表面處理行業(yè)生產(chǎn)廢水治理工程

1、表面處理行業(yè)生產(chǎn)廢水治理工程 設 計 指 南深圳市寶安區(qū)環(huán)境科學研究所 2008年06月 1總 則32 廢水來源43廢水的分類64廢水處理的工藝設計75.2.2 設備及材料選用要求176 儀表及自動控制186.1 常用在線監(jiān)測儀表186.2 廢水處理站的電氣設計196.2.1設計范圍196.2.2供電系統(tǒng)206.2.3線路敷設206.2.4接地設計206.2.5照明設計206.3 自動控制設計207 污泥處理方法227.1 一般規(guī)定227.2污泥的濃縮227.2.1 重力濃縮法228 綜合設計258.1 平面布置258.2 高程布置258.3 結構設計268.4 給排水、消防及通風278.4.

2、1 給水278.4.3 通風278.5防腐措施288.6安全生產(chǎn)288.7 化驗室配置299回用水處理技術31 1總 則1.1為使我區(qū)的表面處理廢水治理工程設計貫徹科學發(fā)展觀，符合國家和地方的法律、法規(guī)、標準，達到防冶污染，改善和保護環(huán)境，提高人民健康水平的要求， 并做到技術先進，經(jīng)濟合理、安全適用，特制訂本設計指南。1.2本指南適用于新建、擴建和改建的表面處理廢水治理工程。1.3本指南所指的表面處理是針對五金加工應用比較廣泛的金屬鋼鐵件、鋁及其合金件的表面處理。1.4在選擇表面處理廢水治理的設計方案時，必須根據(jù)表面處理生產(chǎn)工藝、廢水排放條件（水質、水量、排放方式和排放標準等）、應達到的回用率

3、以及環(huán)境要求等具體情況，經(jīng)全面經(jīng)濟技術比較后確定。1.5廢水治理工程設計應在不斷總結科研和工程實踐經(jīng)驗的基礎上，積極采用經(jīng)鑒定的、行之有效的新技術、新工藝、新材料和新設備。1.6廢水治理工程設計應最大限度地采用機械化、自動化設備，以降低勞動強度，提高廢水處理效率和處理設施運行的穩(wěn)定性。1.7廢水治理的構筑物和設備等均應根據(jù)其接觸介質的性質、濃度和環(huán)境要求等具體情況，采用可靠的防腐、防滲、防漏等措施。1.8對于改擴建工程，應充分利用原有設施，加以適當改造，以節(jié)省工程投資。1.9廢水治理設計時應充分考慮循環(huán)經(jīng)濟，清潔生產(chǎn)，以廢治廢，以及污泥的合理處理。1.10應采用先進節(jié)能設備，保證工程質量，降低

4、處理成本。1.11充分考慮二次污染防治以及風險防范措施。1.12除按本指南提出的要求進行設計外，尚需符合國家現(xiàn)有的有關標準和規(guī)范。2 廢水來源2.1表面處理是利用物理的、化學的，或者其他方法，在金屬表面形成的一層有一定厚度，不同于基體材料且有一定的強化、防護或特殊功能的覆蓋層。2.2表面處理工藝包括基體前處理、涂層制備、涂層后處理三個部分，常用的有除油、除銹、磷化、氧化、鈍化、噴漆、電泳、染色、發(fā)黑等。2.3廢水主要是來自各工序的沖洗水及濃廢液,由于各工序在藥液槽中添加的化學藥劑不同，污染物的成份比較復雜。廢水中有堿性或酸性物質、有機物，且含有多種金屬離子和非金屬離子，其中有一些為一類污染物，

5、必須經(jīng)處理后排放。2.4典型的金屬鋼鐵件表面處理工藝流程為：工件除油除銹表調磷化鈍化噴漆（噴粉）或電泳(1)除油：目前普遍采用堿性化學除油，除油劑中的主要成分為氫氧化鈉、磷酸三鈉、op乳化劑和其它表面活性劑等，廢水中的主要污染物為堿性物質、動植物油、懸浮物、codcr和磷酸鹽等。(2)除銹：目前普遍采用酸性化學除銹。除銹劑中主要成分為無機酸（有時添加氫氟酸），廢水中的主要污染物為酸、金屬離子、氟化物、懸浮物等。(3)表調：為提高磷化膜的質量和性能，一般在磷化之前增加表面調整工序。表調液目前廣泛應用的是含堿金屬、磷酸鈦鹽、草酸等。表調后一般不進行清洗而直接進入磷化池，故沒有廢水產(chǎn)生。(4)磷化：

6、磷化液中一般都含有硝酸、磷酸、金屬鹽（如鋅鹽、錳鹽、鈣鹽、鎳鹽、銅鹽等）、促進劑（無機氧化劑、有機硝基化合物、有機絡合物、氟化物等）。常溫鋅系磷化是應用面比較廣的磷化方法，主要成份為磷酸二氫鋅、硝酸鋅、氟化鈉和氧化鋅等。廢水中的主要污染物為酸、氟化物、懸浮物、鋅、磷酸鹽等。(5)鈍化：為增加磷化膜的抗蝕性，一般在磷化后進行鈍化，通常采用重鉻酸鉀和鉻酐等鈍化劑。廢水中主要污染物為酸、六價鉻、總鉻等。(6)噴漆（噴粉）：噴漆廢水來源于漆霧的濕式凈化工序。廢水中主要污染物高濃度codcr和懸浮物。噴粉不產(chǎn)生廢水。(7)電泳：電泳廢水產(chǎn)生于電泳后清洗工序，電泳漆中主要成分為水溶性樹脂、顏料、酯類等，與

7、噴漆廢水相比排水量較大，廢水中主要污染物高濃度codcr和懸浮物。(8)發(fā)黑(發(fā)藍)：一般在機械零件加工和彈簧加工行業(yè)使用。發(fā)黑液中的主要成分為酸、銅鹽、苯二酚等。清洗廢水中主要污染物為酸、銅、有機物等。2.5典型的金屬鋁及鋁合金件表面處理工藝流程為：工件除油表調化學拋光化學氧化或電氧化鈍化著色(1)除油：目前普遍采用堿性化學除油，除油劑中的主要成份為碳酸鈉、磷酸三鈉、硅酸鈉和表面活性劑等，廢水中的主要污染物為酸、堿、動植物油、懸浮物、codcr和磷酸鹽等。應避免使用酸性的二合一除油劑,因為其中添加了大量有機物給增加了廢水處理難度。(2)表調：表調是利用氫氧化鈉溶液除去鋁件表面原有的氧化膜和表

