【正文】 機(jī) 械： 葉勝亨（工程師） 袁 飛（助理工程師） 概 算： 楊厚堃（副總工、高級(jí)工程師） 張建華（造價(jià)工程師） 華美（臺(tái)山）五金制品有限公司 850t/d 電鍍廢水 改造及 510t/d 回用 工程設(shè)計(jì)方案 廣東新大禹環(huán)境工程有限公司 2 第一章 概 述 工程概況 ? 華美（臺(tái)山）五金制品有限公司位于臺(tái)山市廣海鎮(zhèn)，該公司是一家五金制品加工制造企業(yè)。 我們始終堅(jiān)信：公司的發(fā)展依托于技術(shù)進(jìn)步，公司的信譽(yù)來(lái)自于為客戶提供的優(yōu)質(zhì)服務(wù)。經(jīng)過(guò)多年的研發(fā)、應(yīng)用，公司具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的廢水處理自控系統(tǒng)日趨完善，并已形成系列。公司下屬設(shè)備制造廠配備各種機(jī)加工設(shè)備一百多臺(tái)套，可高質(zhì)量制造各類常用環(huán)保設(shè)備。 人才的競(jìng)爭(zhēng)力體現(xiàn)在技術(shù)的創(chuàng)新力。公司通過(guò)了 ISO9001： 2020 質(zhì)量體系認(rèn)證；執(zhí)有國(guó)家環(huán)境工程設(shè)計(jì)資質(zhì)乙級(jí)證書(shū)和環(huán)保設(shè)施運(yùn)營(yíng)資質(zhì)證書(shū)； 2020 年被評(píng)為中國(guó)環(huán)保產(chǎn)業(yè)骨干企業(yè)。 公司核心競(jìng)爭(zhēng)力是公司人才的競(jìng)爭(zhēng)力。公司目前在印制線路板廢水處理、電鍍廢水處理、印染廢水處理、食品等高濃度有機(jī)廢水處理和生活廢水處理等領(lǐng)域已形成自己獨(dú)特的處理技術(shù)和工藝流程。創(chuàng)新才能發(fā)展，提高研發(fā)能力和水平始終作為公司的核心工作。目前公司實(shí)施的廢水處理設(shè)施均可實(shí)現(xiàn)電腦控制。近年來(lái)，公司先后承接完成的 300 多項(xiàng)環(huán)保治理工程，不但受客戶的好評(píng)，而且也得到各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)和有關(guān)專家的肯定，近年有多項(xiàng)工程獲得各種獎(jiǎng)勵(lì)。原有生產(chǎn)五金鎖配件 8100 噸，由于發(fā)展需要，現(xiàn)有生產(chǎn)需要不能滿足市場(chǎng)要求，擴(kuò)建后產(chǎn)量達(dá)到 9550噸每年。 廢水水質(zhì)、水量 ? 該項(xiàng)目 已經(jīng)有一座廢水處理站，由于分水不是很合理，導(dǎo)致處理效果不佳，處理成本偏高；經(jīng)過(guò)對(duì)該司的生產(chǎn)線排查、分析，重新根據(jù)水質(zhì)情況進(jìn)行廢水。 ? 根據(jù)我公司的工程經(jīng)驗(yàn)和工藝路線，緊密結(jié)合 與 業(yè)主 協(xié)商的結(jié)果 ，我們將其 電鍍 廢水分為 八 大類：含氰廢水 、 混排廢水 、含鉻廢水、綜合廢水 、 含焦銅廢水 、前處理廢 液 、含鎳廢水 、化學(xué)沉鎳廢液 。 ? 電鍍生產(chǎn)線排放的廢水一部分可能經(jīng)過(guò)適當(dāng)處理回用于生產(chǎn)線，即節(jié)用水資源，又可減少?gòu)U水排放量。 這幾股水 總水量約 665m3/d， 經(jīng)過(guò)多介質(zhì)過(guò)濾器、活性碳吸 附、 超濾、 反滲透等工序后 ， 總回用水量為華美（臺(tái)山）五金制品有限公司 850t/d 電鍍廢水 改造及 510t/d 回用 工程設(shè)計(jì)方案 廣東新大禹環(huán)境工程有限公司 5 510m3/d， 回用率為 510/850＝ 60％，符合業(yè)主要求。因此，本工程回用水的水質(zhì)要求定位為達(dá)到自來(lái)水水質(zhì)要求即可。 ? 妥善處理廢水處理過(guò)程產(chǎn)生的污泥，避免二次污染。 華美（臺(tái)山）五金制品有限公司 850t/d 電鍍廢水 改造及 510t/d 回用 工程設(shè)計(jì)方案 廣東新大禹環(huán)境工程有限公司 6 設(shè)計(jì)依據(jù) ? 《 廢水 綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》 GB89781996 ? 《水污染物排放限值》 DB44/262020 ? 