涂装污水处理.pdf
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1、某某涂装污水处理工程涂装污水处理工程设计技术方案目目 录录一、工程概况-3二、设计依据、标准、范围及原那么-3三、设计水量和水质-5四、药品-7五、工艺流程及简述-10六、设备或构筑物详细描述-14七、电气设备控制-42八、新建构筑物一览表-44九、设备清单-45附录一 常用破乳工艺综述-50附录二 化学沉淀-53附录三 中和与PH调节-56附录四 混凝-59附录五 沉淀-66附录六 气浮-72附录七 污泥脱水-76页脚下载后可删除,如有侵权请告知删除!一、一、工程概况工程概况本污水处理设计方案中处理的污水主要来源于涂装过程中排出的一系列废水,涂装废水的主要特点是:有机污染物浓度较高,含有重金
2、属离子有机物,其危害性比拟大,属于国家严格控制的一类工业污染物,这些污水如不经处理就直接排放,将对周围的生态环境造成严重的影响,并将影响周围居民的身心安康。根据用户的要求和环保部门的规定,须对该涂装污水进展综合处理,到达或优于国家污水综合排放标准中二类污染物的三级排放标准的要求。本公司受建立单位委托,对污水处理设施进展方案设计,以供各方决策参考。二、设计依据、标准、范围及原那么二、设计依据、标准、范围及原那么1建立单位提供的污水水质、水量和要求等根底资料;根底资料不齐全2?污水综合排放标准?(GB8978-1996);3?低压配电装置及线路设计标准?GB50054-92;4?电力装置的继电保护
3、和自动装置设计标准?GB50062-92;5?室外排水设计标准 1997 年修订?GBJ14-1987;6?建筑给水排水设计标准?GBJ15-1988;7?给水排水工程构造设计标准?GBJ69-84;8?给水排水设计手册?111册;9?中华人民共和国环境保护法?1989 年 12 月;10?中华人民共和国水污染防治法?1984 年 5 月;1、污水处理站的总体设计包括工艺、土建立计资料、电气设计,不包括废水处页脚下载后可删除,如有侵权请告知删除!理站外污水收集和输送管道。其中土建由我公司设计资料由甲方负责委托设计院进展设计。2、污水处理站的工艺设计主要分为污水处理和污泥处理及处置两大局部,同时
4、防止噪音、臭气等二次污染。1污水处理调查研究污水的水质水量变化情况,选择技术成熟、经济合理、运行灵活、管理方便、处理效果稳定的方案。2污泥处理与处置污水处理过程中产生的污泥,通过厢式压滤机压滤后,泥饼外运处理。2.3 设计原那么本设计方案严格执行有关环境保护各项规定,污水处理首先必须确保各项出水水质指标均到达中华人民共和国污水综合排放三级标准的要求。针对本工程的具体情况和特点,采用简单、成熟、稳定、实用、经济合理的处理工艺,以到达节省投资和运行管理费用的目的。处理系统运行有一定的灵活性和调节余地,以适应水质水量的变化。管理、运行、维修方便,尽量考虑操作自动化,减少操作劳动强度。设备选型采用通用
5、产品,选购的产品在国内应是技术先进、质量保证、性能稳定可靠、工作效率高,管理方便、维修维护工作量少,价格适中及售后效劳好的产品。在保证处理效率的同时工程设计紧凑合理、节省工程费用,减少占地面积,减少运行费用。设计美观、布局合理、降低噪声、消除异味及固体废弃物,改善污水站及周围环境,防止二次污染。页脚下载后可删除,如有侵权请告知删除!三、设计水量和水质三、设计水量和水质3.1 废水该工程产生的废水主要是车间生产废水。生活污水直接排入城市污水处理厂。根据工程可行性研究报告,每天设一班,工作8 小时,每年工作 251 天。生产废水量为 60000t/a。其中综合废水按 24h 运行,第二,三班设值班
