磷化污水处理方案

磷化废水处理方案说明书 二О一一年十月 目 录 1.1 项目概况    2 1.2 设计依据    2 1.3 设计原则    3 1.4 设计范围    3 2 工艺设计    3 2.1.生产工艺    3 2.2 设计水质水量    4 2.2.1 设计水质    4 2.2.2 设计水量    4 2.3 处理要求    4 2.4 处理工艺设计    5 2.4.1.工艺选择    5 2.4.2.工艺流程    5 2.4.3.处理流程说明    6 2.4.4.工艺特点    6 2.4.5.预期处理效果    7 2.4.6.主要构、建筑物设计及设备选型    7 2.4.6.1.格栅池    错误！未定义书签。 2.4.6.2.调节池    7 2.4.6.3.初沉池    7 2.4.6.4.兼氧池    错误！未定义书签。 2.4.6.5.好氧池    错误！未定义书签。 2.4.6.6.二沉池    错误！未定义书签。 2.4.6.7．组合气浮    错误！未定义书签。 2.4.6.8．污泥池    错误！未定义书签。 3.总平面布置和高程布置    8 3.1 高程布置    8 3.1.2. 设备地面标高    8 3.2.总图布置    8 3.2.1. 总图布置原则    8 3.2.2. 总图布置    8 3.2.3. 废水处理站区环境设计    错误！未定义书签。 4.建筑与结构设计    9 4.2.1. 地基处理    错误！未定义书签。 5.电气、仪表    9 总论 1.1 项目概况 XX有限公司成立于1997年11月,是国内较早涉及物流领域的集咨询、规划设计、系统集成、设备研发制造、工程安装调试、培训服务为一体的专业化公司之一，被国家科技部认定为2005年国家火炬重点高新技术企业，浙江省技术进步优秀企业，“德马”商标被评为浙江省著名商标，获“2005年物流最佳设备企业”称号。公司是中国机械工程学会、中国物流学会会员企业。     XX有限公司制造基地位于XX工业园区，现厂区占地面积88000平方米，厂房面积17000平方米，现有员工350余人，其中大专以上和专业技术人员100余名，中高级工程师20余人，中高级技术工人百余人。截止2005年底，年销售收入突破１亿，利润超千万。   该公司在生产过程中采用先进的工艺路线和可靠的生产设备，在生产过程中生产废水主要来源于涂装前处理过程中脱脂、除锈，表面处理、磷化工序，另外还有少量的设备冲洗水和地面冲洗水。 以上废水的日最大排放总量约为20t左右，水质浓度超过GB8978-1996《废水综合排放标准》中三级标准和CJ3082-99《污水排入城市下水道水质标准》，为此该公司计划在厂区内建设一套废水处理系统，废水经预处理后排入园区管网最终进入埭溪镇废水处理厂进行集中处理。 我公司根据以往对该类废水的处理经验提出并编制完成了以下废水处理设计方案，谨供有关部门专家审议。 1.2 设计依据 1.2.1. GB8978-1996《废水综合排放标准》中的三级标准。 1.2.2. 浙环控[1999]242号文：“关于印发《浙江省排放口化整治工作方法》的通知”。 1.2.3. 其它有关的设计规范及相关规定。 1.2.4. CJ3082-99《污水排入城市下水道水质标准》 1.3 设计原则 1.3.1. 严格执行国家关于环境保护的政策，遵循国家相关法规、规范和标准。 1.3.2. 选择技术成熟、运行稳定、操作简便的处理工艺路线。 1.3.3. 在保证达标排放的前提下，通过精心设计优化处理工艺，有效降低工程投资和日常运行费用。 1.3.4. 根据同类型厂家的实际水质，针对废水的特点确定合理的处理工艺。 1.3.5. 合理布局，节约用地。 1.4 设计范围 本方案的设计范围包括业主提供的废水处理工程所在区块内的废水处理工艺、管道、设备、电器、仪表及建、构筑物等。各生产车间至废水处理站之间以及废水处理站至纳废水体之间的管道设施等需另行委托设计。 2 工艺设计 2.1.生产工艺 XX有限公司磷化生产工艺如下： 磷化工艺流程图 主要工序简介： 脱脂：脱脂是依靠脱脂剂对污物的溶解作用，皂化作用，依靠表面活性剂对污物的润湿、渗透、分散等物理作用等等，使污物成为可溶解的或可分散的。但还必须使污物离开金属表面，而让新的清洗剂占据表面，这样金属表面达到清洁。 除锈：利用酸除去金属表面的氧化物。 表调：用磷酸钛胶体溶液处理，由于胶粒表面能很高，对物体表面有极强的吸附作用，胶体微粒吸附在零件表面上形成均匀的吸附层，在磷化时，这层极薄的吸附层就是一层分布均匀，数量极多的磷酸盐结晶晶核，因而促进结晶均匀快速形成，限制了大晶体的生长，结果就促使了磷化膜的细化和致密，提高了成膜性，缩短了磷化时间，降低膜厚，同时也能消除钢铁表面状态的差异对磷化质量的影响。 