1、废水处理工艺流程说明一、废水处理工艺说明1.1、含氟废水处理工艺原理：高浓度含氟废水,氟的存在形态以F -为主。在废水中加入氯化钙 ,利用F -与Ca 2 + 反应生成难溶的 CaF2 沉淀，以固液分离手段从废水中去除，从而达到除氟的目的。其反应原理如下:Ca2 + + F - = CaF2 方程式 （一）在25时，CaF 2在水中的饱和溶解度为16.5 mg/l ，其中F -离子占8.03mg/l。暂不考虑处理后出水带出的CaF 2固形物，处理后出水中溶解性CaF 2已无法达到现行的国家废水排放标准。因此需采用组合工艺来处理。目前，主要的除氟技术有化学沉淀法、混凝沉淀法、吸附法、离子交换法、
2、电凝聚法和反渗透法等。但对于浓度在100 mgPL 以上的高氟废水,单用一种工艺难以达到含氟10 mg/L 的一级排放标准(GB89781996)或者处理成本过高，通常化学沉淀法除氟量大，可以作为高氟废水的第一级处理工艺，混凝法和吸附法对低氟水有较好的去除效果,可以作为末端工艺。铝盐加入到废水中后，Al 3 +与F -络合生成羟基氟化铝化合物以及铝盐水解中间产物，部分Al 3 +生成Al(OH) 3矾花对F -的配位体交换、物理吸附、网捕作用而去除废水中的氟。其反应式可表示为:Al13O4(OH)247 + + XF Al13O4 (OH) 24 XF X7 + + XOH- Al(OH)3
3、+ XF - Al(OH) 3 - XFX + OH-本方案选用“化学沉淀+混凝沉淀” 组合除氟工艺，该工艺的主要特点为: 1 采用两级化学沉淀反应,大大降低了出水的氟浓度； 2 回流污泥起到了菌种的作用,并可通过卷扫、吸附等作用除氟；3 全程计算机控制,系统运行稳定。1.2、HF 浓液废水处理工艺说明：车间排放的 HF 废液通过高位差自流至 HF 废液原水池中，池中设有水位控制装置液位计，当废水水位高于预调之高水位时, HF 废液原水输送泵与 HF 冲洗废水原水输送泵联动，通过水泵出口阀门、回流阀门调节 HF 废液原水输送泵的流量，将 HF 废液输送至 HF 冲洗废水原水池或原酸碱原水池中；
4、当废水水位低于预调之低水位时，PLC 自动关闭 HF 废液原水输送泵；当废水水位高于预调之高高水位时, HF 废液原水输送泵自动开启。1.3、HF 冲洗废水处理工艺说明：车间排放的 HF 冲洗废水通过高位差自流或液下泵输送至 HF 冲洗废水原水池中，通过曝气系统调和废水水质。池中设有水位控制装置液位计，当废水水位高于预调之高水位时,PLC 开启 HF 冲洗废水原水输送泵，将废水提升至 HF 一级反应槽中进行处理。当废水水位低于预调之低水位时，PLC 自动关闭 HF 冲洗废水原水输送泵。池中设有 PH 计，控制 HCl 计量泵投加 HCl，控制原水的 PH 在 5-6之间。当 HF 冲洗废水原水
5、池液位高于设置的液位计高点时，HF 冲洗废水原水输送泵和后续的处理设施（药剂投加系统、凝聚槽搅拌机）自动启动。通过水泵出口阀门、回流阀门调节 HF 废液原水输送泵的流量，将废水提升至 HF 一级反应槽中，槽中设有空气搅拌装置使废水充分反应。向 HF 一级反应槽投加 CaCl2（定量）NaOH 或HCl，通过 PH 计控制 NaOH 或 HCl 的投加量，PH 值控制在 56之间。HF 一级反应槽出水通过溢流口自流到 HF 一级反应槽中，槽中设有空气搅拌装置。向 HF 一级 PAC 反应槽投加 NaOH、PAC，混凝废水中的悬浮物质并进一步降低 F-含量。HF 一级反应槽出水通过溢流口自流到 H
6、F 一级凝聚槽中，通过定量投加 PAM 将废水中的沉淀物凝聚成较大的矾花，凝聚槽中设有转速较低的机械搅拌装置 HF 一级凝聚槽搅拌机。HF 一级凝聚槽出水流入 HF 一级沉淀槽中，沉淀槽的底部设有机械刮泥机，将沉积在池底的污泥聚集到沉淀槽中心的污泥收集斗中，聚集在池底的污泥通过 HF 一级沉淀槽污泥泵定时输送到浓缩槽中。如 HF 冲洗废水经一级处理后已达到排放水标准时，手动关闭、开启沉淀槽出口管路上的相应阀门，使 HF 一级沉淀槽出水直接排放。上清液溢流至 HF 二级 A/B 反应槽中，投加 CaCl2、HCl，通过搅拌装置混合废水，使水中的 F-和 Ca2+反应生成溶解度较低的CaF2，由
7、PH 计控制 HCl、NaOH 的投加量,保持 PH，HF 二级 A/B反应槽出水通过溢流口自流到 HF 二级 A/B 反应槽中，投加 NaOH和 PAC，由 PH 计控制 NaOH 的投加量,保持 PH 值。HF 二级 A/B反应槽出水通过溢流口自流到 HF 二级 A/B 凝聚槽中，槽中定量投加 PAM 絮凝剂，在 HF 二级凝聚槽搅拌机搅拌下废水中的悬浮物质形成较大的矾花。HF 二级凝聚槽出水自流到 HF 系沉淀槽中，含有较多矾花的处理水流入容积较大的辐流式沉淀槽后，水流变得缓慢，在重力的作用下，水中的矾花慢慢的沉积在了沉淀槽的底部，沉淀槽的底部设有机械刮泥机，将沉积在池底的污泥聚集到沉淀
8、槽中心的污泥收集斗中，通过污泥泵定时输送到污泥槽中。清澈的处理水从沉淀槽的溢流堰流入中和槽中，不达标时手动开启回流阀将废水排入 HF 冲洗废水原水池中。 1.4、酸、碱废水处理工艺说明：车间排放的酸、碱废水通过高位差自流或液下泵输送至废水原水池中，通过曝气系统调和废水水质。然后由泵输送至废水中和槽，通过两级中和后和稀氢氟酸废水一起排放。1.5 浓碱废水处理车间排放的高浓度碱性有机（IPA）废水通过高位差自流至有机废水原水池中。池中设有水位控制装置液位计，当废水水位高于预调之高水位时，PLC 自动开启有机废水原水输送泵，将废水按一定流量批次提升至吹脱槽（废水温度低于设定值（50-60） ，池中设
9、有 PH 计， PH 控制 79，同时 PLC 控制风机开启强烈曝气。处理达到设计要求后排至后级处理系统。2 污泥处理系统工艺说明系统产生的污泥通过各污泥输送泵收集到污泥槽中，污泥泵在人工开启后开始将污泥输送到板框压滤机中，压滤机污泥进口压力达一定值后，污泥泵停止工作，手动开启阀门通入压缩空气进一步压榨泥饼，降低污泥含水率。待操作人员到场确认关闭后，减压排水，人工拉板使污泥跌落至贮泥皮带机中装袋外运。卸泥结束后，视污泥槽中的污泥量确认是否进入下一操作循环。3 药剂投配系统工艺流程说明3.1 CaCl2 贮槽： 30%。的 CaCl2 通过计量泵投加至 HF 一级反应槽（A） 、HF 二级反应槽
10、（A）中。CaCl 2 贮槽设有液位控制，当低液位时报警，通知操作人员添加药剂。药剂贮槽中设有曝气装置混合药剂。3.2 NaOH 贮槽：液态 30%NaOH 通过槽车运至废水站，由药剂输送泵(供药方自备)输送至 NaOH 药剂贮槽中。NaOH 药剂通过计量泵投加至 HF 一级反应槽(A)、HF 一级反应槽(B) 、HF 二级反应槽(B)中。药剂槽设有液位控制，当低液位时报警，通知操作人员添加药剂。3.3 HCl 贮槽：液态 30% HCl 通过槽车运至废水站，由药剂输送泵(供药方自备)输送至 HCl 药剂贮槽中（药剂加载前，将人孔盖取下） 。HCl 药剂通过计量泵投加至 HF 冲洗废水原水池、
11、HF 一级反应槽(A)、HF 二级反应槽(A)、HF 二级反应槽(B)、浓碱反应槽中。药剂槽设有液位控制，当低液位时报警，通知操作人员添加药剂。3.4 PAC 贮槽：手动开启阀门，向 PAC 贮槽注入自来水，水位与4m3 刻度线齐平。将固体 PAC 定量加至 PAC 贮槽中与水混合，配置浓度为 10%。药剂通过计量泵投加至 HF 一级反应槽（B） 、HF 二级反应槽（B）中。药剂槽设有液位控制，当低液位时报警，通知操作人员添加药剂。 药剂贮槽中设有曝气装置混合药剂。3.5 PAM 贮槽：将固体 PAM 通过自动投加器定量加至 PAM 药剂槽中，同时由搅拌机搅拌使 PAM 与水快速溶解，配置浓度
12、为 0.1%。药剂配置完成后（搅拌时间为 45min）手动关闭搅拌机。均匀的药剂通过气动阀重力投加至 HF 一级凝聚槽、HF 二级凝聚槽中。药剂槽设有液位控制，当低液位时报警，通知操作人员添加药剂。4 药剂配制浓度序号 药品名称槽容量(药剂贮槽) 使用浓度药品形式 处理方法1 HCl(盐酸) 6m3 34% 液体 槽车注入液体状盐酸,原浓度用计量泵投加2 NaOH(氢氧化钠) 10m3 30% 液体槽车注入液体状氢氧化钠,原浓度用计量泵投加3 CaCl2(氯化钙) 10m3 30% 液体槽车注入液体状氢氧化钠,原浓度用计量泵投加4PAC（聚合氯化铝） 10m3 10% 液体槽车注入液体状氢氧化
13、钠,原浓度用计量泵投加5 PAM(聚丙烯酰胺) 3m3 0.1% 固体 固体状 PAM 放入,同时加水混合配制5 管材选用序号 管道名称 管材 连接方式 试验压力 (Mpa)1 给水管 镀锌钢管 丝口连接 0.62 药剂管 UPVC 管 粘接 0.63 空气管 无缝镀锌钢管 焊接 1.04 废水管 UPVC 管 粘接 0.65 污泥管 UPVC 管 粘接 0.66 排水管 UPVC 管 粘接 灌水试验二、控制系统说明、原理1系统概述：随着工业自动化过程控制理论和计算机技术的迅猛发展，以及对工业自动化过程控制系统的可靠性、复杂性、功能的完善性、系统的可维护性、数据的可分析可管理性等各个方面都提出
14、了愈来愈高的要求，同时也为工业自动化过程控制系统的发展指明了方向。本系统采用集中控制，重要的现场参数分散显示的方式，系统采用 OMRON 系列 PLC 作为系统控制的核心，负责对整个系统的数据进行采集及处理，统一输出去控制现场的所有设备，使得整个系统的自动化程度达到了一个完美的境界。在主控室可以操作对应的选择开关投入及切出现场的设备，带备用动力的设备也可以通过操作选择开关选择主备动力的运行。2系统组成本控制系统分别以 OMRON 系列 PLC 可编程控制器及通信组件作为硬件平台，以三菱特有的通讯技术为纽带，用强耦合的梯形图组成系统的灵魂，系统的硬件拓扑结构和软件结构如图一、二所示图一、系统硬件
15、拓扑结构 图二、系统软件结构内 核核现场数字量现场模拟量动力箱控制柜CPU 及电源单元输入单元 输出单元3系统的系统功能：本系统按硬件结构分成上中下三个部分，即上位人机对话设备及现场的实时数据采集设备、PLC 和下位动力执行部分两部分，它们分别完成不同的功能，分别为：A、 上位人机对话设备及现场的实时数据采集设备操作人员通过按钮、选择开关和触摸屏等人机对话设备对中央控制部分 PLC 发出人工调度指令，使 PLC 按照操作人员的意图完成特定的动作。现场实时数据采集设备实时的监控及采集工艺流程中重要的数据参数，并把它实时的传给 PLC，以便 PLC 及时的分析运算作出判断。系统的输入信号分成两部分
16、即人工调度指令和现场实时输入信号，人工调度指令为现场及主控室由人工发出的控制命令。现场实时输入信号为通过现场传感器采集到的信号，通过变送器处理后统一以标准信号输入至 PLC 的信号，如现场的 PH 计信号、液位信号等。B、 PLC 部分接受人机对话的调度指令，采集现场各类设备运行的实时参数、状态信号，通过运算输出去动力部分控制现场的各动力设备。自控部分主控柜和继电器柜合成一个柜，PLC 输出的信号通过继电器中转再去控制动力设备。C、动力部分动力部分有壹组柜，配电柜和动力控制柜合二为一，动力控制柜接受 PLC 发出的相应指令，分别去控制现场不同的动力设备。各部分废水单独控制，形成各自的系统，互为
17、独立，各部分的故障不会扩散到其他部分4系统工艺要求 系统控制采用 PLC，所以系统对周围的环境温度要求比较高，规定的主控室室内温度不大于 30。 采用单点接地，接地线由甲方进到主控柜和现场柜。5系统元器件选型(1)PLC 选用 OMRON 系列型号规格。(2)低压电器选用 LG 或施耐德产品产品（包括自动开关、接触器、热继电器） 。(3)按钮、指示灯选用施耐德产品。(4)继电器选用施耐德、OMRON 产品。(5)接线端子选用合资产品。(6)电接点液位计采用欧姆龙或合资产品 。(7)液位计采用合资产品。 (8)PH 计采用上泰或哈希产品三、废水处理设备一览表序号 代号 名称 规格型号 数量 生产