《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》 GBJ1487(1997 年版 ) ? 《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范》 GBJ1388(1997 年版 ) ? 《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB500152020 ? 《給水排水工程構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB500692020 ? 《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》 GB500092020 ? 《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB500102020 ? 《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB500032020 ? 《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB500072020 ? 《工業(yè)企業(yè)噪聲控制設(shè)計(jì)規(guī)范 》 GBJ8785 ? 《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB500112020 ? 《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》 GBJ1687(2020 修訂版 ) ? 《建筑制圖標(biāo)準(zhǔn)》 GB/T501042020 ? 《房屋建筑制圖統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》 GB/T500012020 ? 《通用用電設(shè)備配電設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB5005593 ? 《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB5005794 ? 《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB5005292 ? 《 10KV 及以下變電所設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB5005394 ? 《工業(yè)與民用供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB5005295 ? 《低壓配電裝置及線路設(shè)計(jì) 規(guī)范》 GB5005495 ? 《電力裝置的繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB5006092 華美（臺(tái)山）五金制品有限公司 850t/d 電鍍廢水 改造及 510t/d 回用 工程設(shè)計(jì)方案 廣東新大禹環(huán)境工程有限公司 7 工程范圍 ? 本工程設(shè)計(jì)及報(bào)價(jià)范圍包括廢水站站區(qū)內(nèi)的所有工程內(nèi)容，包括廢水站所有工藝構(gòu)筑物和建筑物、附屬設(shè)施、以及整套處理設(shè)備和系統(tǒng)。 如甲方要求，可另行報(bào)價(jià)。 ? 本報(bào)價(jià)根據(jù)對(duì)現(xiàn) 有廢水站 的初步了解進(jìn)行 改造及建設(shè)的 報(bào)價(jià)， 最終合同范圍由雙方洽談議定。 電鍍廢水成分 ? 電鍍廢水來(lái)源于電鍍生產(chǎn)過(guò)程中的鍍件清洗、鍍液過(guò)濾、廢鍍液以及由于操作或管理不善引起的 “跑、冒、滴、漏 ”；另外還有地面沖洗等。 ? 電鍍廢水的分類與各種污染物的處理方法、廢水排放分類措施以及廢渣回收利用都有關(guān)系。此過(guò)程為表面處理工藝的主要生產(chǎn)過(guò)程，該過(guò)程中排放大量的生產(chǎn)廢水（清洗廢水）、廢棄液，內(nèi)含大量的有毒有害污染物。 ? 含氰廢水，其處理過(guò)程需要在堿性條件下投加氧化劑，將氰化物轉(zhuǎn)化為無(wú)害； 華美（臺(tái)山）五金制品有限公司 850t/d 電鍍廢水 改造及 510t/d 回用 工程設(shè)計(jì)方案 廣東新大禹環(huán)境工程有限公司 10 ? 