8、面有害的微量成分，再浸入硝酸-氟化氫溶液中去除表面掛灰，然后用水漂洗干凈。廢水中主要污染物為酸、堿、氟化物等。(3)化學拋光：鋁及其合金多采用磷酸基溶液進行化學拋光，拋光溶液主要成分為：磷酸、硫酸、冰醋酸和硝酸等。廢水中主要污染物為酸、堿、磷酸鹽等。(4)化學氧化或電氧化：化學氧化一般采用鉻酸鹽為主進行氧化，主要成分是磷酸、鉻酐、氟化氫銨、磷酸氫二銨硼酸等，污染物有氟化物、六價鉻、磷酸鹽等。電化學氧化，因為鉻鹽的污染比較重，現(xiàn)在普遍采用硫酸為主的陽極氧化。主要成分為硫酸、鋁離子和鎳鹽等，污染物為酸堿、懸浮物、等。(5)鈍化：為增加氧化膜的抗蝕性，通常采用重鉻酸鉀、鉻酐等鈍化劑或熱水封閉和金屬鹽

9、封閉。廢水中主要污染物為酸、六價鉻、總鉻等。(6)著色：是將經(jīng)過陽極氧化后的制件，放入有機染料或無機染料的水溶液中染色或電著色。主要污染物為色度、codcr等。 3廢水的分類3.1鋼鐵件表面處理廢水根據(jù)污染物的性質一般分為以下幾類：(1)酸洗磷化廢水：主要來源于酸洗和磷化工序清洗水，含金屬離子與無機鹽類為低codcr類；(2)含鉻廢水： 主要來源于鈍化工序產(chǎn)生的含有重鉻酸鉀或鉻酐清洗廢水，含有重金屬六價鉻為低codcr類,一般經(jīng)過還原預處理后與一般清洗廢水一同物化處理；(3)有機廢水：主要來源于除油、噴漆、電泳和發(fā)黑工序的清洗水，含有較高的油類、苯類等有機物類物質，主要為等codcr較高的廢水

10、，對于這種廢水必須先采用化學氧化沉淀，再采用生化的方法來達到降解codcr目的；(4)濃廢液：主要來源于各生產(chǎn)工序中廢棄及更換的槽液，廢液中主要污染物為高濃度的酸、堿、重金屬或有機物，如排到廢水處理系統(tǒng)會造成處理設施無法正常運行。需交由危險廢物處理站進行外運處理或回收利用。3.2金屬鋁及其合金件表面處理廢水根據(jù)污染物性質、處理工藝和處理后的用途可分為以下幾類：(1)綜合清洗廢水：主要來源于表調和陽極氧化工序清洗水。含金屬離子、磷酸鹽與無機鹽類為低codcr類；(2)含六價鉻廢水：主要來源于化學氧化工序產(chǎn)生的含有重鉻酸鉀或鉻酐清洗廢水和鉻鹽鈍化工序，含有重金屬六價鉻為低codcr類，一般經(jīng)過還原

11、預處理后與一般清洗廢水一同物化處理；(3)有機廢水：主要來源于除油、著色等色度和codcr較高的廢水，含有較高的油類、染料等有機物類物質，對于這種廢水必須先采用化學氧化沉淀，再采用生化的方法來達到降解色度和codcr目的，處理后可回用于生產(chǎn)或排放。(4)含磷廢水：主要來源于化學拋光工序清洗水，含磷酸鹽非常高，水量大時必須分開進行預處理再進入綜合水處理，水量較小時可進入綜合廢水一起處理。3.3濃廢液：表面處理濃廢液主要來源于各生產(chǎn)工序中廢棄及更換的槽液，廢液中主要污染物為高濃度的酸、堿、重金屬或有機物，如排到廢水處理系統(tǒng)會造成處理設施無法正常運行。需交由危險廢物處理站進行外運處理或回收利用。 4

12、廢水處理的工藝設計4.1處理原理和工藝選擇4.1.1混凝沉淀法除磷即向含磷廢水中投加混凝藥劑，使水中的po43-生成難溶鹽，從水中沉降分離，達到除磷目的。 5ca2+4oh-+3h2po42-ca5oh(po4)3+3h2o4.1.2石灰除氟的原理是向水中投回石灰乳或氯化鈣，使水中的氟化物生難溶的氟化鈣，從水中沉淀分離達到除氟的目的。ca2+2f-caf24.1.3六價鉻的還原投加亞硫酸鹽、硫酸亞鐵等，在酸性條件下與六價鉻發(fā)生還原反應，將六價鉻還原成三價鉻，亞硫酸鹽被氧化成硫酸鹽，亞鐵離子被氧化成三價鐵，亞硫酸鹽包括亞硫酸氫鈉、亞硫酸鈉等二種。2h2cr2o7+6nahso3+3h2so42c

13、r2(so4)3+3na2so4+8h2oh2cr2o7+3na2so3+3h2so4cr2(so4)3+3na2so4+4h2ocr2o72-+6fe2+14h+2cr3+6fe3+7h2o4.2工藝的確定：4.2.1一般清洗廢水的工藝確定：一般清洗廢水中含有酸、堿、磷酸鹽及重金屬等采用應用最廣的化學處理方法進行去除，投加石灰乳成絮凝劑達到去除金屬離子與懸浮物的目的。雖然一般清洗廢水處理起來相對比較簡單，但應起注意的是兩性物質鋅和處理起來難度較大的氟化物。所以在工藝確定是必須要考慮采用二級混凝，并嚴格控制運行條件才能達到排放標準。4.2.2含鉻廢水的工藝確定：含鉻廢水來源于生產(chǎn)工序的鈍化、化

