金属表面处理厂污水深度治理项目可行性研究报告(编辑修改稿)

金属表面处理厂污水深度治理项目可行性研究报告(编辑修改稿)内容摘要：

，对国家明令禁止的耗能设备决不选用。 ，减少物料迂回运输，降低动力消耗。 ，加强节能宣传，不断提高全员职工节能意识。 实行岗位能耗计量、开展节能竞赛，做好节能工作。 做好综合回收利用工作，推行清洁生产 和循环经济 该工程 废水处理过程中对废水中的锌、镍、稀酸水等有用物质进行回收，同时将治理后的废水部分回用，年减少用水约 37500 吨， 这样既提高了资源的再利用率，又减少了 铬、镍等重金属物质 对环境的污染，不仅具有明显的环境效益，企业还具有一定经济效益，有利于企业今后的发展。 、达标排放、减少排污、治理效果等情况 根据《国家环境保护 ―十 二 五 ‖规划 》中规定的实施总量控制污染 17 物种类与原则，本项目建成后正常运行能完成 “十二五” 总量控制指标， 每年 （以 300 天计） 可减少 CODCr 排放量 ， Zn2+排放量 ，Cr3+排放量 ， Ni2+排放量。 不仅使污染物排放达到《污水综合排放标准》（ GB89781996）的一级标准 和《电镀废水污染物排放标准》（ GB2190020xx） ，同时回收了有用资源，提高物料回收利用率，有效的降低物料消耗，治理了工厂及周边环境，对保护当地的生态环境，促进社会、经济、环境的协调发展起到了积极的作用。 18 第三章 工程技术方案 厂区总体规划及总平面布置 厂区平面布置 本方案总体布置以满足生产功能要求为前提配合工艺对 XXXX金属表面处理厂 污水深度治理 项目 工程处理工段各 种建 (构 )筑物及相关的设施进行合理布置 ， 同时结合道路、环境绿化。 整个废水处理工程处理工段做到功能分区明确，根据工艺流程和各建（构）筑物功能，将废水处理站分为 各功能处 理区和 综合 处理区。 构筑物相对集中、节约用地，便于安全生产管理、节约投资。 厂区竖向布置 厂区竖向布置考虑满足废水处理工艺的要求和废水自流进行处理 ,同时考虑到 ； ； ,尽可能减少地下水对池体的浮力 ,以节省基建费用。 工程设计 设计原则和依据 1）本工程符合环境保护要求， 减少废水排放的同时，加强废水处理能力，使系统排放稳定的达到国家标准要求，生产废水全部回 19 用。 2）降低水耗，回收资源，以中水回用为重要的设计指标。 3）减少投资风险，采用成熟、先进的工艺技术。 4）设施及工艺便于管理、便于操作运行。 工艺和设备的选用在满足要求的情况下遵循实用、高效、节能的原则。 尽可能节省投资。 5）采用成熟、可靠的控制系统，逐步实现科学自动化管理，尽量减轻劳动强度，做到技术先进、经济合理。 1）《中华人民共和国环境保护法》（ 1989 年 12 月 26 日） 2）《中华人民共和国水污染防治 法》（ 20xx 年 2 月 28 日） 3）《中华人民共和国清洁生产促进法》（ 20xx 年 6 月 29 日）。 4） XXXX金属表面处理厂 提供的有关资料和现场实地勘测资料。 设计采用的主要标准和规范 ●《地表水环境质量标准》（ GB383820xx） ●《污水综合排放标准》（ GB89781996） ●《给水排水工程结构设计规范》 GBJ6984。 ●《室外排水设计规范》 GBJl4S7 1997。 ●《混凝土结构设计规范》 GBJ1089。 ●《建筑地地基基础设计规范》 GBJ789。 ●《建筑设计防火规范》 GBJl687。 ●《工业与民用供配电系统设计规范》 GB5005295。 20 ●《低压配电装置及线路设计规范》 GB5005495。 ●《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》 GB5006092 ●《通用用电设备配电设计规范》 GB5005593。 废水来源及特点 根据业主提供资料以及参考 自行车电镀技术条件 （ QB/T 12171991），需要对车把、车圈等零部件进行电镀，电镀生产过程排出大量废水，主要来源：（ 1）镀件清洗废水，（ 2）废电镀液，如钝化废水中常含有 H2SO HNO HF，退镀废水中含有 Cr6+、 Fe2+金属离子；（ 3）其他废水，包括冲刷车间地面、刷洗极板以及通风设备冷凝水和由于镀槽渗漏或操作管理不当造成的跑冒滴漏的各种槽液和排水；（ 4）设备冷却水。 