在PH再調(diào)整槽加入酸堿進一步調(diào)節(jié)PH值為7-9, 出水排入中間水槽。
⑦. 由泵將經(jīng)過PH調(diào)整后的水打入砂濾器、活性炭吸附器及，經(jīng)過砂濾、活性碳吸附深度處理，可達標(biāo)排放。
⑧. 沉淀槽內(nèi)排出的污泥經(jīng)污泥濃縮池濃縮打入板框壓濾機脫水，濾液返回污水處理系統(tǒng)再處理，干污泥運至環(huán)保部門指定的廠地填埋或進行重金屬回收。
3 反應(yīng)原理
①、含氰廢水
投加NaClO溶液，加NaOH溶液，H2SO4溶液
反應(yīng)： PH =10.0左右, ORP = 600mV以上
CN- + ClO- + H2O → CHCl + 2OH-
CHCl + 2OH- → CNO- + Cl- + H2O
2CNO- + 3ClO- + H2O → 2C02↑ + N2 ↑ + 3CL- + 2OH-
②、含鉻廢水
投加NaHSO3溶液，加H2SO4溶液，NaOH溶液，加FeCl3溶液，絮凝劑
酸性條件下： PH = 2.0-3.0
Cr2O72- + 3HSO3- + 5H+ → 2Cr3+ + 3SO42- + 4H20
2CrO42- + 3HSO3- + 7H+ → 2Cr3+ + 3SO42- + 5H20
○3、絮凝反應(yīng)
堿性條件下: PH = 8.0-9.0
Cr3+ + 3OH- → Cr(OH)3↓
Fe2+ + 2OH- → Fe(OH)2↓
Ni + + 2OH- → Ni(OH)2↓
投加高分子絮凝劑，助凝，沉淀 。
四.工藝設(shè)計參數(shù)
1.含氰廢水收集池
含氰廢水收集池利用原有水池。
2.含鉻廢水收集池
含鉻廢水收集池利用原有水池。
3.酸堿廢水收集池
酸堿廢水收集池利用原有水池。
4．破氰成套裝置
成套反應(yīng)裝置外形尺寸: 1.0m×3m×1.2 m.水停留時間 1小時.反應(yīng)原理見流程說明。
5.除鉻成套設(shè)備
成套反應(yīng)裝置外形尺寸: 1.0m×3.5m×1.2 m.水停留時間 1小時.反應(yīng)原理見流程說明。
6.絮凝反應(yīng)槽
絮凝反應(yīng)槽采用鋼結(jié)構(gòu)。平面尺寸: 3.1m×3.1m×1.6 m.水力停留時間1小時。絮凝槽內(nèi)設(shè)置鼓風(fēng)攪拌管網(wǎng)，由鼓風(fēng)機提供攪拌氣源鼓風(fēng)曝氣，
7．沉淀分離槽
沉淀分離槽采用鋼結(jié)構(gòu)斜管沉淀池。有效體積8.5m3，平面尺寸:2.4m×2.4m×3.0m。沉淀分離槽底部設(shè)置兩個集泥斗，定期外排污泥，上清液經(jīng)溢流堰自流入PH再調(diào)整槽。
8. pH再調(diào)整槽、中間水槽、清水槽
PH再調(diào)整槽采用鋼結(jié)構(gòu)。有效體積4.2m3，平面尺寸:1.4m×2.4m×1.6m。PH再調(diào)整槽中投加酸液調(diào)節(jié)PH值在7-8之間。水力停留時間為20min。
中間水槽采用地上式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。有效體積7.5m3，外形尺寸:2.6m×2.4m×1.6m。水力停留時間為35min。
清水槽采用地上式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。有效體積6.3m3，外形尺寸:2.4m×2m×1.6m。水力停留時間為30min。
9．砂濾塔、活性炭吸附塔
砂 濾 塔：Ф1000×3200,鋼質(zhì)結(jié)構(gòu)。過濾濾速15m/h。內(nèi)裝多層石英砂濾料，采用氣、水兩種反沖形式。
活性炭吸附塔：Ф1000×3200,鋼質(zhì)結(jié)構(gòu)。過濾濾速15m/h。內(nèi)裝水處理專用活性炭，采用氣、水兩種反沖形式。
10.污泥貯槽
污泥貯槽采用鋼結(jié)構(gòu),體積約5m3,沉淀槽排出的污泥暫存于污泥貯槽。
11.污泥脫水機
