1、含铬废水处理方案课程报告课程名称： 实验室废水处理 设计题目： 含铬废水处理方案学 院： 石油化工学院 学生姓名： 苏龙 学 号： 1410130370 专业班级： 工业分析与检验 指导教师： 王 颖 2016 年 4 月 i目 录1 设计依据 22 设计原则 23 设计指标及排放标准 23.1 设计水量 .23.2 设计标准 .24 工 艺 介 绍 44.1 废水水质特征及方案选择 .44.2 工艺说明 .44.2.1 工艺流程图： 44.2.2 工艺说明： 44.3 自动控制 .64.3.1 概述 64.3.2 自动控制及检测功能 64.3.3 电气 74.3.4 仪表 85 单体设计 9
2、5.1 含铬废水单体设计 .95.1.1 调节槽 1.95.1.2 絮凝反应槽 1.95.1.3 斜管沉淀槽 1105.1.4 中间水槽（公用） .105.1.5 活性炭过滤器（公用） .105.1.6 监控水槽（公用） .115.2 混合废水单体设计 115.2.1 调节槽 2115.2.2 絮凝反应槽 2125.2.3 斜管沉淀槽 2125.2.4 中间水槽（公用） .135.2.5 活性炭过滤器（公用） .13ii5.2.6 监控水槽（公用） .135.2.7 污泥储槽（公用） .135.2.8 污泥脱水（公用） .136 构筑物、设备清单及工程预算 .137 工艺流程图 .1331 设
3、 计 依 据 污水综合排放标准 （GB8978-1996） 。 环境工程手册 （水污染防治卷） 。 室外排水设计规范 （GBJ14-87） 。 建筑结构荷载规范 （GBJ50009-2002） 。 供配电系统设计规范 （GB50052-95） 。 业主提供的相关资料。2 设 计 原 则 借鉴类似废水处理工程实践经验，广泛参阅相关资料。 处理工艺稳定、合理、可靠、实用；技术上先进，经济上可行。 保证水质达处理要求，长期稳定运行。设备适用要求性能先进可靠，维护方便；运行费用低、管理方便。 根据场地情况，合理布局。3 设 计 指 标 及 排 放 标 准3.1 设计水量废水包括：含铬废水、清洗过程中的
4、混合废水。含铬废水水量：0.3m 3/h；混合废水水量：1.5m 3/h。3.2 设计标准1、设计进水水质：见表 3.2-1。表 3.2-1（单位：mg/l）项目 pH TCr COD SS进水浓度 45 1520 120180 501802、设计出水指标：铬为第一类污染物，根据污水综合排放标准 （GB8978-1996）中规定，第一类污染物不分行业和污水排放标准，也不分受纳水体的功能类别，一律在车间或车间处理设施排放口取样，其最高允许排放浓度必须达到污水综合排4放标准 （GB8978-1996）表 1 中的要求。混合废水经处理后出水满足污水综合排放标准 （GB8978-1996）表 4 中的
5、一级排放标准。设计出水指标：见表 3.2-2。表 3.2-2（单位：mg/l）项目 pH TCr COD SS出水浓度 69 1.5 150 7054 工 艺 介 绍4.1 废水水质特征及方案选择1、废水水质特征废水包括含 Cr3+废水及清洗过程中的混合废水，主要污染物有 Cr3+、石油类、酸、碱及少量 Zn2+。2、方案选择因为铬为第一类污染物，根据污水综合排放标准 （GB8978-1996）中规定，第一类污染物不分行业和污水排放标准，也不分受纳水体的功能类别，一律在车间或车间处理设施排放口取样，其最高允许排放浓度必须达到污水综合排放标准 （GB8978-1996）表 1 中的要求。本方案将