14、學氧化等工序，由于廢水中鉻以六價鉻酸根離子的形式存在，所以必須先將鉻酸根離子還原成三價鉻離子，然后三價鉻離子在堿性條件下才可以生成不溶于水的沉淀物，最終將鉻從廢水中分離出來。亞硫酸鹽還原法是深圳地區(qū)常用的處理含六價鉻廢水的方法，它的主要優(yōu)點是處理后水能達到排放標準，設備操作也簡單。4.2.3有機廢水的工藝確定：含油廢水首先經(jīng)過隔油池隔除浮油，可選用平流式隔油池。再與噴漆、電泳、著色等有機廢水一同進入fenton試劑氧化階段，利用h2o2被fe2+氧化分解成具有極強氧化能力的羥羥基自由基，它與有機物發(fā)生反應，使有機物c-c鍵斷裂分解。然后進入接觸氧化生化系進行生化處理，使有機物完全降解。有機廢水

15、處理的基本任務是去除其中的各種有機物，主要方法根據(jù)污染物濃度來確定是用化學氧化法還是生物處理法或是二者結合?；瘜W氧化法，目前也有很多，應用較好的有次氯酸鹽和fenton試劑氧化，對含較高的有機物可采用此方法+生化處理，因為fenton試劑在降解生化需氧量的同時還可以改變生化需氧量與化學需氧量的比值，為生化處理創(chuàng)造條件。另外，部分企業(yè)只有噴漆或電泳等廢水，可采用簡單的混凝沉淀使水質清澈后回用至生產(chǎn)線，循環(huán)使用一定時間后，可交由危險廢物處理站統(tǒng)一處理。本工藝只適用于清洗用水水質要求不高，且用水量較小的工業(yè)企業(yè)。4.2.4金屬表面處理廢水治理的工藝流程圖： 酸 還原劑 ph orp含鉻廢水 含鉻廢水

16、調節(jié)池 ph調整池 還原反應池 石灰 pam 酸 pac pam ph ph綜合廢水隔油池調節(jié)池 ph調整池反應池沉淀池回調池反應池 上清液 泥餅外運廂式壓濾機污泥濃縮池 回用或排放排放堰 清水池 沉淀池 fenton試劑 pam ph ph 有機廢水隔油池調節(jié)池 化學氧化池 反應池沉淀池兼氧池 干泥餅外運污泥脫水系統(tǒng)污泥池 好氧池 排放或回用清水池過濾池氣浮池反應池 pac pam4.3工藝流程控制條件4.3.1含鉻廢水單設調節(jié)池進行水質和水量的均衡，停留時間不得小于8小時； ph調整池池內(nèi)要裝有ph自動控制系統(tǒng)，通過ph控制系統(tǒng)自動控制酸的加入量，控制ph值2-3；還原池內(nèi)要裝有orp自動

17、控制系統(tǒng)，通過orp自動控制系統(tǒng)控制還原劑的加入量，使orp值300-350mv；經(jīng)還原后的含鉻廢水排入綜合清洗廢水調節(jié)池再進行處理。4.3.2綜合廢水設調節(jié)池使水質和水量得到均衡；ph調整池要裝有ph自動控制系統(tǒng)控制石灰的加入，ph控制在10.5左右；混凝反應池根據(jù)水量可設快混和慢混池，通過計量泵定量加入混凝劑與助凝劑；沉淀池如水量不是特別大應采用斜管沉淀池進行固液分離（長寬比不得小于2：1、深度不得小于3.5米、表面負荷不可大于0.7m3/(m2.h)），較大水量時可選用輔流沉淀池；ph回調池通池內(nèi)裝ph自動控制系統(tǒng)控制ph在8左右；絮凝反應池通過計量泵定量投加絮凝劑聚合氯化鋁和助凝劑聚丙

18、烯酰胺；（設計時應綜合考慮鋅和鋁等兩性物質與磷及重金屬離子沉淀條件相矛盾之處，通過堿性沉淀是不完全的在回調時又會析出等；另外氟化物的去除用石灰處理理論上可以降到10mg/l以下，但在實際應用中處理后在15-18mg/l，經(jīng)實踐證明石灰與鋁鹽的結合可以控制在3 mg/l以下推薦使用此工藝，其它工藝使試驗成功后方可使用）；二沉池同采用沉淀池進行固液分離；可選擇過濾器過濾細小懸浮物后回用或外排。 4.3.3除油、噴漆、電泳和著色等高codcr廢水，須設隔油池對漂浮物和浮油進行隔除；設調節(jié)池對水質和水量進行均衡；化學氧化池通過計量泵加入硫酸亞鐵和雙氧水，投加量為進水量的0.2-0.6%和0.03-0.

19、08%，通過ph計控制ph為3.0左右池內(nèi)氧化時間為30分鐘左右； ph回調池通過ph計控制堿的加入控制ph值為8.2左右，同時加入聚丙烯酰胺使礬花增大；采用沉淀池進行固液分離；兼氧建議采用水解酸化池，在兼氧菌的作用下完成大分子有機物分解成小分子有機物的過程；好氧建議采用接觸氧化池，在好氧菌的作用下達到降解有機物的目的（如果條件允許可加入少量生活污水為微生物提供氮、磷等營氧），其中氣水比控制在12-15：1；絮凝反應池通過計量泵投加聚合氯化鋁和聚丙烯酰胺使水中懸浮物凝聚成較大的礬花；通過氣浮或斜管沉淀進行固液分離；可設過濾池過濾后回用于車間。4.4主要污染物的幾種處理方法的介紹: 4.4.1含

20、油廢水：廢水中的油類分為浮上油、分散油和乳化油3種狀態(tài)存在。一般處理方法為： 含油廢水 隔油 氣浮過濾出水 由于廢水中所含油類的種類、濃度、特性和處理要求不盡相同，處理方法和流程也隨之而異，因此上述流程應根據(jù)含油廢水性質、含量、處理要求、工藝條件及其它因素進行取舍和組合。隔油池處理類型為自由浮上分離裝置，一般用于處理以浮上油為主，應用平流式隔油池的較多，一般停留時間為1.5-2.0小時，水平流速2-5米；氣浮用于分離粒徑小于100um的分散油或相對密度大于1的重油，一般應用加壓溶氣氣浮或市面上比較先進的氣液混合泵一體泵，氣液混合泵不像傳統(tǒng)的加壓溶氣應用設備那么多一臺泵就可以完成，而且運行穩(wěn)定。

