【正文】 副總監(jiān)、工程師） 工藝負(fù)責(zé)： 張 鵬（工程師） 工 藝： 陳國輝（工程師） 賴日坤（工程師） 陳欣義（助理工程師） 王 俊（助理工程師） 劉詩燕（助理工程師） 電 氣： 邱志偉（工程師 ） 何敬華（助理工程師） 自 控： 王金元（高級工程師） 韓健武（助理工程師） 土 建： 肖唐彬（高級工程師） 吉 明（工程師） 機(jī) 械： 葉勝亨（工程師） 袁 飛（助理工程師） 概 算： 楊厚堃（副總工、高級工程師） 張建華（造價工程師） 華美（臺山）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（臺山）五金制品有限公司位于臺山市廣海鎮(zhèn)，該公司是一家五金制品加工制造企業(yè)。由于這幾股水 污染物濃度較低，經(jīng)達(dá)標(biāo)處理后其中污染物濃度已經(jīng)非常低，非常適合作為回用水。 ? 車間內(nèi)廢水收集系統(tǒng)、車間至廢水 處理站 及 廢水處理站 至排放點的管道系統(tǒng)不在本方案設(shè)計和報價范圍之內(nèi) ； RO 水箱之后的供水泵、供水管道系統(tǒng)不在本方案設(shè)計和報價范圍之內(nèi)。 ? 表面電鍍工序：主要為各類表面處理工序，如鍍光鎳、半光鎳、酸式鍍銅、堿式鍍銅、氰化物鍍鋅、鋅酸鹽鍍鋅、氯化物鍍鋅、鍍鉻、鈍化等。鍍件的質(zhì)量優(yōu)于無氰電鍍，鍍液質(zhì)量較穩(wěn)定，操作管理也較為方便。常用化學(xué)還原法。處理工藝采用 加堿沉淀法 ， 需要注意考慮 pH值控制條件和 鎳離子相互作用的影響。經(jīng)過物化預(yù)處理后廢水中還含有以下幾種物質(zhì)： (1) 殘留的有機(jī)及無機(jī)膠體和懸浮固體； (2) 溶解有機(jī)物； (3) 溶解無機(jī)物。 ? 從以上討論了幾種 廢水 資源化 處理工藝，膜技術(shù)表現(xiàn)出較大的優(yōu)越性。 ? 在廢水處理和回用方面，膜分離技術(shù)的應(yīng)用也十分廣泛。但大多數(shù)膜用 NaCl 的截留率做為性能指標(biāo)之一，一般在 20％～ 90％，看膜的性能而定。 ? 綜上所述，根據(jù)車間的排水情況和用水情況，本工程采取大通量的 超低壓反滲透抗污染膜 對 回用 水進(jìn)行膜分離后達(dá)到自來水水質(zhì)回用到電鍍車間生產(chǎn)線上。 ? 高壓泵 高壓泵的設(shè)置是為了使反滲透的進(jìn)水達(dá)到一定的壓力，讓逆滲透過程得 以進(jìn)行，即克服滲透壓使水分子透過反滲透膜到達(dá)淡水層。防止給水水量 和水質(zhì)的不穩(wěn)定對生產(chǎn)造成影響，超濾水箱中設(shè)置高、低水位控制裝置。以下將對該兩類膜技術(shù)的選用作出具體論述和選擇。電子行業(yè)的高純水廣泛采用 RO 技術(shù)。推動膜分離過程的外力可以是壓力差、電位差、濃度差、溫度差或濃度差加化學(xué)反應(yīng)。但是其不足有四：出水細(xì)菌總 數(shù)明顯升高；亞硝酸鹽濃度升高；炭的失效點不易判定，活性炭的再生較為麻煩。 含氰、含鉻 、混排 廢水 、含鎳廢水 經(jīng)單獨預(yù)處理后，進(jìn)入綜合廢水調(diào)節(jié)池；綜合廢水匯入調(diào)節(jié)池進(jìn)行水質(zhì)水量調(diào)節(jié)，由提升泵將廢水提升進(jìn)入反應(yīng)池，在化學(xué)反應(yīng)過程中投加氫氧化鈉、混凝劑、助凝劑等進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)生成多種氫氧化物沉淀物，反應(yīng)后的廢水再流入沉 淀池，在沉淀池中進(jìn)行泥水分離，以去除大部分沉淀物，上清液流入中間水池 ， 該達(dá)標(biāo)水再進(jìn)入回用處理系統(tǒng)進(jìn)行深度處理然后回用至生產(chǎn)線。 ? 不同鍍種的廢水合并處理，同時利用共沉淀原理還可以降低用堿量。 ? 第二階段是將氰酸鹽進(jìn)一步氧化分解成二氧化碳和氮氣，稱 “完全氧化 ”，反應(yīng)式如下： 2CNO－ +3ClO－ +H2O 2CO2 +N2 +3Cl－ +2OH－ 或： 2CNO－ +3Cl2+4OH－ 2CO2 +N2 +6Cl－ +2H2O ? 處理流程為： 二、 含鉻廢水處理 ? 含鉻電鍍廢水來源于鍍鉻、鈍化、鋁陽極氧化等鍍件的清洗水。 廢水分流系統(tǒng) ? 廢水分流系統(tǒng)按照含氰、含鉻、綜合廢水 、含鎳、焦銅 考慮，這是最基本的廢水分流系統(tǒng)。另外，鍍件預(yù)處理中還有油、金屬氧化物等雜質(zhì)帶入電鍍廢水中。 ? 廢水站的勞動組織、勞動定員、環(huán)境保護(hù)和安全衛(wèi)生均嚴(yán)格按照國家和地方的有關(guān)規(guī)定。