6、含铬废水单独处理，当 pH 在 8.09.0 之间时 Cr3+会生成氢氧化物沉淀，进而除去水中的铬离子，根据其特点，含铬废水采用絮凝沉淀处理工艺，再经活性炭过滤器吸附降解，进一步去除废水中的污染物，确保处理水符合排放标准的要求。混合废水处理采用与含铬废水相同的处理工艺，出水达一级排放标准。4.2 工艺说明4.2.1 工艺流程图：见图 4.2-1。4.2.2 工艺说明：、含铬废水处理系统（1）调节槽 1：收集含铬废水，均化水质、水量。采用水流循环搅拌。（2）絮凝反应槽 1：配 pH 监测仪一套及絮凝剂、助凝剂投加系统，利用pH 监测仪来控制碱的投加量，将 pH 值调整至适当范围，使铬离子达到最佳
7、沉淀效果。通过加入絮凝剂和助凝剂，使生成的沉淀物凝聚成较大颗粒。采用机械搅拌，反应时间为 30min。（3）斜管沉淀槽 1：将絮凝反应池中凝聚形成的絮凝体沉淀于池底，将废水中的铬离子有效地沉淀去除。内置斜管填料。（4）中间水槽（公用）：收集斜管沉淀槽 1 及斜管沉淀槽 2 出水，为后续处理做准备。配 pH 监测仪一套及酸投加系统，通过 pH 监测仪控制酸的投加量，6将 pH 调至 6.09.0。碱、絮凝剂、助凝剂投加系统图例：废水管道污泥管道加药管道污泥脱水污泥储槽泥饼外运滤液至调节槽 2上清液至调节槽 2达标排放监控水槽活性炭过滤器规范化排污口反冲洗废水至调节槽 2不合格废水储槽含铬废水调节
8、槽 1絮凝反应槽 1斜管沉淀槽 1中间水槽Na2S 投加系统斜管沉淀槽 2调节槽 2絮凝反应槽 2至污泥储槽酸投加系统取样口混合废水7（5）活性炭过滤器（公用）：在过滤器中铺设滤料层，废水在滤料层中经过，通过滤料层的过滤作用，废水中的污染物也将随着浊度的降低而被进一步的去除。（6）监控水槽（公用）：通过 pH 监测仪控制监控水槽出水的 pH 值，确保处理出水 pH 值为 6.09.0，达到出水要求。当 pH 值达不到要求时，废水为不合格废水，此时不合格废水提升泵被启动，将不合格废水提升至不合格废水储槽中。同时提供活性炭过滤器反冲洗用水，反冲洗废水回流至调节槽 2 中。、混合废水处理系统（1）调
9、节槽 2：收集混合废水，均化水质、水量。采用水流循环搅拌。（2）絮凝反应槽 2：配 pH 监测仪一套、碱投加系统、Na 2S 投加系统及絮凝剂、助凝剂投加系统，利用 pH 监测仪来控制碱的投加量，将 pH 值调整至适当范围，使 Zn2+等离子达到最佳沉淀效果。通过加入絮凝剂和助凝剂，使生成的沉淀物凝聚成较大颗粒。采用机械搅拌，反应时间为 30min。（3）斜管沉淀槽 2：将絮凝反应槽 2 中凝聚形成的絮凝体沉淀于槽底，将废水中的金属离子有效地沉淀去除。内置斜管填料。（4）中间水槽 2：与含铬废水处理系统公用。（5）活性炭过滤器：与含铬废水处理系统公用。（6）监控水槽：与含铬废水处理系统公用。（
10、7）污泥储槽（公用）：用于储存沉淀污泥。上清液回流至调节槽 2 中。（8）污泥脱水（公用）：污泥储槽中污泥经浓缩脱水后送入板框压滤机压滤，压滤后的泥饼外运，滤液则回流至调节池 2 中继续处理。4.3 自动控制系统控制选择电气设备配电柜手动操作；部分功能采用 PLC 系统和模拟仪表检测的控制方案。4.3.1 概述废水处理系统包括有含铬废水处理工艺流程及混合废水处理工艺流程两套废水处理工艺。自控控制也设置了两套控制系统，两套控制系统配置了电气配图 4.2-1 废水处理工艺流程图废水管道污泥管道加药道程格图8电柜，电气柜设置在工艺设备机组上，实现对设备的操作和对各参数的监视，及 PLC 系统自动控制