21、氣浮池溶氣水為原水量的10-30%，溶氣罐壓力0.4mpa，溶氣時間3-6分鐘，氣浮池水力停留時間30-50分鐘，水平流速4-15mm/s，一般出水油含量低于10mg/l以下。過濾為保證出水而設，一般采用市售或加工的活性炭過濾器即可。4.4.2乳化液廢水處理：來自軋鋼、機械制造的乳化液廢水，一般具有含水量高。含油量高達升數(shù)萬毫克，其中乳化油含量為2-5%；油粒細。粒徑大多在0.1-2um之間，高度分散在水中；廢水中含有大量有機物質。各種表面活性劑組成的乳化劑及有機防銹添加劑耗氧量高。處理方法一般需要兩級處理，第一級為破乳除油；第二級為水質凈化，使codcr達到排放要求。破乳，常用的是藥劑破乳法

22、。常用的有鹽析法、凝聚法、混合法和酸化法。鹽析法向廢水中投加鹽類電解質，破壞乳化液油珠的水化膜以及其雙電層結構，使油珠聚集析出。如果加入的電解質是二、三價的鈣、鎂、鋁等鹽類，還可置換活性劑中的鈉、銨等，使之成為鈣、鎂、鋁的金屬皂。這個置換反應亦起破乳、析油、分層作用。鹽析破乳后析出的油質較好，但出水水質渾濁，還需加凝聚劑進行澄清。凝聚法所用凝聚劑有：明礬、聚合氯化鋁、聚丙烯酰胺等。均有較好的效果，而聚合氯化鋁和明礬的配合使用是最為顯著的。混合法即鹽析和凝聚兩法的結合，此法比鹽析法析出的油質發(fā)好，比凝聚法投藥量少。先用少量的鹽使乳化油珠初步脫穩(wěn)，再加少量的凝聚劑，使之凝聚分離。酸化法是往乳化液廢

23、水中回入廢酸或新酸，使乳化液中的脂肪酸皂化為不溶于水的脂肪酸而分離出來。酸的投加量以使ph值降至2以下為宜。等分離油后，用石灰乳中和，使廢水ph達到6-9。4.4.3含氟廢水處理：含氟廢水處理方法一般分為混凝沉淀法及吸附法兩類。其中混凝法最為普遍。根據(jù)所用藥劑的不同，又可分為灰法、石灰-鋁鹽法、石灰-鎂鹽法、石灰-過磷酸鈣法等。吸附法一般用于深度處理。含氟廢水經(jīng)混凝沉淀法處理，含氟量已降到5-20mg/l時，再用吸附法進一步處理。石灰法：向廢水中投加石灰乳，使鈣離子與氟離子反應生成氟化鈣沉淀，ca2+2f-caf2。18時，氟化鈣在水中的溶解度為16mg/l，按氟計則為7.7mg/l，故石灰法

24、除氟所能達到的理論極限約為8mg/l。一般經(jīng)驗，處理后水中氟含量為10-30 mg/l。石灰法除氟應用的比較普遍，具有操作管理簡單的優(yōu)點。但泥渣沉降緩慢，較難脫水。為提高除氟效率，在石灰法處理的同時投加氯化鈣，在ph>8時，可取得較好的效果。石灰-鋁鹽法：向廢水中投加石灰乳，調整ph6-7.5。然后投加硫酸鋁或聚合氯化鋁，生成氫氧化鋁絮凝體，及附水中氟化鈣結晶及氟離子，沉淀后除去。其除氟效果與投加鋁鹽量成正比。如廢水有其它污染物存在，如重金屬或磷酸鹽等需要ph調整較高時，為了達到除氟效果，必須采用二級絮凝沉淀或氣浮。 4.4.4磷化廢水處理：目前除磷技術主要有生物法、化學法兩大類。生物法

25、要是適合處理低濃度及有機態(tài)含磷廢水；化學法主要混凝沉淀法應用的廣泛，主要適合處理無機態(tài)含磷廢水，其中混凝沉淀與結晶綜合處理技術，是一種可靠的高濃度含磷廢水處理方法。 混凝沉淀法除磷即向含磷廢水中投加混凝劑，使水中的磷酸根生成難溶性鹽，從水中沉淀分離，再利用沉淀、氣浮或過濾等方法將磷從廢水中除去，達到除磷的目的。其主要優(yōu)點是除磷效率高，處理效果穩(wěn)定可靠。用此法除磷的常用藥劑有石灰、鋁鹽和鐵鹽等三大類。 石灰除磷：石灰除磷是投加石灰與磷酸鹽反應生成羥基磷灰石沉淀，由于石灰進入水中，首先與碳酸根作用生成碳酸鈣沉淀，然后過量的鈣離子才能與磷酸鹽反應生成羥基磷灰石沉淀，因此所需的石灰量主要取決于待處理廢

26、水的堿度，而不是廢的磷酸鹽含量。一般控制ph在9.5-10之間，除磷效果最好。對于不同廢水的廢水石灰的投加量，應通過試驗確定。 鋁鹽除磷：鋁鹽除磷常用的藥劑是硫酸鋁和鋁酸鈉，其除磷反應式分別如下：al2(so4)3·14h2o+2h2po4-+4hco3-2alpo4+4co2+3so42-+18h2ona2al2o4+2h2po4-2alpo4+2na+4oh 由反應式可以看出，投加硫酸鋁會降低廢水的ph值，而投加鋁酸鈉會提高廢水的ph值。因此硫酸鋁和鋁酸鈉分別適于處理堿性和酸性廢水。鋁鹽的最佳投加量不能按計算確定，必須經(jīng)過試驗確定。 三氯化鐵、氯化亞鐵、硫酸亞鐵、硫酸鐵等都可以用

27、來除磷，常用的是三氯化鐵。三氯化鐵與磷酸鹽的反應式為： fecl3·6h2o+h2po4-+4hco3-fepo4+2co2+3cl-+8h2o 磷化鐵沉淀的最佳ph值范圍為4.5-5.0，實際應用中ph值在7左右甚至超過7，仍有較好的除磷效果。另外，在固液分離不好的情況下，鐵鹽除磷有時會使出水呈微紅色?；瘜W除磷最大的問題是會使污水處理場污泥量顯著增加。 4.4.5有機機廢水處理：有機廢水主要來自除油、噴漆、著色、電泳等清洗廢水，有機物通常用生化需氧量或化學耗氧量綜合表示其含量，是有機廢水處理的主要指標。此外，有機廢水中往往含有大量的有其它污染物，亦需同時考慮其他的處理方法。 生物處

28、理分為好氧生物處理和厭氧生物處理兩類。好氧生物處理除傳統(tǒng)的普通活性污泥法和普通生物濾池外，在深圳應用較多且成熟的接觸氧化和sbr法等。厭氧生物處理除傳統(tǒng)的普通厭氧消化池外，應用較好的有水解酸化和uasb（生物流化床）。對于中、低濃度（codcr小于400 mg/l）且可生化性好的有機廢水一般直接采用好氧生物處理；對高濃度有機廢水一般采用厭氧生物法預處理，然后再進行好氧生物處理；對高濃度可生性又很差的有機廢水可先用化學氧化做預處理（fenton試劑應用較多，效果好），可根據(jù)情況是否設置厭氧生化中間處理，或直接采用好氧生化進一步處理。5構筑物、設備及材料5.1 主要構筑物設計根據(jù)表面處理廢水的各種

29、處理工藝的設計，廢水處理主要設施包括隔油池、調節(jié)池、反應池、沉淀池、化學氧化池、接觸氧化池、過濾池以及污泥濃縮池等。一般表面處理廢水處理站的處理設施采用鋼筋混凝土結構，內(nèi)部采用環(huán)氧樹脂防腐蝕處理和防滲處理，外部進行瓷片裝飾，鋼混設施具有堅固耐用、施工方便的特點。5.1.1隔油池廢水處理站的隔油池主要用于除油脫脂廢水的浮油處理，一般采用普通平流隔油池，隔油池設計參數(shù)如下：池深：1.5-2.0(m)流速：2-5mm/s停留時間：1.5-2.0h隔油池表面設集油管或刮油機收集浮油5.1.2調節(jié)池廢水處理站的調節(jié)池主要起均化水質、調節(jié)和儲存廢水水量的作用，其有效容積按照8小時進行設計，同時應滿足1.5

30、-2倍濾池沖洗水所需的的容積。調節(jié)池底部一般安裝穿孔曝氣管進行混和攪拌。5.1.3反應池反應池為ph調整池、混凝反應池、氧化反應池、還原反應池，ph調整池和混凝反應池一般停留時間在15-30分鐘左右，分別采用機械攪拌混均，ph調整池和混凝反池的攪拌速度為60-100r/min，慢混池采用20-40r/min。攪拌器的槳板水平線速度宜采用0.3m/s左右。ph值的調整采用ph控制系統(tǒng)進行自動投加。另外，反應池應設計成方形結構，為了達到很好的集水和布水效果充分利用反應池的容積最好設計導水槽，采用下部集水、上部布水的作用；池內(nèi)加藥點的控制應在各反應池的入水口處；ph等在線監(jiān)測儀器應在反應池的出水口處

31、或在中水位處。5.1.4沉淀池表面處理廢水常用的沉淀池一般采用斜管（板）沉淀池，設計參數(shù)如下：水力表面負荷：0.5-1.0m3/m2.h沉淀時間：3-4小時斜管傾角：60°斜板（管）高度：1000mm斜板間距：30-50mm進水采用穿孔配水板進行配水出水采有溢流式集水槽，出水堰負荷：2-5m3/m.h沉淀池底部設污泥斗，可采用重力排泥和機械抽吸排泥方式大型的電鍍廢水處理站可采用輻流式沉淀池。5.1.5過濾池一般采用重力式快濾池，濾料采用無煙煤和石英砂雙層濾料，設計參數(shù)如下：濾速：4-5m/h 作有水頭：1.2-1.5m濾料高度：700-1000mm沖洗強度：4.5-5.0m3/m2.

32、h沖洗時間：15min沖洗可采用自來水或清水池的清水。 大型廢水處理站一般采用更大過濾速度的過濾罐對廢水進行過濾，石英砂過濾機的濾速可達10-15 m/h，纖維球過濾器的濾速可達25 m/h。5.1.6污泥濃縮池污泥濃縮池主要作用是儲存污泥、對污泥進行重力濃縮、加藥調理污泥等三個功能，從沉淀池排出的污泥到污泥濃縮池進行儲存集中，然后抽到壓濾機進行脫水。污泥濃縮池采用間歇式重力濃縮方式，上清液排回調節(jié)池進行再處理，底部濃縮后的污泥再進行脫水。污泥濃縮池的停留時間一般設計為8-12小時。污泥濃縮池底部可設穿孔曝氣管，對加藥的污泥進行混和調理。5.1.7接觸氧化池接觸氧化池應根據(jù)進水水質和處理程度確

33、定采用一段式或二段式。平面形狀宜為矩形，有效水深為4-5m。廢水在接觸氧化池內(nèi)的停留時間為8-12小時。cod容積負荷取1.0-1.4kg/m3.d。接觸氧化池底部安裝曝氣裝置對廢水進行充氧，常用的曝氣裝置有微孔曝氣器、曝氣軟管以及散流式曝氣器等，氣水比為10:1-20:1。接觸氧化池內(nèi)安裝生物填料，填料高度為2.5-3.5(m)，生物填料有半軟性填料和組合式立體彈性填料等。接觸氧化池底部設排泥斗設計，以利于排除池底部的污泥。5.2 常用設備及材料選用要求5.2.1 一般要求廢水處理站的設備及材料首先應滿足工藝設計參數(shù)的要求。廢水處理站的設備及材料應優(yōu)先選用國內(nèi)優(yōu)秀品牌，該設備和材料必須達到環(huán)

34、保或其它行業(yè)標準要求。也可選用國外同類名牌產(chǎn)品。5.2.2 設備及材料選用要求廢水處理站的主要設備及材料的選用要求見表1： 表1 主要設備及材料選用要求 序號產(chǎn)品名稱 產(chǎn)品品種 規(guī)格及材質 推薦品牌 1提升泵單吸離心泵管道泵、潛水泵自吸泵sus304、sus306、塑膠等臺灣川源、塑寶上海申銀廣州宏業(yè)等 2污泥泵氣動隔膜泵螺桿泵sus304、sus306、塑膠等verder進口氣動泵德國耐馳牌螺桿泵 3加藥泵計量泵磁力泵塑膠pausafeeder日本iwaki 4氣浮機平流式豎流式鋼制、玻璃鋼制或混凝凝土制宜興第一環(huán)保設備廠日本尼可尼氣浮泵 5過濾機石英砂活性炭多面球碳鋼、玻璃鋼江都給排水設備