污泥脫水機采用板框壓濾機，壓濾機面積20m2，每天壓出干泥定期外運，濾液返回酸堿廢水收集池再處理。
五、土建設(shè)計
1. 本設(shè)計以實土作為土建設(shè)計依據(jù)，要求土地承載力
六、機械、電氣、自控設(shè)計
(一).電氣設(shè)計
⑴本廢水處理站電源以380/220三相四線制。
⑵本處理站電氣設(shè)計由總電源控制箱輸入端起。
⑶各支線用銅芯聚氯乙烯絕緣電纜穿鋼管敷設(shè)。
⑷所有電機直接起動，其中部分電機受液位控制。
(二).自控設(shè)計
1. 提升泵由調(diào)節(jié)池液位控制器控制。
(三).本污水處理站主要動力設(shè)備一覽表
序號 設(shè)備名稱 規(guī)格型號 配電機 臺數(shù) 備注
1 含氰廢水
提升泵 25HYFX-8D
流量:3.5m3/h、揚程:7m 0.25Kw 2 一用一備
2 含鉻廢水
提升泵 25HYFX-8D
流量:3.5m3/h、揚程:7m 0.25Kw 2 一用一備
3 酸堿廢水
提升泵 40HYFX-18
流量:15.5m3/h、揚程:12m 1.5Kw 2 一用一備
4 過 濾 泵 40HYFX-18
流量:15.5m3/h、揚程:12m 1.5Kw 2 一用一備
5 反 沖 泵 GD80-21
流量:30m3/h、揚程:16m 4Kw 1 每天啟動一次
6 鼓風(fēng)機 3L13XD
流量:60m3/h、壓力:39.2kPa 1.4Kw 2 一用一備
7 加藥泵 MD-20RX-N
流量:46L/min、揚程:1.8m 0.02kw 9
8 攪拌機 0.55kw 2
9 合計 16.08kw
七、運行費用
1. 人工費：
本污水處理站設(shè)4個操作員，月薪800元計，折算為處理每噸廢水人工費0.36元 。
2. 電費：
本污水處理站運行總功率約12Kw，即處理每噸水電耗為0.96度電，按0.8元/度電計，即處理每噸水電費為0.77元。
3.藥劑費
根據(jù)同類廠家的污水處理工程,處理該種廢水的約劑費用為1.1元/噸(僅作參考).
1- 3合計:處理每噸水費用為2.23元。
八.設(shè)備一覽表
序號 名稱 規(guī)格 數(shù)量 單位
1 隔油設(shè)備 材質(zhì)：PVC 1 套
2 含氰廢水提升泵 25HYFX-8D
流量:3.5m3/h、揚程:7m 2 臺
3 含鉻廢水提升泵 25HYFX-8D
流量:3.5m3/h、揚程:7m 2 臺
4 酸堿廢水提升泵 40HYFX-18
流量:15.5m3/h、揚程:12m 2 臺
5 破氰成套設(shè)備 處理量2.5m3/hr 1 臺
6 除鉻成套設(shè)備 處理量3.5 m3/hr 1 臺
7 絮凝反應(yīng)槽 總?cè)莘e15.4m3 1 座
8 沉淀分離槽 總?cè)莘e8.5m3 1 座
9 斜管 Ф35mm 6 M2
10 PH再調(diào)整槽 總?cè)莘e5.4m3 1 座
11 中間水槽 總?cè)莘e10m3 1 座
12 清水槽 總?cè)莘e7.7m3 1 座
13 污泥貯槽 總?cè)莘e6m3 1 座
14 流量計 防腐蝕流量計 9 只
15 砂濾塔 Ф1000×3200 1 臺
16 活性碳塔 Ф1000×3200 1 臺
17 砂濾料 1.5 噸
18 活性碳 1 噸
19 配藥槽 塑膠桶 7 只
20 攪拌機 材質(zhì)：不銹鋼 2 臺
21 鼓風(fēng)機 3L13XD
流量:60m3/h、壓力:39.2kPa 2 臺
22 過濾泵 40HYFX-18
流量:15.5m3/h、揚程:12m 2 臺
23 反沖泵 GD80-21
流量:30m3/h、揚程:16m 1 臺
24 板框壓濾機 BAY20/800X800-u
過濾面積20m2 1 臺
25 污泥加壓泵 氣動隔膜泵：QBY-40
Q=0~8m3/hr, H=0~50mH2O
1 臺
26 液位計 Key 4 套
27 加藥泵 MD-20RX-N
流量:46L/min、揚程:1.8m 9 臺
28 PH計 PH3030 8 套