18、厂家 备注（一） 、浓氟废水处理系统1 T-01 浓氟原水池 190019004500V有效 =15m31 座 土建+FRP2 LS1 浓氟原水池液位计 L=4500 1 台 创 捷3 P1 浓氟原水池原水泵 Q=5m3/h N=1.1KW 1 台 宙 斯 耐氟（二） 、稀氟废水处理系统1 T-02 稀氟原水池 900040004500V有效 =120m31 座 土建+FRP2 稀氟原水池空气搅拌装置 90004000 1 套 苏圣科技 UPVC3 LS2 稀氟原水池液位计 L=4500 1 台 创 捷4 P2/ P3 稀氟原水池原水泵 Q=30m3/hN=7.5KW 2 台 宙 斯一用一备耐
19、氟5 F1 稀氟原水池转子流量计 Q=050m 3/h 1 台 余姚 PVC6 T-03 第一反应池（A） 150014504000V有效 =8m31 座 土建+FRP7 M1 第一反应池（A）搅拌机 n=120 转/分 N=2.2KW 1 台 苏圣 Q235+ FRP8 PH1 第一反应池（A）PH 计 PH：014 锑极电极 1 台 哈希/上泰 进口9 T-04 第二反应池（A） 150014504000V有效 =8m31 座 土建+FRP10 M2 第二反应池（A）搅拌机 n=120 转/分N=2.2KW 1 台 苏圣 Q235+ FRP11 PH2 第二反应池（A）PH 计 PH：01
20、4 锑极电极 1 台 上泰/哈希12 T-05 凝聚池（A） 150014504000V有效 =8m31 座 土建+FRP13 M3 凝聚池（A）搅拌机 n=60 转/分 N=1.1KW 1 台 苏圣 Q235+ FRP14 T-06 沉淀池（A） 510051004000V有效 =100m31 座 土建15 沉淀池填料 51005100 1 套 苏圣科技16 P4P5 沉淀池（A）污泥输送泵 Q=10m3/h N=2.2KW 2 台 宙斯17 T-07 第一反应池（B） 150014504000V有效 =8m31 座 土建+FRP18 M4 第一反应池（B）搅拌机 n=120 转/分N=2.
21、2KW 1 台 苏圣 Q235+ FRP19 PH3 第一反应池（B）PH 计 PH：014 锑极电极 1 台 上泰/哈希 进口20 T-08 第二反应池（B） 150014504000V有效 =8m31 座 土建+FRP21 M5 第二反应池（B）搅拌机 n=120 转/分 N=2.2KW 1 台 苏圣 Q235+ FRP22 PH4 第二反应池（B）PH 计 PH：014 锑极电极 1 台 上泰/哈希 进口23 T-09 凝聚池（B） 150014504000V有效 =8m31 座 土建+FRP24 M6 凝聚池（B）搅拌机 n=60 转/分 N=1.1KW 1 台 苏圣 Q235+ FR
22、P25 T-10 沉淀池（B） 510051004000V有效 =100m31 台 土建26 M7 沉淀池刮泥机 n=0.45 转/分N=0.4KW 1 台 苏圣 Q235+防腐27 P6P7 沉淀池（B）污泥输送泵 Q=10m3/h N=2.2KW 2 台 宙斯（三） 、酸碱废水处理系统1 T-11 浓氢氧化钠原水池 190019004500V有效 =15m31 座 土建+FRP2 LS3 浓氢氧化钠原水池液位计 L=4500 1 台 创 捷3 P8 浓氢氧化钠原水池原水泵 Q=5m3/h N=1.1KW 1 台 宙 斯 耐氟4 T-12 加热槽 16001500V有效 =3m31 台 苏圣
23、科技 Q235+ FRP 5 加热槽空气搅拌装置 1600 1 套 苏圣科技 CPVC6 加热装置 1 套 苏圣科技7 PH5 加热槽PH 计 PH：014 锑极电极 1 套 上泰/哈希8 W1 加热槽温控装置 1 台 苏圣科技9 T-13 酸碱原水池 900040004500V有效 =150m31 座 土建+FRP10 酸碱原水池空气搅拌装置 90004000 1 套 苏圣科技 UPVC11 LS4 酸碱原水池液位计 L=4500 1 套 创 捷12 P9P10 酸碱原水池原水泵 Q=30m3/hN7.5KW 2 台 宙 斯一用一备耐氟13 F2 酸碱原水池转子流量计 Q=050m 3/h