磷化：在金属表面形成致密的磷酸盐膜。 2.2 设计水质水量 2.2.1 设计水质 根据业主提供数据，设计本项目综合废水水质如下见表。 设计废水原水水质 单位mg/l（除pH外） 污染物 pH CODCr 石油类 SS 磷酸盐（以P计） Zn2+ 设计值 6~7 400-500 ~30 ~200 ～80 ～50 2.2.2 设计水量 根据业主提供数据，综合废水排放量日最大约为20t/d，设计污水站的处理能力为25t/d。 2.3 处理要求   本项目综合废水最终进入城市污水处理厂进行集中处理，本项目废水处理排放要求参照执行GB8978-1996《废水综合排放标准》中的三级标准和CJ3082-99《污水排入城市下水道水质标准》，见下表。   废水排放标准 单位mg/l（除pH外） 污染物 pH CODcr 石油类 SS 磷酸盐（以P计） Zn2+ 标准值 6.0～9 500 30 400 8 5       　          　                    2.4 处理工艺设计 2.4.1.工艺选择 从生产工艺分析，金属制品表面处理时候有废水产生要来源于脱脂、除锈、水洗表调、磷化工序，另外还有少量的设备冲洗水和地面冲洗水，产生量约为20t/d，废水浓度相对比较低，主要是磷酸盐和Zn2+的浓度相对较高，超过了进城市污水管网的要求，结合我所对同类型废水处理经验，决定采用物化处理作为主体处理工艺。 2.4.2.工艺流程 废水处理工艺流程详见下图所示。 生产废水 调节池 提升泵 石灰、聚铁 空气搅拌 中和反应池 隔膜泵 脱水污泥 集中处理 压滤机 过滤液 中间水池 提升泵 反冲 过滤吸附罐 排放池 2.4.3.处理流程说明 综合废水经格栅拦截杂物后自流至隔油调节池中，浮油被拦截后，废水溢流至混合反应池中（也可以通过水泵将调节池中废水泵人中和反应池中），中和反应池中的废水在空气搅拌下投加石灰等药剂，将PH调节8.5-9之间（由于随着PH的升高，Zn(OH)2又有部分呈锌酸盐而溶解），主要的反应有： OH- +H+→H2O    3Ca2++2PO43-→Ca3(PO4)2↓  Ca2++HPO42-→CaHPO4↓    3Zn2++ 2PO43-→Zn3(PO4)2↓ Zn2++ 2OH-→Zn（OH）2↓ 然后加入适量的PAC和PAM。经过板框压滤机压滤后压滤水至中间水池，在正常情况下压滤出水可以满足纳管要求，为确保处理出水稳定达标排放以及部分回用于生产，在本方案中对压滤出水进行砂滤及活性炭过滤处理，对废水中的污染物进一步进行去除。 经过板框压滤机脱水后的污泥外运（属于危险固废）。 2.4.4.工艺特点 2.3.4.1. 废水在进入混合调节池和之前各种废水进行充分混合； 2.3.4.2.采用物化处理工艺，投资省、操作简单； 2.3.4.3.在处理后进行进一步过滤吸附处理，处理效果稳定； 2.3.4.4.所有土建构筑物均建在地下，处理设备放置于池面盖板上，节约用地。 2.4.5.预期处理效果 各处理单元的预期处理效率见下表（仅供参考）。 处理效果预测                               水质指标 CODcr SS 总磷 Zn2+ 油类 原水 进水（mg/L） 500 200 80 50 30 调节池 出水 （mg/L） 400 200 80 50 15 去除率 20% / / / 50% 混合反应后压滤 出水（mg/L） 160 50 4 2.5 10 去除率 60% 80% 95% 95% 33% 多级过滤吸附 出水（mg/L） 80 30 2 1.5 5 去除率 50% 40% 50% 40% 50% 排放保准 （mg/L） 500 400 8 5 30 2.4.6.主要构、建筑物设计及设备选型 2.4.6.1.调节池 钢砼结构，地下式，池面盖板，池体内壁进行防腐处理，池体尺寸为3.6×1.9×2.85m，有效水深为2.0m，有效容积13m3，在和中和反应池隔墙处暗转导流管。 配套设备：污水提升泵一台，水泵流量20t/hr、扬程15米、功率1.5kw。 2.4.6.2.中和反应池 钢砼结构，地下式，池面盖板，池体内壁进行防腐处理，尺寸3.8×3.6×2.85m，有效水深为2.0m，有效容积27m3，水力停留时间为1d。 