(完整版)电镀厂工艺方案
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电镀厂污水处理工程
工艺设计方案
一、总论
1.1概述
电镀厂是一种专业从事装饰镀铬(铜、镍、铬、复合镀层)及镀锌(非氰化),电镀企业,在生产过程中不可避免的会产生电镀废水,若不经处理直接外排,将对外界环境造成严重污染。
1.2设计和实施单位简介
XXX公司在电镀生产工艺、生产在线回收工艺和设备以及“三废”治理方面,积累了较丰富的专业实践经验,并获多项生产、治理工艺和配套设备的专利技术。
二、设计依据、原则和范围
2.1设计依据
1.《中华人民共和国水污染防治法》1996
2.《室外排水设计规范GB16297-1996
3.《污水综合排放标准》GB8978-1996
4.《建筑结构荷载规范》GBJ9-87
5.《混凝土结构设计规范》GBJ10-87
2. 2设计原则
1.确保达标排放原则。把清洁生产、污染源管理、废水达标处理和排放几方面结合起来进行系统的设计。
2.有价物质回收原则。所谓污染,实际是有价物质放错了位置。电镀业中的贵金属电镀以及装饰电镀中的铬、镍等均具有很高的回收价值。本工艺采用小型在线直接回收封闭技术,不仅80%以上的有价物质能够直接得到回收,而且纯水封闭处理,90%可回收利用,从而保证主槽成份稳定,对提高产品质量和降低产品成本都有极大好处。在自动化生产线中设计回收工艺和装置,还可大幅度削减污染物排放量及排放因子浓度,从而减少一次性投资和降低运行处理成本。该企业采用的电镀生产工艺基本能满足这一治理方案的实施条件,仅仅在镀液槽后将一级纯水、二级清水洗工艺改为三级纯水洗工艺,再配套小型处理装置即可。
3.水资源的合理利用原则。将废水治理与工业用水相结合进行全面设计,充分提高水资源的利用率,做到65%以上的废水经处理后可回用,达标外排的废水仅在35%以下。
4.综合治理原则。一个企业在生产过程种不可避免要产生众多废水,分别治理则一次性投资和运行成本高,而综合治理,充分利用废水中的有价成份,以废治废,可减少重复建设,降低运行费用。
5.先进、可行、稳定、经济的原则。采用科学合理的废水综合治理方案,选用先进的工艺技术及相应的装备,从而使工艺流程短,运行稳定、操作简易方便,以求得最好的技术经济效果。
2.3设计范围
本设计范围包括:该厂废水处理工艺方案设计、工艺流程设计、工程土建设计、自动化控制系统设计、工程电气电控系统设计、标准设备选型及非标设备设计(专
利产品不供图,只供产品)、给排水工程设计。
本设计范围还包括:废水处理工艺技术(资料不外传)、废水处理操作规程、废水处理安全操作规范、有关废水分析技术及操作人员技术培训、废水处理站管理制度文件的编制等。
但本设计范围不包括工厂排污管线设计,工厂供水、电、气至废水处理站,道路通至废水站,及废水处理合格后外排的管网设计。
三、电镀废水治理研究及实践概述
3.1电镀废水处理常用工艺方案比较分析
1.离子交换法
采用离子交换法处理电镀废水,正常运行费用低(仅需水泵电费及离子再生费用),运行平稳,出水质量很高,但由于一次投资十分昂贵(以4500t/d计算,一次性投资在860万~1000万左右),而树脂使用寿命一般为三年,投入费用也在300万~450万之间,若分在每年运行费用中,则吨水处理费用高达6.8~8.2元/吨。故一般企业无法承受。
2.渗透法、反渗透法、电渗透法、浓差渗透法等离子交换膜法。此类离子交换膜法在实验室均获得成功,但由于电镀废水中有机物(添加剂、光亮剂,改进电极极化药剂)对这类膜均有极强毒化和污染作用作用,使膜的寿命仅只有3~6个月,故均自然退出这一领域的应用。
3.电解法,主要应用于电解废水处理,对铬、氰均能达到治理目标,但由于电价不断上涨,污泥量太大,电极钝化等问题,故它的应用也已退出这一领域。
4.化学法,是最古老的有效方法,延续时间近80年仍在广泛应用,但它存在致命的缺点:①污泥量大。②出水浑浊。出水SS难以达标,也无法回用。③运行时投药量过大(药剂费高)。
3.2本公司治理电镀废水主要成果介绍
我公司经过多种处理工艺对比优选,确定采用已经增加多种专利技术装备、药剂的新的化学法处理工艺。现将我公司对治理此类废水已取得的主要成果作如下简要介绍:
1.在线回收工艺和技术应用
采用在线直接回收工艺和技术,不仅80%以上的有价物质能够直接得到回收,90%纯水可回收利用,从而保证主槽成份稳定,对提高产品质量和降低产品成本都有极大好处。而且在自动化生产线中设计含镍回收工艺和装置后,含镍废水就不用单独设废水处理装置,这样可以节约含镍废水处理设施投资和处理废用。
2.综合处理技术的应用
采用以废治废的综合处理技术,使酸碱废水自然中和,可减少处理药剂费用20%左右。
3.固液分离和复合絮凝技术的改进
原化学法处理工艺中固液分离是个大难题,铁盐在碱性条件下形成胶体状态,使废水成浅黄色泥浆状,出水浑浊呈浅黄色,导致出水的色度、SS均无法达标。随着复合絮凝技术及新药剂的发明,可以使废水快速呈乳状化,又能将固状物絮凝成容易沉淀的大颗粒。固液分离采用斜管沉淀技术,斜管沉淀池比平流式沉淀池(平流式沉淀池表面负荷只有0.2~0.3m3/m2,斜管沉淀池可提高至1.5~2m3/m2)效率提高5~10倍。斜管出水不但可以全面达标,而且可作为电镀前生产用水。
4.自动化控制系统应用
考虑到整个处理过程中,操作的条件要求比较高,人工操作很难达到工艺技术条件的要求,故采用自动化控制系统,使废水处理工艺参数达到很好的保证。控制系统实行分散控制、集中管理。
将上述多项专利技术和先进装置有机结合,用改进的化学法处理这类废水,达
到了工艺简便、流程短、土建投资少、处理效果好、运行费用低的目的。
四、废水综合处理工艺
4.1设计进水水量水质及出水指标
1.设计进水水量水质(厂家提供)
废水水量:
Q 50 t/d
含铬废水 6-8t/d
含镍废水 12-15t/d
含铜废水 6-8t/d
含氰废水 4-6t/d
酸、碱废水 15-20t/d
废水水质:
PH 1~2
总Cr 60~80 mg/L
Ni 40~60 mg/L
Cu 40~60 mg/L
CN 20~30mg/l
COD 150-200mg/l
SS 250~300 mg/L
色度 300~400 倍
2.设计出水指标
根据国家《综合废水排放标准》GB8978~1986(一级排放标准),具体指标如下: