常州市XX金屬表面處理有限公司

電鍍廢水零排放回用方案

1、工程概述

常州震XX金屬表面處理有限公司是常林股份有限公司，小松常林公司，江蘇多棱

多數控制機床有限公司，蘇州長風機械廠，韓國現代等單位定點鍍硬銘加工企業。同

時生產鍍白鋅、鍍金、鍍彩鋅、鍍銀、鍍錫二極管等產品。因發展需要，企業準備搬遷

至新廠區，需新建廢水處理站。新廠投產后，廢水量將達到200噸/天。水質情況與

舊廠基本相同。

2、設計依據：

1.企業提供的基礎資料：原水水量、水質

2.《城鎮污水處理廠污染無排放標準》(GB18918-2002)

3.《給排水設計手冊》(第二、四、六、九分冊)

4.《三廢處理工程技術手冊》

5.《水處理工程師手冊》

6.各廠家設備選型樣本

7.相關電氣、土建設計手冊

3、設計原則

1.貫徹執行國家關于環境保護的政策，符合國家的有關法律、法規、規范及標準。

2.根據設計進出水質要求，所選污水處理工藝力求技術先進成熟、處理效果好、

運行穩妥可靠、高效節能、經濟合理，確保污水處理效果，減少工程投資及日

常運行費用。

3.妥善處理處置污水處理過程中產生的污泥，避免造成二次污染。

4.為確保工程的可靠性及有效性，提高自動化水平，降低運行費用，減少日常維

護檢修工作量，改善工人操作條件，本工程中所選用的設備為優良名牌設備。

5.為保證污水處理系統正常運轉，供電系統需有較高的可靠性，且污水站運行設

備有足夠的備用率。

6.站區總平面布置力求在便于施工、安裝和維修的前提下，使各處理構筑物盡量

集中，節約用地。使廠區環境和周圍環境協調一致。

7.站區建筑風格力求統一，簡潔明快、美觀大方，并與其周圍景觀相協調。

4、廢水來源及污染物成分

廢水的來源

根據該廠提供相關資料，廢水日均排放量為240噸，按每天工作運行20個小時

計算，平均水量為10噸/小時。

原水污染因子及設計水量

根據廠方提供的有關資料及我們對同類廢水的了解，按處理的方式將該廠生產廢

水分為以下幾大類：

1.含制廢水：水量約801n7d（即4m3/h）,PH=,[Cu='I<70mg/L,[CN-]"50mg/L；

2.含鋁廢水：水量約40m3/d（即2m3/h）,PH=2s6,[Cru]W80mg/L：

3.含銅、銀酸堿綜合廢水：：水量約120m>d（即5m7h）,PH=6s7,[Ni>]W

100mg/L,[Cu']WIOOmg/L；

5、設計范圍

1.廢水處理站廢水處理工藝流程、工藝設備選型、工藝設備布置；

2.廢水處理站的工藝管線；

3.廢水處理站從調節池后的處理工藝參數的制定。

6、工藝流程設計

設計指導思想

1.根據廢水分類要求，本設計圍繞以下幾點進行設計：

2.由于含氟廢水的特殊性，本設計對含氟廢水進行單獨破氨預處理，鑒于無機化學

反應的不可逆性，為節省投資，簡化管理，破鼠完后的廢水并入混合廢水一起進

行后續沉淀處理。

3.為降低工程造價和綜合運行費用，將含錯廢水單獨收集，還原后的廢水并入混合

廢水一起進行后續沉淀處理

4.為防止間歇性排放的高濃度的電鍍廢液和退鍍廢液，對污水處理系統造成沖擊，

調節池容積，宜盡可能大，有足夠的蓄水調節能力。

5.設置適當的在線監控設備，達到降低勞動強度、穩定處理、達標排放的目的。廢

水分類

根據電鍍廢水的處理技術可行性和電鍍行業生產、管理現狀，我們建議對各種廢

水進行如下分類：

1.含制廢水由于CV毒性較大，而其他混合廢水的PH值較低，一般呈酸性，如果廢