其中电镀车圈 车间 是生产过程中造成环境污染最严重的车间。 电镀废水的水质、水量与电镀生产的工艺条件、生产负荷、操作管理与用水方式等因素有关。 自行车厂电镀在生产过程中产生的废水有含铬废水、含镍废水、含锌和酸碱废水。 从废水的来源可以看出 ,其组成成分复杂，若混合在一起处理，由于水量较大，污染物浓度较高，各类废水对处理工艺、反应条件不一，会造成投资及运行费 用高等问题。 因此将生产车间含锌、铬、镍、酸碱废水分流排出，分而治之。 针对含铬废水中 Cr6+必须先将其还原为 Cr3+ ，几种废水混合可起到中和作用，耗用的化学材料费可节省 30％～ 40％，又可节省处理设施，减少占地面积，减少投资，布控合理，操作方便。 21 废水水量分析 XXXX 金属表面处理厂 污水深度治理 项目 主要是处理 该 厂 的生产废水。 根据《 XXXX 金属表面处理厂 环境影响报告 书 》中总废水水量为500m3/d。 其中电镀废 水 （重金属） 96m3/d。 表 31 废水组成表 序号 废水来源 水量（ m3/d） 1 酸碱 废液 25 2 重金属废水 96 3 生活污水 17 4 酸碱废水 363 5 500 设计 进水 水质 根据该公司提供水质资料，结合国内同类 电镀 废水水质情况确定本项目废水处理工程的设计进水水质如下： 表 32 电镀废水 水质 项目 CODCr (mg/L) 总锌 (mg/L) 总铬 (mg/L) 总镍(mg/L) pH 设计值 200 80 84 110 7~8 表 33 生活污水 水质 项目 CODCr (mg/L) BOD5 (mg/L) NH3H (mg/L) TP (mg/L) pH 设计值 350 200 25 5 6~9 22 执行标准 根据 老漳河 的水环境能功类别，结合当地环保部门的要求，废水处理后出水执行国家《污水综合排放标准》（ GB897896）的一级排放标准， 同时该属于电镀行业，还应执行《电镀污染物排放标准》（ GB2190020xx） 具体水质指标如表 34， 35： 表 34 生产废水执行标准 项目 CODCr (mg/L) 总锌 (mg/L) 总铬 (mg/L) 总镍 (mg/L) pH GB2190020xx 80 6~9 GB897896 一级 100 6~9 表 35 生活污水执行标准 项目 CODCr (mg/L) BOD5 (mg/L) NH3H (mg/L) SS (mg/L) pH GB897896一级 100 30 15 70 6~9 废水处理工艺比选 常用工艺 电镀含铬废水的铬的存在形式有 Cr6+和 Cr3+两种，其中以 Cr6+的毒性最大。 含铬废水的处理方法较多，常用的有化学法、电解法、离子交换法等。 化学法 电镀废水中的六价铬主要以 CrO42－ 和 Cr2O72－ －两种形式存在，在酸性条件下，六价铬主要以 Cr2O72形式存在，碱性条件下则以 CrO42 23 － 形式存在。 六价铬的还原在酸性条件下反应较快，一般要求 pH＜ 4，通常控制 ～ 3。 常用的还原剂有：焦亚硫酸纳、亚硫酸纳、亚硫酸氢纳、连二亚硫酸纳、硫代硫酸纳、硫酸亚铁、二氧化硫、水合肼、铁屑铁粉等。 还原后 Cr3+以 Cr（ OH） 3 沉淀的最佳 pH为 7～ 9，所以铬还原以后的废水应进行中和。 （ 1）亚硫酸盐还原法 目前电镀厂含铬废水化学还原处理常用亚硫酸氢纳或亚硫酸纳作为还原剂，有时也用焦磷酸纳，六价铬与还原剂亚硫酸氢 纳发生反应： 4H2CrO4+6NaHSO3+3H2SO4=2Cr2（ SO4） 3+3Na2SO4+10H2O 2H2CrO4+3Na2SO3+3H2SO4= Cr2（ SO4） 3+3Na2SO4+5H2O 还原后用 NaOH 中和至 pH=7～ 8，使 Cr3+生成 Cr（ OH） 3 沉淀。 采用亚硫酸盐还原法的工艺参数控制如下： ① 废水中六价铬浓度一般控制在 100～ 1000mg/L； ② 废水 pH为 ～ 3 ③ 还原剂的理论用量为（重量比）：亚硫酸氢纳 ∶ 六价铬 =4∶ 1 焦亚硫酸纳 ∶ 六价铬 =3∶ 1 亚硫酸纳 ∶ 六价铬 =4∶ 1 投料比不应过大，否则既浪费药剂，也可能生成［ Cr2（ OH） 2SO3］2－而沉淀不下来； ④ 还原反应时间约为 30min； ⑤ 氢氧化铬沉淀 pH 控制在 7～ 8，沉淀剂可用石灰、碳酸纳或氢氧化纳，可根据实际情况选用。 