35、廠宜興第一環(huán)保設備廠浙江兄弟環(huán)保設備廠 6脫水機械廂式壓濾機帶式壓濾機增強聚丙烯框廣東煤礦機械廠杭州建華壓濾機廠7ph/opr控制系統(tǒng)ph控制系統(tǒng)orp控制系統(tǒng)輸出電流20mv臺灣比特美國bjc 8攪拌機立式臥式sus304sus306宜興第一環(huán)保設備廠 9鼓風機三葉羅茨鼓風機低噪聲川源牌、恒榮牌、海福德10曝氣設備微孔曝氣器剛玉微孔橡膠微孔宜興大塍水處理設備廠浙江玉環(huán)凈化廠11生物填料彈性立體組合式半軟性pe塑膠宜興大塍水處理設備廠浙江玉環(huán)凈化廠12管道給排水用塑膠管曝氣用鍍鋅鋼管無縫鋼管upvcabs工程塑料江陰化工塑膠廠深圳八達塑膠廠廣州華亞管業(yè)13閥門球閥、蝶閥、止回閥閘閥upvcab

36、s工程塑料鑄鐵天津塘沽閥門廠長沙閥門廠14過濾介質石英砂、無煙煤料徑福建晉江棲霞砂廠山西陽泉華耀濾料廠14活性炭顆粒炭、粉末炭上海焦化總廠活性炭廠承德興華活性炭公司6 儀表及自動控制6.1 常用在線監(jiān)測儀表隨著生產(chǎn)的發(fā)展和科技技術的進步，電鍍廢水處理站的自動化控制程度越來越高，為此對廢水處理進行在線監(jiān)測的儀表設備的要求也越來越高。廢水處理站需要在線監(jiān)測的參數(shù)多種多樣，有溫度、壓力、液位、流量等熱工量，也有ph值、溶解氧、電導率等成分量，這些測量儀表在廢水處理站的自動控制系統(tǒng)中占有重要位置。它們大致由測量元件、中間傳送部分和顯示部分等三部分組成。廢水處理站常用的在線儀表有以下幾種：6.1.1流量

37、測量儀表 用于測量廢水進、出水流量以及污泥回流等的流量，電鍍廢水處理過程中常用的流量計有轉子流量計，差壓式流量計、超聲波流量計、電磁流量計以及渦街流量計等。6.1.2溫度測量儀表用于進、出水的溫度。溫度測量儀表有雙金屬溫度計、熱電阻以及熱電偶等。pt100熱電阻溫度較常用。6.1.3液位測量儀表 用于測量調節(jié)池、中間水池、污泥池、配藥箱等部位的水位高度。液位測量儀表包括玻璃液位計、浮標液位計、差壓液位計、沉入式液位計和超聲液位計等五種。6.1.4溶解氧分析儀（do儀） 溶解氧分析儀是廢水處理站好氧生物處理單元的控制監(jiān)測中最重要的儀表，可監(jiān)控曝氣池內(nèi)細菌的新陳代謝狀態(tài)。廢水處理站常采用do儀的監(jiān)

38、測數(shù)據(jù)控制對曝氣池進行供氧的鼓風機的開啟。6.1.5酸度計 用于測量廢水處理過程中進、出水以及反應池內(nèi)反應的ph值，是廢水處理站常用的在線監(jiān)控儀表。通常采用ph儀進行測定。6.1.6壓力表 過濾管路的壓力、鼓風機出口管路的壓力以及污泥壓濾機的壓力等部位均需通過壓力來控制水泵或風機的運行等。壓力表常采用彈簧式壓力表和壓力變送器。6.2 廢水處理站的電氣設計6.2.1設計范圍設計范圍包括：動力系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、接地系統(tǒng)。6.2.2供電系統(tǒng)采用tn-c-s供電系統(tǒng)，電源采用vv22-1kv電力電纜由附近供電點埋地敷設引至中央控制室電控柜。6.2.3線路敷設所有從中央控制室電控柜引出的電纜均沿橋架敷設，

39、從橋架引至各用電設備的線路均采用vv-1kv型電力電纜，穿pvc管沿墻（地）或池壁明敷或暗敷，不得交叉。打扭，必須固定牢靠。保護管與設備接線盒之間采用金屬軟管連接，照明線路采用bv-500v導線穿pvc管沿走道板暗敷。動力和信號電纜應分開敷設，保持安全距離，防止電磁干擾。6.2.4接地設計用電設備的接地設計分為保護性接地和功能性接地。保護性接地是為了保證電網(wǎng)故障時人身和設備的安全而進行接地，包括保護性接地、過電壓保護接地以及防靜電接地三種。對所有正常非帶電設備的金屬外殼、電控柜等均做好可靠接地，進線電纜處進行重復接地，接地電阻不大于4歐姆。6.2.5照明設計廢水處理站的照明設計應按照工業(yè)企業(yè)照

40、明設計標準執(zhí)行，分為正常照明和應急照明兩種，應對照明的供電、分布、強度以及照明所用光源進行選擇。6.3 自動控制設計廢水處理站的自動化控制采用集散型現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)。plc控制系統(tǒng)由cpu、存儲器、輸入輸出接口、通訊接口、編程器和電源六部分組成，分為中央控制系統(tǒng)和現(xiàn)場控制系統(tǒng)，可實際人機對話，實際對廢水處理過程中的主要工藝參數(shù)進行數(shù)據(jù)顯示、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存儲、報警、打印以及手動/自動轉換。plc控制系統(tǒng)的主要控制方式如下：6.3.1污水提升泵的自動控制在調節(jié)池中安裝液位計，控制提升泵的運作。當水位到達提升泵設計開啟的高度時，提升泵自動開泵；當水位低于提升泵設計關閉的高度時，提升泵自動關泵。6.