水采用完全混合分流，因為CN■和f結合生成HCN揮發，直接污染環境。此外，CW

與某些金屬離子混合生成穩定的絡合離子，不易從水中去除.因此，宜將含制廢水單

獨設置管道收集，經除制后才能排入混合廢水系統。

2.含銘廢水處理相比于其它含金屬離子廢水處理需多一道還原處理程序，為降低各

還原處理單元的規模，對含銘廢水進行分流，111獨立管道系統排入。

3.考慮電鍍行業的生產管理現狀，同時為了簡化污水管網敷設，我們建議除含氟廢

水和含銘廢水外的其他廢水混合統稱為混合廢水。

4.對鍍鋁廢液和退鍍液屬不定期排放，接入混合廢水管集中到污水處理廠進行處理。

為了防止鍍鋁廢液和退鍍液對污水處理系統造成沖擊，要求廢水調節池有足夠的

蓄水調節能力。

以上廢水分類有如下幾個優點：（1）與實際情況符合，可操作性強；（2）M廢

水單獨接出，并進行堿性氯化法破氨，既可以使CV達標排放，乂可以減少污泥產生

量；（3）含銘廢水單獨接出，進行還原反應，可以降低還原單元處理規模，降低工程

造價。

工藝流程選擇

1、含銀廢水

廢水中的制化物毒性較大，處理技術有化學氧化、電解氧化、離子交換、膜分離

等，但常用且較成熟的方法為堿性氯化法,本方案采用二次堿性氯化法破甄，氧化劑采

用NaCLOo一次氧化階段PH控制在1071,0RP在300mV左右，二次破MPH控制在

7-8之間,ORP在650mV左右。

該處理方法穩定可靠，采用進口ORP計及PH計在線監控，控制藥劑投加量，降

低處理費用，處理后廢水流入混合廢水調節池。

2、含格廢水

含銘廢水中Cr”還原，采用焦亞硫酸鈉還原，方法成熟可行，可以達到盡可能

減少污泥產生量的目的，過程在線控制PH2~3，控制ORP在300”330mV之間。經還原

處理后的廢水流入混合廢水調節池。

3\混合廢水

經破鼠和銘還原的廢水與混合廢水進行混合，采用二次中和沉淀處理工藝，中和

劑采用石灰水和氫氧化鈉配合使用，一次中和反應投加石灰水和氫氧化鈉，由進口PH

計在線監控PH在~8之間，二次中和反應采用氫氧化鈉并控制PH在10~之間?；旌?/p>

廢水中各種重金屬成份多，而每種重金屬加堿析出的最佳PH范圍不同（見表67）,

尤其對一些兩性元素，如鋅，它的氫氧化物，既溶于強酸，乂溶于強堿，其沉淀的最

佳PH是，所以兩段PH調節沉淀是必須的。

表67某些金屬氫氧化物沉淀析出的最佳范圍

金屬離子Fe”A廣Cr"Cir'Zn,Xi'-Fe少

沉淀的最佳PH值>5>5-12

加堿溶液的PH值>>9>>

工藝流程說明

廢水回用零排放工藝主要由“化學沉淀預處理”部分和“回用系統”部分所組

成。其工藝流程簡述如下：

各車間廢水經廠區污水管道收集至混合調節池。含制廢水單獨收集至含制廢水

收集池，均質均量后，用提升泵1泵入破鼠池，機械攪拌調節pH為10?11,投加次

氯酸鈉進行一次破鼠處理，通過0RP計在300s350mV之間控制氧化劑次氯酸鈉的

加入量，。一次破鼠后，在PH下調至7?8,繼續加入次氨酸鈉，直至ORP值為600-

700mVo此時廢水在堿性條件下，次氨酸鹽將冢根氧化分解為無毒的物質，二次破鼠

后的廢水匯入到混合調節池中。

含銘廢水經格廢水調節池勻質勻量后投加硫酸控制PH為2~3之間，用提升泵2

泵入鋁還原反應池，焦亞硫酸鈉采用泵前吸入的方式投加，控制0RP在300~330西

之間，還原反應池內采用機械攪拌，經還原反應后的廢水流入混合廢水調節池。

混合廢水經混合廢水調節池勻質，為適應重金屬離子沉淀不同的PH要求，采用

兩段PH調節和反應沉淀分離法。混合廢水由提升泵3泵入一次中和反應池，池內投

加石灰乳液和液堿，在線控制PH為?8之間，使廢水中的重金屬離子與0H-反應生

成氫氧化物絮體后自流入斜管沉淀池，經斜管沉淀池進行泥水分離，上清液經砂濾

后進入中間水池。

經上述化學沉淀處理后，處理水水質指標主要表現為少量未完全沉淀的重金屬

離子、陰離子和少量殘余的PAM。

化學沉淀預處理系統出水進入多介質過濾器，去除其中的有機物、懸浮物和部

分重金屬離子后，再經過精密過濾器進一步去除懸浮物。精密過濾器出水進入

超濾系統，通過超濾膜微米級的孔徑過濾，徹底截留分子量兩萬以上的有機物和懸

浮物。通過超濾截留后，水中殘余的只是重金屬離子，再通過反滲透納米的錯流過

濾，將重金屬離子截留。經過系統處理，出水可達到飲用水標準，大大高于工藝用水

要求。整個系統由PLC控制，在運行過程中，不需要人值守。

零排放工藝流程圖案

回用工藝簡介

7主要構筑物及設備工藝設計

考慮到處理場地有限，擬將所有處理單元整合為一個綜合構筑物，各單元的設計參數如

下：

調節池

調節池采用合建形式，內分3格，分別用于含制廢水、含銘廢水和混合廢水

的勻質勻量，使后續廢水處理得以連續穩定運行。

5.1.1含飄廢水調節池

結構形式：地下式鋼碎結構，池內壁四酯三布防腐處理

凈尺寸：3X4mX3.5m

有效水深：3.0m

有效容積：36m3

水力停留口寸間：9h

配套設備：

(D提升泵1:

功能：將廢水提升至破鼠池

型號：IH50-32725

流量：6.3m7h

揚程：5m

功率：kw

數量：1臺

5.1.2含銘廢水調節池

結構形式：地下式鋼碎結構，池內壁四酯三布防腐處理

凈尺寸：2mX4mX3.5m

有效水深：3.0m

有效容積：24m3

水力停留時間：12hr

配套設備：

(1)提升泵2：

功能：將廢水提升至還原反應池

型號：IH50-32-125

流量：6.3m7h

揚程：5m

功率：

數量：1臺

5.1.3混合廢水調節池

結構形式：地下式鋼碎結構，池內壁四酯三布防腐處理

凈尺寸：8mX4mX3.5m

有效水深：3.0m

有效容積：96m3

水力停留時間：8hr

配套設備：

(1)提升泵3：

功能：將廢水提升至中和池

型號：IH65-50-160

流tt：12.5m

揚程：5m

功率：

數量：1臺

含毓廢水處理系統

7.2.1破甄池

結構形式：地上式鋼碎結構，池內壁四酯三布防腐處理，與銘還原反應池合建。破制方

式為間歇式，一次破制控制0RP為300mv,二次破鼠控制0RP為650mvo

凈尺寸：2mX2mX3.3m

有效水深：3m

有效容積：121?

(1)留時間：3hr

配套設備

(D攪拌機1:水下部分不銹鋼SS304

型號：LFJ-150

功率：

轉速：8rpm

數量：1套

(2)pH計:德國E+H公司

型號：topHitHCPS401

數量：1套

(3)0RP計:德國E+H公司

型號：topHitHCPS401

數量：1套

銘還原反應池

六價格還原采用投加NaSOs溶液方式，經混合池攪拌混合，反應池反應完全?；旌铣睾?/p>

破氨合壁共建，池底布置PVC穿孔管曝氣裝置。

單體(混合池或反應池)參數如下：

結構形式：地上式鋼碎結構，池內壁四酯三布防腐處理

凈尺寸：2mX2mX3.3m

有效水深：3m

有效容積：121?