24 （ 2）硫酸亚铁还原法 硫酸亚铁还原法处理含铬废水是一种成熟的较老的处理方法。 由于药剂来源容易，若使用钢铁酸洗废液的硫酸亚铁时，成本较低，除铬效果也很好。 硫酸亚铁中主要是亚铁离子起还原作用，在酸性条件下（ pH=2～ 3），其还原反应为： H2Cr2O7+6FeSO4+6H2SO4=Cr2（ SO4） 3+3Fe 2（ SO4） 3+7H2O 用硫酸亚铁还原六价铬，最终废水中同时含有 Cr3+和 Fe3+，所以中和沉淀时 Cr3+和 Fe3+一起沉淀，所得到的污泥是铬与铁氢氧化物的混合污泥，产生的污泥量大，且没有回收价值，这是本法的最大缺点。 其主要工艺参数为： ① 废水的六价铬浓度为 50～ 100mg/L； ② 还原时废水的 pH=1～ 3； ③ 还原剂用量一般控制在 Cr6+∶ FeSO47H2O=1∶ 25～ 30 ④ 反应时间不小于 30min ⑤ 中和沉淀的 pH控制在 7～ 9 （ 3）铁氧体法 铁氧体法实质上是硫酸亚铁法的演变与 发展，其特点是投加亚铁盐还原六价铬，调节 pH沉淀后，需要加热至 60～ 80℃ ，并较长时间的曝气充氧。 形成的铬铁氧体沉淀属尖晶石结构， Cr3+占据部分 Fe3+位置，其他二价金属阳离子占据了部分 Fe2+的位置，即进入铁氧体的晶格中。 进入晶格的三价铬离子极为稳定，在自然条件或酸性和碱性条件都不为水所浸出，因而不会造成二次污染，从而便于污泥的处置。 铁氧体法的工艺条件为： 25 ① 硫酸亚铁投加量 FeSO47H2O∶ CrO3=16∶ 1； ② 加 NaOH 沉淀 pH=8～ 9； ③ 加热温度控制在 60～ 80℃ 之内，不宜超过 80℃ ； ④ 压缩空气曝气，既充氧又搅拌。 （ 4）水合肼还原法 水合肼 N2H4H 2O 在中性或微碱性条件下，能迅速地还原六价铬并生成氢氧化铬沉淀。 4CrO3+3N2H4=4Cr（ OH） 3+3N2 这种方法可以处理镀铬生产线第二回收槽带出的含铬废水，也可以处理铬酸盐钝化工艺中所产生的含铬漂洗水。 水合肼还原法产生的污泥量少，含铬量高，便于回收利用。 特别在中性或微碱性条件处理含铬废水，不会引入中性盐，显然改善了排放废水的水质。 水合肼方法处理含铬钝化废水时， Zn、 Cd、 Fe、 Ni 等重金属也可同时去除。 电解法 电解还 原处理含铬废水是利用铁板作阳极，在电解过程中铁溶解生成亚铁离子，在酸性条件下，亚铁离子将六价铬离子还原成三价铬离子。 同时由于阴极上析出氢气，使废水 pH逐渐上升，最后呈中性，此时 Cr3+、 Fe3+都以氢氧化物沉淀析出，达到废水净化的目的。 电解还原处理含铬废水的工艺参数： ① 含铬废水 Cr6+浓度为 50～ 200mg/L； ② 废水 pH≤，一般含铬 25～ 150mg/L 之间的废水， pH 值为～ ，故不需调节 pH值； ③ 温度影响不大，一般处理后水温约上升 1～ 2℃。 26 电解还原法具有体积小、占地少、耗电 低、管理方便、效果好等特点。 缺点是铁板耗量较多，污泥中混有大量的氢氧化铁，利用价值低，需妥善处理。 离子交换法 离子交换法是利用一种高分子合成树脂进行离子交换的方法。 应用离子交换法处理含铬废水是使用离子交换树脂对废水中六价铬进行选择性吸附，使六价铬与水分离，然后再用试剂将六价铬洗脱下来，进行必要的净化，富集浓缩后回收利用。 用这种方法可以回收六价铬、回用部分水。 但由于钝化含铬废水、地面冲洗含铬废水等，除了含六价铬外，还含大量的其他重金属阳离子以及多种酸根阴离子。 组分比镀铬漂洗水复杂得多。 因而离子交换法处理 镀铬废水比较容易，而处理其他含铬废水比较困难，虽然该方法在技术上有独特之处，在资源回收和闭路循环方面发挥了主导作用，但其投资费用大、操作管理复杂，一般的中小型企业难于适应。 除以上 3 种处理方法是目前国内最常用的电镀含铬废水处理技术。 早期还有钡盐法、活性炭法等，钡盐法基本上已停止使用，近年来还有生物法等新兴的生物技术处理含铬废水。 综合分析， 根据本项目实际情况， 本项目选用 亚硫酸盐还原法处理含铬废水。 工艺方案选择原则 ，稳妥可靠。 要在前人不断探索的基础上，科学地加以总结，并在稳妥可靠的前 提下，积极采。