41、3.2攪拌機的自動控制攪拌機與提升泵聯(lián)動，隨提升泵的開啟、停止而停止。6.3.3加藥泵的自動控制部分藥劑由ph計及opr計自動控制投加，部分藥劑與提升泵聯(lián)動。各藥箱中裝有液位計，當藥箱中藥快要用完時，系統(tǒng)會發(fā)出配藥報警或自動投加藥劑開始配藥。6.3.4污泥抽吸泵的自動控制沉淀池的污泥抽吸泵通過測定沉淀內(nèi)的污泥量進行自動開關，或通過時間控制。6.3.5風機的自動控制系統(tǒng)曝氣池內(nèi)安裝有do測量儀，由測量儀的數(shù)據(jù)和plc主機來控制風機的開關。6.3.6過濾泵的自動控制通過中間水池內(nèi)的液位計和過濾機的壓力數(shù)據(jù)控制過濾泵的開關，當過濾機的過濾壓力達到一定數(shù)值后進行自動反沖洗。所有控制系統(tǒng)的工作狀態(tài)及各電

42、機設備的工作、故障狀態(tài)均可在中央控制柜的工藝流程模擬顯示圖上進行顯示，通過中央控制柜都可以對各設備實現(xiàn)手動自動控制切換，對備用設備在工作設備故障時可自動投入。該系統(tǒng)具有：在操作終端crt上顯示工藝流程圖，工藝參數(shù)，電氣參數(shù)，設備運行狀態(tài)功能。7 污泥處理方法7.1 一般規(guī)定6.1.1廢水處理過程產(chǎn)生的污泥中含有重金屬，應根據(jù)實際情況進行減量化、穩(wěn)定化和無害化處理，并逐步提高資源化程度。6.1.2廢水污泥的處理方法有濃縮、機械脫水以及綜合利用等。6.1.3污泥處理過程中產(chǎn)生的污泥水應返回廢水處理站的調節(jié)池進行再處理。7.2污泥的濃縮污泥濃縮是降低污泥含水率的一種方式，濃縮的對象是孔隙水，濃縮后的

43、污泥近似糊狀，含水率降為95-98。污泥仍可保持其流動性，可用泵輸送，大大降低運輸費用和后續(xù)處理費用。污泥濃縮常用的方法有重力濃縮法和離心濃縮法二種。7.2.1 重力濃縮法 重力濃縮法是將污泥置于濃縮池內(nèi)停留較長時間后，靠污泥本身的重力自然壓縮其體積，排出澄清水的過程。重力濃縮池運行時應注意入流污泥要混合均勻，防止因混合不均勻導致池中出現(xiàn)異重流擾動污泥層，降低濃縮效果。重力濃縮池分為連續(xù)式和間歇式兩種，根據(jù)廢水處理后產(chǎn)生的污泥量進行確定。重力式污泥濃縮池的設計應符合以下要求：(1) 污泥固體負荷宜采用30-60kg/(m2.d) 。(2) 濃縮時間不宜小于12小時。(3) 間歇式污泥濃縮池應設

44、置可排出深度不同的污泥水的設施。(4) 大型電鍍廢水處理站可采和連續(xù)式的污泥濃縮池，濃縮池可采用豎流式或輻流式結構。7.2.2 離心濃縮法離心濃縮法是利用固液相的密度差異，在離心濃縮機中形成不同的離心力進行濃縮。離心濃縮法在機內(nèi)的停留時間較短，工作效率高、占地面積小，但運行費用和機械維修費用高，主要用于處理難以濃縮的輕質污泥。離心濃縮所用的離心機可采用間歇式離心機、圓筒型離心機、圓錐型離心機等。7.3 機械脫水7.3.1 污泥機械脫水設計，應符合以下規(guī)定：(1) 污泥脫水機的類型，應按照污泥的脫水性和脫水要求，經(jīng)技術經(jīng)濟比較后選用。(2) 污泥進入脫水機前的含水率一般不應大于98%。(3) 機

45、械脫水間的布置應考慮污泥的運輸設施。(4) 污泥脫水間應設通風設施，每小時換氣次數(shù)不應小于6次。7.3.2 壓濾機脫水宜采用帶式壓濾機、廂式壓濾機等，其泥餅產(chǎn)率和泥餅含水率應根據(jù)試驗資料或類似運行經(jīng)驗確定，泥餅含水率可為70-80%之間。7.3.3帶式壓濾機的特點是可以連續(xù)生產(chǎn)，機械設備較簡單，動力消耗少，無須設置高壓污泥泵，但污泥的含水率較高，且需加藥調理。對于線路板廢水而言，比較適合用于生化、油墨廢水產(chǎn)生的污泥。帶式壓濾機的設計，應符合以下要求：(1) 污泥脫水負荷應根據(jù)試驗資料或類似運行經(jīng)驗確定。(2) 應按照帶式壓濾機的要求配置空氣壓縮機，并至少應有一臺備有。(3) 應配置沖洗泵，其壓

46、力宜采用0.4-0.6mpa，其流量可按5.5-11m3/m帶寬.h計算，至少應有一臺備用。7.3.4廂式壓濾機的構造簡單，適用于各種性質的污泥，且形成的濾餅含水率低，但它只能間歇運行，濾布易壞。大型廢水處理站應采用可自動拉板的液壓式壓濾機，可減輕勞動強度。廂式壓濾機的設計，應符合以下要求： (1) 過濾壓力為400-600kpa。(2) 過濾周期不大于4小時。(3) 每臺壓濾應安裝污泥壓入泵，可采用進口氣動隔膜泵或螺桿泵，應有一臺備用。(4) 壓濾機的濾布應定期進行清洗，保持濾布的效率。8 綜合設計8.1 平面布置廢水處理站的平面布置是廢水處理站內(nèi)各生產(chǎn)構筑物及其附屬建筑和設施的相對位置的平

47、面布局。它包括生產(chǎn)構筑物、輔助性建筑物、各種管道以及道路綠化等各項平面設計。在進行平面布置之前，應先確定廢水的處理工藝，然后計算出各構筑物和建筑物的平面尺寸，最后按一定比例畫出平面布置圖?？偲矫娌贾玫幕驹瓌t如下：8.1.1 布置時要求緊湊，減少占地面積，減少連接管道的長度，便于操作，充分利用地形，土方的平衡，降低工程造價。8.1.2 對廢水處理站的建筑物和構筑物按照功能分區(qū)，通盤考慮，合理布置。8.1.3 構筑物之間應保持一定的間距，以保證敷設管道的施工、檢修，距離一般可為5-15m。8.1.4 污泥處理區(qū)的一般要和污水處理區(qū)分開設置，且方便污泥的外運。8.1.5 應根據(jù)方便、安全的原則，考