6、。生产废水包括预脱脂、脱脂废水、表调、磷化、电泳、喷漆等废液与清洗废水。1预脱脂、脱脂废液在对组件磷化前要进展预脱脂、脱脂处理,其中预脱脂、脱脂废液产生量为t/d,即 360t/a,根据同类企业调查脱脂废液水质情况:CODcr 为 5000mg/L,SS 1000mg/L,石油类浓度为 1000mg/L。2表调、磷化废液组件喷漆前要进展表调、磷化处理,表调废液260t/a,磷化废液608t/a。根据同类企业调查表调废水中 CODcr 为 100mg/L,油类浓度为 10mg/L,磷酸盐浓度为 400mg/L。3电泳废液电泳废液循环使用,每年废液产生量为 10t/a。根据同类企业调查 CODcr
7、为 20000mg/L,SS 1000mg/L,Pb 浓度为 750mg/L。4喷漆废水喷漆用水循环使用,间歇排放,每月一次。每年废水产生量为450t/a。根据同类企业调查预测水质情况:CODcr 为 3000mg/L,SS 1500mg/L。5清洗废水:在脱脂、磷化、电泳等工艺后需要对组件进展清洗,清洗页脚下载后可删除,如有侵权请告知删除!废水产生量为 20t/d 计算,即 7300t/a。根据同类企业调查清洗废水水质情况:CODcr 为 200mg/L,SS 300mg/L,油类浓度为 15mg/L,磷酸盐浓度为 10mg/L,Zn 浓度为 20mg/L。3.2 厂区污废水排放情况:序号产
8、生部废水类型位点废水排放特排放量备注预脱脂、脱脂废液1 次/2 月60 吨/次360t/a表调废液涂装1车间电泳废液磷化废液1 次/2 周一次/3 天定期 每六月排放一次1 次/4 月1 次/3 天10 吨/次5 吨/次260t/a418t/a5 吨/次10t/a喷漆废水清洗废水3.3 处理效果排放标准150 吨/次60 吨/次450t/a5020t/a符合国家?综合废水排放标准?GB8978-1996最高允许排放浓度三级标准;且优于此排放水质且结合枫泾污水处理厂接纳的排放标准,参考如下:PHSS69400mg/LBOD5300mg/L300mg/LCODcr页脚下载后可删除,如有侵权请告知删
9、除!石油类总磷总锌20mg/L8mg/L5mg/L四、药四、药品品1、品种1碱由精石灰含65%75%Ca(OH)2溶解于水制得石灰乳 Ca(OH)2,浓度40%重量体积比。2酸选用工业用 20%-30%硫酸。3PAC聚合氯化铝分子式AL2(OH)nCl6-nm1n5,m/cm3;Al2O3含量,10.0%11.0%;pH1%水溶液:3.55.0;盐基度,50%70%;SO24含量,3.5%4.5%;氨氮100mg/L;砷(As)5mg/L;Fe0.01mg/L;Cd2mg/L;重金属(以 Pb 计)100mg/L;Hg0.02mg/L;页脚下载后可删除,如有侵权请告知删除!总铬(以 Cr 计)
10、10mg/L;Mn700白色粉末9010100可调水中易溶700100400白色粉末90530水中易溶200500100白色粉末901水中易溶100水中易溶水中易溶水中易溶1050可调530910.5512889891099.55121014Fe3+Al3+Cr3+Cu2+Zn2+Ni2+Pb2+Cd2+Fe2+Mn2+此外,值得特别注意的是,有些金属氢氧化物属两性化合物,即既可在酸性溶液中溶解,又可在碱性溶液中溶解,因此,只在一定pH 值范围才呈不溶性沉淀物,例如 Zn(OH)2应控制 pH 值在 910 范围操作,当 pH10.5,以Zn(OH)42-状态存在,pH 值为 910 时,才以