反應時間：6hr

配套設備

(1)攪拌機2：水下部分采用不銹鋼材質

型號：LFJ-150

功率：

轉速：8rpm

數量：1套

(2)pHif：德國E+H公司

型號：topHitHCPS401

數量：1套

(3)0RP計：德國E+H公司

型號：topHitHCPS401

數量：1套

中和池⑴⑵

采用投加NaOH石灰乳混合液方式。

池參數如下：

結構形式：地上式鋼碎結構，池內壁四酯三布防腐處理，折流板填充

凈尺寸：lmX5mX3.3m

有效水深：3m

有效容積：9m3

混合時間：54min

配套設備

(DPVC穿孔管曝氣攪拌

(3)pHit：德國E+H公司

型號:topHitHCPS401

數量：1套

斜管沉淀池(1)(2)

結構形式：半地下式鋼碎結構，與中和池合壁共建，內壁四酯三布防腐處理

凈尺寸：4mX5mX6.3m

有效水深：2.8m

泥斗高度：3m

表面水力負荷:0.75m7m-?h

斜管型號：HX80

數*：15m3

中間水池

結構形式：地下式鋼碎結構，池內壁四酯三布防腐處理

凈尺寸：2mX4mX3.5m

有效水深：3.0m

有效容積：24m3

水力停留時間：

砂濾塔

工藝尺寸：中？H=?3.2m

結構：鋼制

濾層面積：1.7巾2

濾速；20.Om/h

主要設備

(1)反沖水泵

反沖強度：12L/

型號：SLS50-125(I)

Q=33m3/h,H=18m,N=

數量：1臺

(2)氣源

共用羅茨風機提供

污泥濃縮池

結構形式：半地下式鋼碎結構，池內壁四酯三布防腐處理

平面尺寸：3mX3mX4.Im

有效深度：4m

表面負荷：0.Gni1/h

板框壓濾機

多介質過濾器

廢水處理系統出水中的污染物，主要為未沉淀完全的金屬離子、殘余的聚丙烯酰胺(PAM)