配套系统：三叶罗茨风机一台，功率1.5kw，风量1m3/min、风压35kpa；           DN50PVC-U穿孔曝气管12米； XMY40/800箱式压滤机一台，过滤面积为40m2，装机功率1.5kw，压滤机出水采用收集槽至中间水池中； DN32气动隔膜泵一台，隔膜泵最大流量8t/hr，最大压力为0.6mpa。           空压机一台，压缩空气最大压力为0.7mpa，功率2.2kw。 2.4.6.3.中间水池     钢砼结构、地下式，池面盖板，尺寸为3.6×2.8×2.85米，有效水深为2.5米，有效容积25立方米。   配套设备：污水提升泵，流量3t/hr，扬程40m、功率1.5kw，作为进水泵和反冲水泵。             砂滤罐，钢结构一体化设备，内有石英砂，外形尺寸为Φ800×2500mm。             活性炭过滤罐，钢结构一体化设备，罐内衬胶，安装有活性炭，外形尺寸为Φ800×2500mm。             阀组两套，用于系统的使用及反冲。 3.总平面布置和高程布置 3.1 高程布置 3.1.1.高程布置原则 3.1.1.1.充分利用处理构筑物间的高差，减少提升次数，节约能源。 3.1.1.3.注意高程布置的合理性，确保错落有致，美观大方。 3.1.2. 设备地面标高 废水处理站设备地面标高均按站区地面标高设计。 3.2.总图布置 3.2.1. 总图布置原则 3.2.1.1.各处理单元之间间距的确定，除考虑总体布局外，还应照顾各类管道的安装维修以及人员操作的便利。 3.2.1.2.充分考虑人流及物流运输方便，合理布置站内主次道路， 3.2.2. 总图布置 废水站处理规模为25m3/d，总体建设规划应综合考虑废水进水方向，总排放口位置及厂方要求来合理确定建、构筑物的具体方位，尽量保持站区的整体性。 4.建筑与结构设计 4.1.建筑设计 利用已有设施 4.2.结构设计 利用已有设施 5.电气、仪表 5.1.设计范围 对废水处理站内用电设备的电气负荷、低压耗电单位、动力电器和照明电路以及用电设备的控制方式等进行初步设计。 5.2.设计内容 废水处理站为二级负荷，通过对各类用电负荷的计算分析，拟在控制房内设配电柜，电力电源电压为380v/220v，照明电源电压为220v。 5.3.配电 5.3.1.各用电设备由配电柜引出电力电缆供电。 5.3.2.废水处理站内构筑物照明电源也可由配电柜引出。 5.4.用电负荷 用电设备总安装容量为7KW（其中最大使用功率约2.2KW）。 5.5.电气控制 该废水站的电机最大功率只有2.2kw，可直接启动。 5.6.接地 在电源进线处设置电气中心点重复接地装置，接地电阻≤10Ω，所有用电设备的金属外壳、配电柜外壳等必须可靠接地。 6.投资估算 6.1.投资估算依据 6.1.1.《浙江省建筑工程预算定额(1994)》； 6.1.2.《全国市政工程预算定额浙江省市政工程单位估价表》； 6.1.3.《全国统一安装工程预算定额浙江省安装工程单位估价表》； 6.1.4. 国家计委、物价局、建设部颁发的“排水工程投资估算指标”、“工程设计收费标准”、“建设监理收费标准”。 6.2.投资估算 6.2.1.土建规模 该公司现在已建有池体，经过简单整改（包括预埋管、预留孔的设置等）即可满足要求，预计土建的改造费用约为1.0万元。 6.2.2.设备投资估算 设备投资估算表 序号 名  称 型  号 单价 （万元） 数量 金额(万元) 1 罗茨风机 SSR-50 1.4 1台 1.4 2 一级提升泵 50zw-15 0.25 1台 0.25 3 压滤机 XMY40/800 4.0 1台 4.0 4 隔膜泵 D32 1.5 1台 1.5 5 空压机 0.3 1台 0.3 6 出水槽、曝气管等 0.5 7 过滤提升泵 CHL3-40 0.4 1台 0.4 8 砂滤 φ800×2500 2.5 1台 2.5 9 碳滤 φ800×2500 3.0 1台 3.0 10 阀组 0.5 2套 1.0 11 电控 1.8 1套 1.8 12 管道及阀门 / 1.0 合计 17.65 药剂储槽不含在设备投资范围内 6.2.3.其他费用 其他费用列表 序号 名称 金额(万元) 1 设计费（仅工艺设计） 0.5 2 调试费 1.0 3 安装费 1.0 合计 2.5 6.2.4.总投资 总投资为21.15万元。 7.技术经济分析 废水处理工程项目（按处理能力20吨/天计算）的主要技术经济指标见下表。 主要技术经济指标 序号 指标名称 指 标 值 1 总投资 22.15万元 2 定 员 1人 3 最大时耗电功率 3.7千瓦 4 运行费用 8.3元/吨·废水 其 中 电费 0.3元/t 人工费 3元/t 药剂费 5元/t