11、不溶性的 Zn(OH)2沉淀存在,pH 值缺乏或过高,均不能得到好的处理效果。2含磷废水预处理废水中磷有三种存在形态:有机磷酸盐、聚磷酸盐和正磷酸盐。磷化废水中页脚下载后可删除,如有侵权请告知删除!的磷以后二种形态存在。在除磷工艺中,磷的存在形态和溶解度为重要因素,向废水中投加药剂与磷反响形成不溶性磷酸盐,然后通过沉淀,将磷从废水中除去。投加石灰与磷酸盐反响生成羟基磷灰石沉淀,按下式反响:5Ca2+4OH-+HPO2-4Ca5OHPO43+3H2O理论上克分子比 Ca:P 为 5:3,但因磷灰石的构成不同,的摩尔在到间变化。向水中投加石灰,石灰首先与水中碱度发生反响形成碳酸钙沉淀:CaOH2+
12、CaHCO322CaCO3+2H2O然后过量的钙离子才能与磷酸盐反响生成羟基磷灰石沉淀,因此通常所需的石灰量主要是取决于废水的碱度,不取决于废水中的磷酸盐。随着 PH 增高,羟基磷灰石的溶解度急剧下降,从而磷去除率增加,如果PH 大于9.5,所有的正磷酸盐都转为不溶性的。由于磷化废水中还含有金属离子,向废水中投加石灰,调节废水的 PH 值大于 9.5,使金属离子形成氢氧化物。由于大局部金属氢氧化物溶解度较小,故通过沉淀可将金属离子从废水中除去。PH 调节自动跟踪加药正确控制废水的 PH 值,将直接关系到除磷、除重金属效果。合理设置 PH传感器,PH 分析仪测量废水的 PH 值,并将测得值传输给
13、工控机。工控机将测得值与设定值进展比拟,经计算输出对应的调节量信号给石灰乳投加计量泵,控制调节石灰乳投加计量泵的投加量,跟踪废水的 PH 值,自动变量投加,确保了除磷、除重金属效果,又不致于过量投加,造成浪费。4 4沉淀槽沉淀槽 1#1#主材材质及防腐:Q235,设备内外外表除锈,除锈等级 Sa2.0 级。设备页脚下载后可删除,如有侵权请告知删除!内衬玻璃钢,厚度 3mm,外壁除锈后刷防锈底漆两度,中间漆一度,面漆两度,面漆颜色待设备安装后另定。功能:将经反响后的表调、磷化废水进展固、液别离。规格:20004500H 构造形式:竖流式沉淀槽,圆形。原理:沉淀是使水中悬浮物主要是可沉固体污染物在
14、重力作用下下沉,从而与水别离,使水质得到澄清。在沉淀过程中能发生凝集或絮凝作用,使浓度低的悬浮颗粒质量增加,沉降速度加快,沉速随深度而增加。废水由设在池中央的中心管流入,在沉淀区的流动方向是由池的下面向上作竖向流动,从池的顶部周边经溢流堰流出。池底锥体为贮泥斗,它与水平的倾角 45,排泥采用静水压力。竖流式沉淀池的直径或边长一般在 8m 以下,沉淀区的水流上升速度一般采用1.0mm/s,沉淀时间 1。为保证水流自下而上垂直流动,要求池子直径与沉淀区深度之比不大于 3:1。中心管内水流速应不大于/s,而当设置反射板时,可取/s。竖流式沉淀池的优点是:排泥容易,不需设机械刮泥设备,占地面积较小。排
15、泥控制:沉淀槽及时排泥有利于沉淀槽正常发挥其沉淀澄清功能。当排泥不及时时,泥斗中的污泥泥位逐渐上升,上升到一定高度时将影响沉淀,使沉淀槽出水 SS 上升,使沉淀槽不能正常工作。排泥过量,排出的污泥含水量增大,甚至于排水这样增大了污泥处置负担,也不利于沉淀槽稳定工作。页脚下载后可删除,如有侵权请告知删除!5 5PHPH 反调槽反调槽 主要材料及防腐:Q235 钢板。内壁衬耐酸、碱环氧树脂玻璃钢,厚度3mm。外壁二度防锈漆二度面漆,颜色由甲方指定。规格:200010002000mm 投加药品:投加酸。配置:搅拌机 1 台,N=0.55kw。PH 在线仪传感器安装在反响器第一格出水处。中和机理:加酸
16、中和处理的目的是中和废水中过量的碱,调整废水的酸、碱度,使中和后的废水呈中性 PH69,以确保处理后的废水 PH 值到达后级处理工艺的要求。沉淀槽出水 PH 值,废水中的碱度主要由除磷、除重金属预处理工艺投加石灰乳形成的。采用投加硫酸中和,反响式为Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4+2H2O749813636理论上中和 1kgCa(OH)2需耗用的 H2SO4。PH 在线跟踪调整中和用硫酸的投加量正确控制中和后的废水 PH 值,将直接关系到废水处理后排放 PH 值是否达标到达后级处理工艺的要求。设置 PH 传感器,PH 分析仪测量废水的 PH 值,并将测得值传输给工控机,工控机将测得值与设
17、定值进展比拟,经计算输出对应的调节量信号给硫酸投加计量泵,控制调节硫酸投加计量泵的投加量,跟踪废水的PH 值,自动变量投加,恰到好处地调节废水的 PH 值至设计的 PH 值范围内。页脚下载后可删除,如有侵权请告知删除!2 2、涂装污水预处理、涂装污水预处理1 1脱脂废液池脱脂废液池脱脂废液池采用钢筋混凝土构造,由甲方负责施工,主要用于收集和储存脱脂废液。由脂脂废液提升泵定量投加至涂装废水调节池。配置:液位变送器:1 台。脱脂废液池提升泵:SSP-50.4-50(s),Q=09m3/h,H=07.5m,N=0.55kW,2 台1 用 1 备,上海川源,不锈钢材质。电磁流量计:1 台。潜水搅拌机:
18、1 台,不锈钢材质。2 2电泳废液池电泳废液池电泳废液池采用钢筋混凝土构造,由甲方负责施工,主要用于收集和储存电泳废液。由电泳废液提升泵定量投加至涂装废水调节池。配置:液位变送器:1 台。电泳废液池提升泵:SSP-50.4-50(s),Q=09m3/h,H=07.5m,N=0.55kW,2 台1 用 1 备,上海川源,不锈钢材质。电磁流量计:1 台。潜水搅拌机:1 台,不锈钢材质。3 3喷漆废水池喷漆废水池喷漆废水池采用钢筋混凝土构造,由甲方负责施工,主要用于收集和储存喷漆废水。由喷漆废水提升泵定量投加至涂装废水调节池。配置:液位变送器:1 台。喷漆废水池提升泵:SSP-50.4-50(s),
19、Q=09m3/h,H=07.5m,页脚下载后可删除,如有侵权请告知删除!N=0.55kW,2 台1 用 1 备,上海川源,不锈钢材质。电磁流量计:1 台。潜水搅拌机:1 台,不锈钢材质。4 4涂装废水调节池涂装废水调节池涂装废水调节池采用钢筋混凝土构造,由甲方负责施工,主要用于收集和储存脱脂废液、脱脂废水、电泳废液、电泳废水、清洗废水和喷漆废水。由涂装污水提升泵投加至后续处理设备。V有:81m3 配置:液位变送器:1 台。涂装废水调节池提升泵:SSP-50.4-50(s),Q=09m3/h,H=0m,N=0.55kW,2 台1 用 1 备,上海川源,不锈钢材质。潜水搅拌机:2 台,不锈钢材质。
20、5 5PHPH 调节反响槽调节反响槽 主要材料及防腐:Q235 钢板。内壁衬耐酸、碱环氧树脂玻璃钢,厚度3mm。外壁二度防锈漆二度面漆,颜色由甲方指定。功能:投加药剂,在机械搅拌作用下,综合废水与药剂进展充分反响。用于综合废水的PH调节,安装在污水处理站室内。规格:200019002000mm 反响时间T一般控制在 1030min。反响中平均速流梯度G一般取 3060S-1,并应控制 GT 值在 104105 范围内。设计参数:水力停留时间 15min,搅拌机外缘速度 V=3m/s。页脚下载后可删除,如有侵权请告知删除!投加药品:分三格。第一格投加 CaOH2,第二格投加 PAC,第三格投加
21、PAM。配置:搅拌机 3 台,每台 N=0.55kw。PH 在线仪传感器安装在反响器第一格出水处。絮凝机理:a压缩双电层与电荷中和作用:从理论上分析,为了使已分散的固体微粒迅速凝集,可以参加一些电解质,使固体微粒外表形成的双电层有效厚度减小,从而使范德华力占优势而到达彼此吸引,最后到达凝聚。也可以参加带有不同电荷的固体微粒,使不同电荷的粒子由于静电吸引而彼此吸引,最后到达凝聚。电解质使双电层的有效厚度减小,也即前面所述的压缩了双电支,使胶体凝聚。但这种过程实际上要复杂得多,而且主要是对憎液胶体而言。对亲液胶体虽也有相似的作用,但存在较大差异。带电的固体微粒界面和严密吸附层之间的电位差是所谓的分
22、散粒子的 Stern层的电位。絮凝剂使已分散的固体微粒发生迅速的聚集,主要是中和或降低了分散粒子的 Stern 层的电位。所发生的电荷中的作用,是指胶体颗粒外表对异号带电颗粒或高分子絮凝剂链段带异号电荷的部位有强烈的吸附作用,使颗粒外表电荷局部中和。分散粒子的胶团扩散层被压缩,Stern 层的电位降低,就降低了粒子间严密接近时的势垒,增加了颗粒之间的碰撞几率,从而促进了固体微粒间的凝聚。b高分子絮凝剂的吸附架桥作用:高分子絮凝剂的碳碳单键在一般条件下是可以自由旋转的,主链的碳碳单键的键角大致为 109028,再加上聚合度一般较大,即主链相当长,所以在水介质中,主链并不是直线的,而是弯曲的和卷页
23、脚下载后可删除,如有侵权请告知删除!曲的。因此,可以把这类聚电解质的絮凝作用简化地看成带有多个负电荷的卷曲的线状分子,在分子主链上的数个部位被固体微粒所吸附,就像在这些固体微粒之间架起桥似的。c絮体的卷扫沉淀作用:铝盐或铁盐在水中形成高聚合度的多羟基化合作的絮体,在沉淀过程中可以吸附卷带水中胶体颗粒共沉淀,这种类似清扫的现象,称为絮体的卷扫沉淀作用或称作网罗捕扫作用。6 6沉淀槽沉淀槽 2#2#主材材质及防腐:Q235,设备内外外表除锈,除锈等级 Sa2.0 级。设备内衬玻璃钢,厚度 3mm,外壁除锈后刷防锈底漆两度,中间漆一度,面漆两度,面漆颜色待设备安装后另定。功能:将经反响后的涂装废水进
24、展固、液别离。规格:竖流式沉淀池,20004500mm 数量:2 台 构造形式:竖流式沉淀槽,圆形。原理:沉淀是使水中悬浮物主要是可沉固体污染物在重力作用下下沉,从而与水别离,使水质得到澄清。在沉淀过程中能发生凝集或絮凝作用,使浓度低的悬浮颗粒质量增加,沉降速度加快,沉速随深度而增加。废水由设在池中央的中心管流入,在沉淀区的流动方向是由池的下面向上作竖向流动,从池的顶部周边流出。池底锥体为贮泥斗,它与水平的倾角 45,排泥采用静水压力。竖流式沉淀池的直径或边长一般在8m 以下,沉淀区的水流页脚下载后可删除,如有侵权请告知删除!上升速度一般采用1.0mm/s,沉淀时间 1。为保证水流自下而上垂直
25、流动,要求池子直径与沉淀区深度之比不大于 3:1。中心管内水流速应不大于/s,而当设置反射板时,可取/s。竖流式沉淀池的优点是:排泥容易,不需设机械刮泥设备,占地面积较小。排泥控制:沉淀槽及时排泥有利于沉淀槽正常发挥其沉淀澄清功能。当排泥不及时时,泥斗中的污泥泥位逐渐上升,上升到一定高度时将影响沉淀,使沉淀槽出水 SS 上升,使沉淀槽不能正常工作。排泥过量,排出的污泥含水量增大,甚至于排水这样增大了污泥处置负担,也不利于沉淀槽稳定工作。7 7气浮反响设备气浮反响设备 主要材料:Q235 钢板 防腐:内壁衬环氧树脂玻璃钢,厚度 3mm。外壁二度防锈漆二度面漆,颜色由甲方指定。规格:2000190
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