及少量的懸浮物。多介質過濾器填料由顆?；钚蕴紝蛹熬剖⑸皩咏M成。依靠活性碳巨大的

比表面積和強大的吸附能力，將廢水中的少量有機物和異味、異色等吸附去除，并能吸附部分

重金屬離子?；钚蕴嘉胶?，再經精制石英砂層進行過濾，截留活性碳碎屑。

精密過濾器

精密過濾器由聚丙烯熔芯組成，屬微率范疇，依靠濾芯上的微孔，機械截留水中的懸浮物

體，用在此處為防止活性碳碎屑，進入后續處理系統，對膜造成傷害。

超濾

超濾是利用一種壓力活性膜，在外界推動力(壓力)作用下截留水中膠體、顆粒和分子量

相對較高的物質，而水和小的溶質顆粒透過膜的分離過程。通過膜表面的微孔篩選可截留分

子量為50000^200000Da范圍內的物質。當被處理水借

助于外界壓力的作用以一定的流速通過膜表面時，水分子和分子量小于300-500

的溶質透過膜，而大于膜孔的微粒、大分子等由于篩分作用被截留，從而使水得到

凈化。也就是說，當水通過超濾膜后，可將水中含有的大部分膠體硅除去，同時可

去除大量的有機物等。系統簡單、操作方便、占地小、投資省、且水質極優，可滿

足各類反滲透裝置的進水要求。其結構示意圖如下：

0濃縮液

°濃縮液n

透過液

超濾膜工藝

反滲透

反滲透技術是利用半透膜（膜）以水壓使水由較高濃度的一方滲透到較低濃度的一方,

利用孔徑僅為l/IOOOOum的膜（相當于大腸桿菌大小的1/60000,病毒的1/3000）,將水中

污染物及重金屬、細菌、病毒等雜質全部清除，系統脫鹽率在97%以上，從而達到規定的理

化指標及衛生標準，產生至清至純的水，純凈度幾乎達到100%,本系統所用反

滲透膜為美國海德能公司生產。其結構示意圖如下：

原液0濃縮液n

透過力透過液

<______________________________J

反滲透膜工藝

在反滲透產水過程中，濃水側山于水的不斷濃縮，無機鹽當達到超飽和狀態時，鹽容易

析出，在膜表面凝結，如不及時沖洗掉就形成了垢，長期使用會使反滲透膜的脫鹽率下降，

產水量下降，工作壓力升高，導致化學清洗或損壞，為了防止這種現象的產生，在反滲透進

水前加入阻垢劑能夠提高無機鹽的溶解度，不致以在反滲透運行過程中濃縮水鹽的析出，使

用美國通用-貝迪公司生產的

MDC220阻垢劑（本公司代理），不僅能夠有效地阻止C廣、Mg'、Fe/Ba*、Sr〉、S。？■等

離子形成垢，還能夠防止膠體、有機物在膜表面的凝結，同時.，當膜表面已經結垢時（但不

嚴重）還能夠使已形成的垢逐漸溶解，從而提高了設備的使用效果以及膜的壽命，降低化學

清洗頻率，由于該設備占地面積小，操作簡便，不易產生故障，而在水處理系統中廣泛使

用。

8、投資和運行費用核算投資費用核算

8.1.1化學沉淀預處理系統投資一覽表

序號構筑物及設備尺寸或型號單位數量造價（萬元）備注

含小廢水調節池1.5mX8mX3.5m座1含防腐

1

提升泵IH50-32-125臺1

含銘廢水調節池lmX8mX3.5m座1含防腐

2

提升泵IH50-32-125臺1

混合廢水調節池4mX8mX3.5m座1含防腐

3

提升泵IH65-50-125Zx1

破虱池2mX2mX3.5m座1含防腐

攪拌機LFJ-150臺1

4

pH計topHitHCPS401臺1

0RP計topHitHCPS401臺1

銘還原反應池2mX2mX3.5m座1含防腐

攪拌電機LFJ-150臺1

5

pH計topHitHCPS401臺1

0RP計topHitHCPS401臺1

中和池ImX5mX3.5m座2含防腐

6n

pH計topHitHCPS401臺2

7斜管沉淀池4mX5mX6.3m座216含防腐

8中間水池2mX4mX3.5m座1

砂濾塔①？HZ.?3.2m座1含濾料

9

反沖水泵SLS50-1251

10污泥濃縮池3mX3mX4.Im座1含防腐

11板框壓濾機臺1

12羅茨風機SLF-50A1

13PAM加藥泵臺1

14石灰乳投加泵臺1

15曝氣管道DN50UPVC米50

16電控箱臺1

總計

8.1.210T/h回用處理系統投資一覽表

單

序號

品名型號規格數量備注

位

1原水箱PT-5000LD=1820H=2320臺1PE液位自控

2原水泵CD-16-40臺1杭州南方

臺

多介質過濾器JED-1400D=1400H=21201不銹鋼襯膠

操作閥組套1多路閥

操作支架臺不銹鋼

31SUS304

噸精制石英砂

填料

101#噸果殼活性炭

臺

4精密過濾器JL-161SUS304不銹鋼

濾芯中60*10001PP材質

超濾膜設備CL61R-16套1

膜元件6英寸只8組合件

支架臺1SUS304不銹鋼

套

5管閥件1UPVC

臺

流量計3管道式

沖洗閥只1德國產

壓力表o-只3上海產

加藥裝置套1添加阻垢劑

計量泵臺意大利

6ACS6011SEK0

臺

計量箱KC-120L1PE整體

7多級泵CD.16-10041杭州南方

反滲透裝置FSJ83R-10X3800*950*1600套1

膜元件ES=?Ac-8040支9美國海德能

膜容器8英寸3芯裝支3玻璃鋼

臺

支架1SUS304不銹鋼

8

管件套1臺灣環琪UPVC

電控箱臺1威圖

流量計臺2管道式

電磁閥只1德國產

續表:

序號品名型號規格單數量各注

位

電導儀CM-230臺2上海產

壓力表0—3Mpa只2臺灣產

壓力開關0-5kg臺1韓國產

低壓電控套1德國西門子

PLC控制器LOGO!臺1德國西門子

清洗裝■套1

臺

9清洗泵CHL16-301杭州南方

清洗箱PT-WOOLD=1080H=1390臺1PE整體

臺

10淡水箱PT-10000LD=2250H=30601PE附液位自控

11淡水泵CHL8-40臺1杭州南方

12系統管閥件UPVC

總價萬元

3.1.3工程投資費用

工程總投資一覽表

序號名稱投資（萬元）

1化學沉淀預處理投資

2回用水系統投資

合計

運行費用

8.2.1化學沉淀預處理系統設備功率一覽表