含鉻廢水，其處理過(guò)程需要在酸性條件下投加還原劑將六價(jià)鉻還原為游離的三價(jià)鉻，再將廢水調(diào)至堿性，將三價(jià)鉻轉(zhuǎn)化為堿泥，從而使廢水轉(zhuǎn)化為無(wú)害； ? 含鎳廢水， 包括化學(xué)沉鎳廢液，由于化學(xué)沉鎳廢水含有比較穩(wěn)定的絡(luò)合物，需要采用氧化處理工藝，化學(xué)沉鎳廢水 經(jīng)過(guò)預(yù)處理后，方可排入含鎳廢水一起處理； 由于含鎳廢水屬于第一類污染物 ，需要單獨(dú)處理達(dá)標(biāo)，處理 工藝 在堿性條件下投加絮凝劑，混凝沉淀后可以進(jìn)入回用水系統(tǒng)； ? 焦銅廢水，由于焦銅廢水中含有 部分銅的絡(luò)合物，需要考慮預(yù)留氧化系統(tǒng)，先將焦銅廢水單獨(dú)收集起來(lái)，再進(jìn)入綜合廢水處理系統(tǒng)； ? 剩下的一類為含有各類重金屬離子 的綜合廢水 ，其處理過(guò)程只需要調(diào)至堿性，即可完成廢水的無(wú)害化轉(zhuǎn)變過(guò)程。例如含有氰化物的廢水進(jìn)入到綜合廢水或含鉻廢水中，由于這二種廢水處理單元中均無(wú)破氰這一功能，故氰化物無(wú)法除去。除此之外，根據(jù)電鍍 廢水 處理 的需要，增加以下廢水分流管道。 ? 根據(jù)各種氰化電鍍鍍液的配方，氰化電鍍過(guò)程中產(chǎn)生的含氰廢水中除含有劇毒的游離氰化物外，尚有銅氰、鋅氰等絡(luò)合離子存在，所以破氰后，重 金屬離子也將進(jìn)入廢水中。含氰廢水的處理方法很多，如電解氧化法、活性炭吸附法，離子交換法、臭氧法和硫酸亞鐵法等。堿性氯化法破氰分二個(gè)階段：第一階段是將 氰氧化成氰酸鹽，稱 “不完全 氧 化 ”，反應(yīng)式如下。一般鍍鉻清洗水，其含六價(jià)鉻濃度 Cr6+≤40mg/L；此外，還含有三價(jià)鉻、銅、鐵、鎳、鋅等重金屬離子以及硫酸、硝酸、氧化物等。化學(xué)還原法是利用硫 酸亞鐵、亞硫酸鹽、二氧化硫等還原劑，將廢水中 Cr6+還原成 Cr3+，再加堿調(diào)整pH 值，形成 Cr(OH)3沉淀除去， Cr(OH)3的溶度積可以達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。電鍍前處理廢液 COD 的濃度很高，主要是表面活性劑，其化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定， 在 經(jīng)過(guò)微電解 預(yù)處理后 排入 生化 處理系統(tǒng)一起處理 。 工藝流程 如下 ： 四、 混排 廢水的處理 ? “跑、冒、滴、漏 ”產(chǎn)生的含氰廢水與含鉻廢水的混合清洗水 。其化學(xué)原理是： Mn+＋ nOH－ M(OH)n ? 加堿沉淀法需要注意考慮 pH 值控制條件和金屬離子共存時(shí)相互作用的影響。 鎳 離子去除的最佳 pH值，一般控制 pH為~9。 ? 廢水中的重金屬最后以污泥形式從廢水中去除，形成的污泥含水率在 98%以上，需要進(jìn)行脫水出處理，以便運(yùn)輸。 ? 生化污泥是生化處理系統(tǒng)剩余污泥產(chǎn)生的，該污泥含水率在 99%以上，同樣需要進(jìn)行脫水處理，脫水處理后的污泥由于含有少量的金屬，同時(shí)其利用價(jià)值不高，需要 委托具有固體廢物處置的單位進(jìn)行處理。 ? 前處理廢液預(yù)處理后與 膜分離濃液 進(jìn)入生化處理系統(tǒng)，經(jīng)混凝沉華美（臺(tái)山）五金制品有限公司 850t/d 電鍍廢水 改造及 510t/d 回用 工程設(shè)計(jì)方案 廣東新大禹環(huán)境工程有限公司 19 淀后， 出水經(jīng)清水池暫存后達(dá)標(biāo)排放 。對(duì)以上這些物質(zhì)的深度處理技術(shù)在下面進(jìn)行分析和比較。離子交換樹(shù)脂交換飽和后必須用酸堿再生，酸堿的使用不僅惡化環(huán)境，而且運(yùn)行費(fèi)用大、操作麻煩?；钚蕴康谋缺砻娣e達(dá)到 500－ 1000m2/g，這種物理特性是對(duì)有機(jī)物吸附容量大的一個(gè)原因。 ? 膜分離技術(shù) 人們對(duì)回用水質(zhì)的嚴(yán)格要求，促使人們對(duì)應(yīng)用膜工藝產(chǎn)生興趣。因此，在本項(xiàng)目中，選取以膜技術(shù)作為回用處理的核心技術(shù)。