48、慮生產(chǎn)輔助建筑物的布置，如泵房、風機房、化驗室、機修、倉庫等。8.1.6 應在高層和平面兩方面上通盤考慮管線的布置上，預留檢修距離，盡量避免大管道的交叉。8.1.7 在廢水處理站應合理設置道路，道路線路應清晰、交通方便、人流與物流分離。8.1.8 廢水處理站周圍應設置圍墻，圍墻高度不宜小于2m。8.1.9 為保證廢水處理站工作人員的身心健康，廢水處理站應設定一定的綠化面積，綠化面積比例一般不少于總面積的30%。8.2 高程布置高程布置是通過計算確定各構筑物標高、連接管渠的尺寸與標高、確定是否需要提升，并繪制縱斷面圖。高程布置的主要任務是盡可能使廢水和污泥在各構筑物間按重力流或減少提升次數(shù)，所以

49、需計算其沿流程中的沿程損失和局部損失。高程布置的一般原則： 8.2.1在計算管路沿程損失、局部損失、各構筑物計量設備及聯(lián)絡管渠的水頭損失時，應考慮最大流量，并留有一定的余地。 8.2.2應考慮遠期發(fā)展、水量增加的預留水頭。8.2.3避免處理構筑物之間跌水等浪費水頭的現(xiàn)象，充分利用地形高差，實際自流。8.2.4在認真計算并留有余量的情況下，力求縮小全程水頭損失及提升泵站的全揚程，以降低運行費用。8.2.5在高程布置和平面布置時，都應注意廢水處理流程與污泥流程的相互協(xié)調，應盡量減少提升的污泥量，并考慮污泥處理設施排出的廢水能自流入調節(jié)池。8.2.6需要排放的處理后水應在常年大多數(shù)時間里能自流排放水

50、體，出水管渠高程不受水體洪水頂托。8.3 結構設計8.3.1 廢水處理站主要構筑物的結構設計廢水處理站的構筑物一般應采用鋼筋混凝土結構，當容量較小且安全等級低于二級時，可采用磚石結構。鋼筋混凝土的強度等級不應低于c25，抗?jié)B等級滿足s6。廢水處理站地震基本烈度按六度考慮；池頂荷載按荷載規(guī)范取值，放置設備的操作平臺等荷載按實際情況取值。建筑材料選用：組合池池體采用自防水混凝土，其強度等級不低于c25，抗?jié)B等級s6，其它構件混凝土采用c20，墊層采用c10砼。鋼筋采用、級鋼，予埋件采用a3鋼。8.3.2 廢水處理站構筑物的抗浮措施 廢水處理站中的很多構筑物是地下式水池或半地下式水池，若當?shù)氐牡叵滤?/p>

51、位較高或地面積水存在的情況下，應考慮抗浮措施，以避免水池整體浮起而失穩(wěn)。施工過程中的抗浮可通過排除基坑內(nèi)的積水或控制坑水位來解決，甚至可以讓基坑內(nèi)的積水通過池壁上的管道預留孔進入池內(nèi)，以達到抗浮目的。在水池的使用階段，可設置工程抗浮措施，包括配重抗浮、拉錨抗浮、設置安全泄水孔抗浮等。配重抗浮是通過在池內(nèi)增加配重厚度，該措施施工簡單、方便，其缺點是池體埋深加深，不經(jīng)濟。拉錨抗浮是將錨桿打入底板下的地基土層中，形成拉錨，達到抗浮效果。8.4 給排水、消防及通風8.4.1 給水考慮本廢水站可利用回用水進行配藥，廢水處理站給水系統(tǒng)接廠內(nèi)給水管網(wǎng)。8.4.2 排水衛(wèi)生間排水可送至廢水處理站有機系統(tǒng)進行處

52、理。8.4.3 消防消防等級：根據(jù)建筑設計防火規(guī)范，各設備間為丁類防火標準，依據(jù)<建筑設計防火規(guī)范>進行設計。防火措施：室外消防：包括消防道路、消防栓及消防水源由總體統(tǒng)一考慮。室內(nèi)消防：根據(jù)建筑滅火器配置設計規(guī)范，設置干粉滅火器，由廠方統(tǒng)一考慮。8.4.3 通風廢水處理站內(nèi)部分構筑物會產(chǎn)生有害氣體，如配藥房會產(chǎn)生酸霧，污泥房產(chǎn)生污泥氣味，這些場所需進行通風換氣，換氣量應按照8-12次/h計算。另外一部分構筑物如風機房和脫水機房等，需進行強制散熱。通風采取機械通風和自然補風相結合的通風方式，風機采用低噪聲的軸流風機。8.5防腐措施8.5.1管道所有內(nèi)部連接污水管道均采用upvc或ab

53、s管，必須要有很好的耐腐蝕性。8.5.2支架構筑物內(nèi)支架均進行防腐處理。8.5.3構筑物直接與帶腐蝕性廢水、廢液接觸的構筑物采用鋼筋混凝土加環(huán)氧樹脂三步五涂防腐的結構形式，做到防腐、防滲。8.5.4設備防腐攪拌機軸及漿葉均選用sus316材料并在強腐蝕性廢水攪拌機漿葉上防腐。其它設備應采用耐腐蝕的材質，如不銹鋼、塑膠等。8.6安全生產(chǎn) 在廢水處理過程中，會產(chǎn)生一些不安全、不衛(wèi)生的因素，影響生產(chǎn)管理人員的安全和健康，產(chǎn)生工傷事故或職業(yè)病，妨礙廢水處理的正常運行。所以安全生產(chǎn)管理在廢水處理過程中十分重要，主要的安全生產(chǎn)管理措施如下：(1) 建立完善的安全生產(chǎn)制度 廢水處理站的安全生產(chǎn)制度包括安全生產(chǎn)責任制、安全生產(chǎn)教育制、安全生產(chǎn)檢查制以及傷亡事故報告處理制等。(2) 防毒氣 在電鍍廢水處理過程中可能產(chǎn)生的毒氣包括硫化氫、氰化氫以及一氧化碳等。(3) 安全用電 廢水處理站各電氣設備需經(jīng)常請專業(yè)電工進行安裝檢查，防止漏電，同時操作人員應遵守安全用電操作規(guī)程。(4) 防溺水和高空墜落 電鍍廢水處理站水池較多且深，防溺水事故極其重要，池邊必須有欄桿，操作人