相關(guān)指標(biāo)如下： 華美（臺山）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)計方案 廣東新大禹環(huán)境工程有限公司 4 序號 指 標(biāo) 單 位 排放標(biāo)準(zhǔn) 備注 1 總鉻 mg/L ≤ 第一類污染物 2 六價鉻 mg/L ≤ 3 總鎳 mg/L ≤ 4 pH 6～ 9 第二類污染物 5 COD mg/L ≤90 6 BOD5 mg/L ≤20 7 SS mg/L ≤60 8 總氰 mg/L ≤ 9 總銅 mg/L ≤ 10 石油類 mg/L ≤ 廢水回用水量 ? 根據(jù) 業(yè)主 的要求，電鍍 廢水 經(jīng)處理后需進(jìn)行回用， 回用率 可以 達(dá)到 60％ ，同時預(yù)留 170t/d 的二期回用設(shè)計流程 。 我們始終堅信：公司的發(fā)展依托于技術(shù)進(jìn)步，公司的信譽(yù)來自于為客戶提供的優(yōu)質(zhì)服務(wù)。公司通過了 ISO9001： 2020 質(zhì)量體系認(rèn)證；執(zhí)有國家環(huán)境工程設(shè)計資質(zhì)乙級證書和環(huán)保設(shè)施運(yùn)營資質(zhì)證書； 2020 年被評為中國環(huán)保產(chǎn)業(yè)骨干企業(yè)。目前公司實施的廢水處理設(shè)施均可實現(xiàn)電腦控制。 ? 根據(jù)我公司的工程經(jīng)驗和工藝路線，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 。 ? 妥善處理廢水處理過程產(chǎn)生的污泥，避免二次污染。 電鍍廢水成分 ? 電鍍廢水來源于電鍍生產(chǎn)過程中的鍍件清洗、鍍液過濾、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。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破氰這一功能，故氰化物無法除去。堿性氯化法破氰分二個階段：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。 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 。 ? 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，同時其利用價值不高，需要 委托具有固體廢物處置的單位進(jìn)行處理?；钚蕴康谋缺砻娣e達(dá)到 500－ 1000m2/g，這種物理特性是對有機(jī)物吸附容量大的一個原因。 ? 膜分離是利用一張?zhí)厥庵圃斓?、具有選擇透過性能的薄膜，在外力推動下對混合物進(jìn)行分離、提純、濃縮的一種過程。 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 無 中等 好 無 無 硫酸鹽 無 無 ≥90% ≥99% 無 氯化物 無 無 2090% ≥99% 無 三鹵甲烷 部分 部分 9099% ≥90% ≤70% 鹵乙酸 無 部分 ≥80% ≥90% TOC 2040% ≤50% 9099% ≥90% ≤75% 華美（臺山）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 0 100 100% 100% 100% 100% ★ 表示去除效果很好，表中空白處表示無相關(guān)數(shù)據(jù) ? 微濾（ MF）、超濾（ UF）對濁度、膠體和細(xì)菌具有很好的去除效果，而對色度、無機(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。對于多價鹽的去除率有 90％以上，對于一價離子有 10～ 90％的去除率，總的來說出水比反滲透略差。 ? 超濾裝置 超濾裝置可以進(jìn)一步去除水中的懸浮物、膠體、有機(jī)大分子的雜質(zhì)，提高后續(xù)處理設(shè)備的進(jìn)水水質(zhì)和延長設(shè)備使用壽命。 ? RO 水 箱 純水箱用于存儲純水，對系統(tǒng)工況運(yùn)行進(jìn)行合理調(diào)度。 ? 原水泵 原水增壓泵提供預(yù)處理系統(tǒng)正常工作的動力源。由于納濾膜多帶有負(fù)電荷， 通過靜電作用，可阻礙多價離子（特別是多價陰離子）的透過性。 ? 表 22 總結(jié)了通常采用的 廢水 資源化處理技術(shù)及其對不同污染物的去除作用。它在工業(yè)技術(shù)改造中起戰(zhàn)略作用，對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級起著關(guān)鍵作用。但是多效蒸發(fā)與結(jié)晶由于有相的變化，它的能耗大 ——蒸發(fā)每噸水耗電 15 —16 度，很不經(jīng)濟(jì)，而且冷凝水中含有大量的揮發(fā)性有機(jī)物，須進(jìn)一步處理。 污泥處理系統(tǒng) 綜合 廢水調(diào)節(jié)池 pH 調(diào)整池 混凝反應(yīng)池 沉淀池 砂濾塔 清水池 達(dá)標(biāo)排放 華美（臺山）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)計方案 廣東新大禹環(huán)境工程有限公司 18 ? 污泥處理系統(tǒng)分為電鍍污泥（即物化污泥 ）處理系統(tǒng)和生化污泥處理系統(tǒng)兩套。 ? 處理流程為： 三、 前處理廢液的處理 ? 前處理廢水主要來自電鍍工藝的預(yù)處理階段，預(yù)處理階段主要是對鍍件進(jìn)行清洗和除油除臘等處理，因此，前處理廢液主要含油、酸、堿和部分表面活性劑等物質(zhì)，一般重金屬離子較少 (只是在酸洗過程中溶解的鍍件表層的氧化物 )。 ? 氰化物不能通過常規(guī)的沉淀等辦法進(jìn)行處理，必須將其分解為 C和 N 才變?yōu)闊o毒產(chǎn)物。 由于廢棄液濃度較高，而其成分較復(fù)雜，排到廢水中的瞬時沖擊負(fù)荷較高，同時，由于其排放量較少，因此，各類廢棄液單獨收集 ，可以回收利用的回收利用，不能回收 利用的定期 送到廢水站 ，根據(jù)內(nèi)含的污染物成分，預(yù)處理后，緩慢投加至相應(yīng)的廢水中共同處理。 ? 電力電纜的設(shè)計和報價界面為 廢水 處理站 的主電源柜接入端始，電源柜端之前的進(jìn)線電纜由業(yè)主負(fù)責(zé)接入。 回用水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) ? 對于電鍍生產(chǎn)工序上的水洗水，根據(jù)生產(chǎn)產(chǎn)品種類的不同，對用水的要求不一樣。 ? 基于保護(hù)環(huán)境，提供企業(yè)形象，該公司擬該擴(kuò)建廢水處理站， 使處理能力達(dá)到 850 噸 /天， 設(shè)計 回用水量達(dá)到 510 噸 /天 ， 同時設(shè)計 預(yù)留回用水 170 噸 /天 。 高質(zhì)量的工程離不開高質(zhì)量的設(shè)備。2020 年公 司被評為廣東省環(huán)保產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新先進(jìn)單位。該公司原有一座廢水處理站，擴(kuò)建 后廢水達(dá)到 850 噸每天，該廢水站無法滿足擴(kuò)建后的處理要求。 ? 同時，本設(shè)計同時考慮本項目后期發(fā)展的需要，將前處理廢水和膜分離濃液經(jīng)過生化處理后，再經(jīng)過 多介質(zhì)過濾器、活性碳吸附和 超濾 處理后，回用于除油除臘等生產(chǎn)線的清洗水，設(shè)計時 預(yù)留該系統(tǒng)的 管道、設(shè)備駁接口。 ? 本報價分為兩部分，一部分為廢水改造以及 510 噸 /天回用水工程；另一部分為二期預(yù)留回用水工程。該工序產(chǎn)生的廢水需要根據(jù)其含有的污染物的不同和污染物處理工藝的不同，分類排放，分別處理。因此，在處理含氰廢水時，也應(yīng)包括重金屬離子的處理。這種方法設(shè)備投資和運(yùn)行費用低。 ? 焦銅廢液的處理方式也是采用批次反應(yīng)處理工藝，預(yù)處理后進(jìn)入綜合廢水處理系統(tǒng)進(jìn)一步進(jìn)行處理。 回用技術(shù)的比較 ? 廢水 處理資源化回用工藝是多種多樣的，現(xiàn)有多效蒸發(fā)與結(jié)晶、離子交換法、活性炭吸附、膜分離法等技術(shù)，其中各有各特點，現(xiàn)對上幾種技術(shù)進(jìn)行比較和說明： ? 多效蒸發(fā)與結(jié)晶 對于高濃度的有 機(jī)廢水和無機(jī)廢水 ，可采用多效蒸發(fā)與結(jié)晶，進(jìn)行進(jìn)一步濃縮和結(jié)晶，達(dá)到固液分離、回收固體的目的，多效蒸發(fā)與結(jié)晶一般采用多臺蒸發(fā)器、換熱器和冷凝器、和結(jié)晶器組成。 膜分離技術(shù)的簡介 ? 膜分離技術(shù)，被認(rèn)為是 21世紀(jì)最有發(fā)展前景的高新技術(shù)之一。比如，采用超濾膜處理電泳漆廢水，不僅處理后的水可以回用于清洗，而且分離出的涂料也可以回用；采用納濾膜處理染料華美（臺山）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)計方案 廣東新大禹環(huán)境工程有限公司 23 廢水，不僅可以凈化水，還可回收染料。目前國外很多大型飲用水系統(tǒng)都采用納濾膜 。原水箱中設(shè)置高、低水位控制裝置。 ? 反滲透裝置 反滲透是一種利用高分子膜進(jìn)行物質(zhì)分離的過程，可以從水中除去90%以上的溶解鹽類及 99%以上班的膠體、微生物、有機(jī)物等，用反滲透脫鹽比一般蒸餾或離子交換脫鹽具有更高的效率和經(jīng)濟(jì)性。 ? 超濾反洗裝置和