目前，在 2020年，全球運(yùn)轉(zhuǎn)采用膜技術(shù)的飲用水 處理站 規(guī)模就日達(dá) 411 萬(wàn)噸，華美（臺(tái)山）五金制品有限公司 850t/d 電鍍廢水 改造及 510t/d 回用 工程設(shè)計(jì)方案 廣東新大禹環(huán)境工程有限公司 22 其中已運(yùn)轉(zhuǎn)的日處理量超過(guò) 1 萬(wàn)噸的采用膜技術(shù)處理的飲用水 處理站 ，美國(guó)有 42 個(gè)，歐洲有 33 個(gè)，大洋洲有 6 個(gè)，規(guī)模最大的在法國(guó)，日處理能力為 14 萬(wàn)噸。 ? 膜分離是利用一張?zhí)厥庵圃斓?、具有選擇透過(guò)性能的薄膜，在外力推動(dòng)下對(duì)混合物進(jìn)行分離、提純、濃縮的一種過(guò)程。 ? 目前，已有微濾、超濾、納濾、反滲透等膜在不同過(guò)程和 眾多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，成為替代傳統(tǒng)技術(shù)，提高產(chǎn)品質(zhì)量的重要手段。由于在膜分離過(guò)程中不加入任何其他物質(zhì)，因此膜技術(shù)凈化廢水的過(guò)程同時(shí)也使有用物質(zhì)得以回收，產(chǎn)品質(zhì)量或生產(chǎn)效率得以提高，成本降低，能耗與物耗減少，污染消除或減輕，因而是名副其實(shí)的環(huán)保生產(chǎn)技術(shù)。 ? 表 23 列舉了幾種常用 廢水 資源化處理工藝在處理 廢水 時(shí)的出水水質(zhì)。 表 24 膜法水處理的效果比較表 參數(shù) 處理后 水質(zhì) 典型的 去除率 （ %） 去除效果 MF UF NF RO 活性炭 +UF/MF 濁度 97 ★ ★ ★ ★ ★ 色度 5 90 部分 部分 ★ 100% ★ 鐵 80 部分 部分 ★ ★ ★ 錳 90 部分 部分 ★ ★ ★ 鋁 90 部分 部分 ★ ★ 部分 硬度 無(wú) 無(wú) 中等 好 無(wú) 無(wú) 硫酸鹽 無(wú) 無(wú) ≥90% ≥99% 無(wú) 氯化物 無(wú) 無(wú) 2090% ≥99% 無(wú) 三鹵甲烷 部分 部分 9099% ≥90% ≤70% 鹵乙酸 無(wú) 部分 ≥80% ≥90% TOC 2040% ≤50% 9099% ≥90% ≤75% 華美（臺(tái)山）五金制品有限公司 850t/d 電鍍廢水 改造及 510t/d 回用 工程設(shè)計(jì)方案 廣東新大禹環(huán)境工程有限公司 25 大腸菌群 0 100 LR6 100% 100% 100% 糞大腸菌 0 100 LR 100% 100% 100% 隱孢子蟲(chóng) 0 100 100% 100% 100% 100% ★ 表示去除效果很好，表中空白處表示無(wú)相關(guān)數(shù)據(jù) ? 微濾（ MF）、超濾（ UF）對(duì)濁度、膠體和細(xì)菌具有很好的去除效果，而對(duì)色度、無(wú)機(jī)物、有機(jī)物的去除效果不理想，因此需要與其他技術(shù)，例如化學(xué)藥劑（絮凝劑、氧化劑）、粉末活性炭相結(jié)合的組合工藝才能達(dá)到較好的處理效果。 ? 納濾膜的研究開(kāi)發(fā)是從反滲透基礎(chǔ)上衍生出來(lái)的。其操作壓力比反滲透法要大大降低能耗，其運(yùn)行壓力一般在 ～ 兆帕左右，運(yùn)行成本相對(duì)比反滲透便宜。截留率的濃度相關(guān)性能主要是由道南平衡引起的。對(duì)于多價(jià)鹽的去除率有 90％以上，對(duì)于一價(jià)離子有 10～ 90％的去除率，總的來(lái)說(shuō)出水比反滲透略差。 回用工藝的確定 ? 根據(jù)各種膜的去除性能，表 26 的水經(jīng)過(guò)陶氏系列膜分離后水質(zhì)如下： ? 表 26 項(xiàng) 目 水洗水水質(zhì) 飲用水 水質(zhì) 納濾膜出水 RO 膜出水 水質(zhì) 去除率 水質(zhì) 去除率 硬度 300mg/L 300mg/L 30mg/L 90％ 3mg/L 99％ 硫酸鹽 1000mg/L 100mg/L 100mg/L 90％ 10mg/L 99％ 氯化物 500mg/L 250mg/L 200mg/L 60％ 5mg/L 99％ 高錳酸鉀消耗量（ CODMn5以氧計(jì)） 10mg/L 2mg/L 1mg/L 90％ 1mg/L 90％ ? 對(duì)比納濾膜和 RO 膜的產(chǎn)水水質(zhì)，經(jīng)過(guò)混凝沉淀各重 金屬達(dá)標(biāo)的水質(zhì)，經(jīng)過(guò)納濾膜后水質(zhì)勉強(qiáng)符合飲用水要求，經(jīng)過(guò) RO 膜后水質(zhì)華美（臺(tái)山）五金制品有限公司 850t/d 電鍍廢水 改造及 510t/d 回用 工程設(shè)計(jì)方案 廣東新大禹環(huán)