24、1 台 余姚 PVC14 T-14 中和池（A） 312526003000V有 =20m31 座 土建+FRP15 M8 中和池（A）搅拌机 n=60 转/分 N=5.5KW 1 台 苏圣 Q235+ FRP16 PH6 中和池（A）PH 计 PH：014 锑极电极 1 套 上泰/哈希17 T-15 中和池（B） 312526003000V有 =20m31 座 土建+FRP18 M9 中和池（B）搅拌机 n=60 转/分 N=5.5KW 1 台 苏圣 Q235+ FRP19 PH7 中和池（B）PH 计 PH：014 锑极电极 1 套 上泰/哈希20 F3 流量槽 Q=50m3/h 1 台 苏
25、圣科技 SUS30421 T-24 应急水池 900040004500V有效 =150m31 座 土建+FRP22 应急水池空气搅拌装置 90004000 1 套 苏圣科技 UPVC23 LS10 应急水池液位计 L=4500 1 台 创 捷24 P28P29 应急水池原水泵 Q=30m3/hN=7.5KW 2 台 宙 斯一用一备耐氟（四） 、污泥处理系统1 T-16 污泥浓缩槽 24003500V有效 =15m31 台 苏圣科技 Q235+防腐2 P11P12 污泥泵 Q=10m3/h 2 台 英格索兰 进口3 T-17 板框压滤机 XZ80/800-UBQ=80m2 1 台合资兴源或同级产
26、品4 T-18 污泥小车 V=0.2m3 1 台 苏圣科技 Q235+防腐（五） 、药剂配制系统1 T-19 CaCL2 贮槽 26203250V有效 =15m31 台 华顺/新远 栋 PE2 CaCL2 贮槽空气搅拌装置 2620 1 台 苏圣科技 UPVC3 LS5 CaCL2 贮槽液位计 L=3250 1 台 创 捷4 P13P14 CaCL2 投加泵 GM240 2 台 米顿罗 进口5 T-20 NaOH 贮槽 26203250V有 =15m31 台 华顺/新远 栋 PE6 LS6 NaOH 贮槽液位计 L=3250 1 台 创 捷7 P1519 NaOH 投加泵 GM240 5 台
27、米顿罗 进口8 NaOH 贮槽空气搅拌装置 3250 1 台 苏圣科技 UPVC9 T-21 HCL 贮槽 19202620V有 =6m31 台 华顺/新远 栋 PE10 酸雾吸附塔 4001000 1 台 苏圣科技 PVC11 LS7 HCL 贮槽液位计 L=2620 1 台 创 捷12 P2023 HCL 投加泵 GM240 4 台 米顿罗 进口13 T-22 PAC 溶解槽 26203250V有 =15m31 台 华顺/新远 栋 PE14 PAC 溶解槽空气搅拌装置 3250 1 套 苏圣科技 UPVC15 LS8 PAC 液位计 L=3250 1 台 创 捷16 P24P25 PAC
28、投加泵 GM240 2 台 米顿罗 进口17 T-22 PAM 溶解槽 15001700V有 =3m31 台 苏圣科技 Q235+防腐18 LS9 PAM 溶解槽液位计 L=1700 1 台 创 捷19 M10 PAM 搅拌机 n=188 转/分N=1.5KW 1 台 苏圣 Q235+防腐20 P26P27 PAM 投加泵 GM240 2 台 米顿罗 进口21 T-24 PAM 投配器 V 有 =5L 1 台 苏圣科技 SUS304(六)、其它设备1 B1 B2 罗茨风机 Q=3.57m3/minN=3.7kw 2 台 川 源(七)、 动力、自控系统 进口件 1 套 苏圣组装 进口(八)、 配线、桥架 1 套 苏圣组装(九)、 管道、阀、支架 1 套 苏圣组装(十)、 联接平台、钢楼梯 1 套 苏圣组装(十一)、 管道及设备、管道、防腐处理 1 套 苏圣组装