11、的功能。4.3.2 自动控制及检测功能1）调节槽 1 液位检测及连锁当调节槽 1 液位高时，连锁开启提升水泵 1当调节槽 1 液位低时，连锁关闭提升水泵 12）絮凝反应槽 1 的 pH 检测、报警及连锁当 pH 值偏离设定的范围时报警，并由 PLC 连锁控制碱计量泵的加入量3）中间水槽液位检测及连锁当中间水槽液位高时，连锁开启提升水泵 2当中间水槽液位低时，连锁关闭提升水泵 24）中间水槽的 pH 检测、报警及连锁当 pH 值偏离设定的范围时报警，并由 PLC 连锁控制酸计量泵的加入量5）调节槽 2 液位检测及连锁当调节槽 2 液位高时，连锁开启提升水泵 3当调节槽 2 液位低时，连锁关闭提升
12、水泵 36）絮凝反应槽 2 的 pH 检测、报警及连锁当 pH 值偏离设定的范围时报警，并由 PLC 连锁控制碱计量泵的加入量7）监控水槽 pH 检测、报警及连锁当 pH 值偏离设定的范围时报警8）监控水槽反冲洗系统液位检测及连锁当监控水槽液位低时，连锁关闭反冲洗水泵9）规范化排污口流量检测及累积4.3.3 电气1、供电系统供电系统中设置对废水处理工艺的低压配电和电气保护系统，业主提供三相五线，动力电缆进现场电气配电柜。2、电气设备选型电气设备选用国内质量好的品牌产品或进口设备，低压电气采用进口或国9内品牌产品。3、电气操作系统在现场工艺机组上设置低压配电柜，工艺设备的启停在低压配电柜上手动操
13、作。4、接地系统电气安全接地为独立接地系统，接地电阻符合国内规范。4.3.4 仪表1、仪表选型仪表选型符合系统配置的要求，仪表设备选用国内品牌合资产品或进口产品，以选用技术先进、性能可靠的产品为原则。2、仪表用电缆及敷设凡模拟信号（420mADC 或 15VDC）均采用计算机屏蔽电缆，保证信号的抗干扰性。控制电缆与动力电缆分开敷设（强电、弱电电缆分开） 。3、仪表设备液位测量采用浮球液位计。废水 pH 测量采用 pH 在线监测仪。流量测量采用明渠流量计。现场压力测量采用压力表。105 单 体 设 计5.1 含铬废水单体设计5.1.1 调节槽 1数量： 1 座材质： PE规格： 1m3配用设备：
14、 （1）提升水泵 1数量： 2 台（一用一备）材质： 氟塑料规格： Q=1m3/h，H=10m（2）转子流量计数量： 1 套规格： Q=0.5m3/h（3）液位控制系统数量： 1 套5.1.2 絮凝反应槽 1数量： 2 座材质： Q235+防腐规格： 0.2m3配用设备 （1）pH 监测仪数量： 1 套（2）加碱计量泵数量： 1 台11规格： Q=01L/h，H=10m（3）加絮凝剂计量泵数量： 1 台规格： Q=01L/h，H=10m（4）加助凝剂计量泵数量： 1 套规格： Q=01L/h，H=10m（5）搅拌器数量： 2 台（6）溶药系统数量： 3 套规格： 50L5.1.3 斜管沉淀槽
15、1数量： 1 座材质： Q235+防腐尺寸： 1.3m1m3m(H)配用设备： （1）排泥管数量： 1 套（2）斜管填料数量： 1m3规格： =60 o ，=80mm，L=1000mm（3）污泥泵 1数量： 1 台12规格： Q=1m3/h，H=20m5.1.4 中间水槽（公用）数量： 1 座材质： PE规格： 1m3配用设备： （1）提升水泵 2数量： 1 台规格： Q=3m3/h，H=20m（2）液位控制系统数量： 1 套5.1.5 活性炭过滤器（公用）数量： 1 套材质： Q235处理水量： 2m3/h5.1.6 监控水槽（公用）数量： 1 座材质： PE规格： 1m3配用设备： （1）
16、反冲洗泵数量： 1 台规格： Q=3m3/h，H=30m（2）液位控制系统13数量： 1 套（3）PH 监测仪数量： 1 套（4）不合格废水提升泵数量： 1 台规格： Q=3m3/h，H=20m5.2 混合废水单体设计5.2.1 调节槽 2数量： 1 座材质： PE规格： 5m3配用设备： （1）提升水泵 3数量： 2 台（一用一备）材质： 氟塑料规格： Q=5m3/h，H=10m（2）转子流量计数量： 1 套规格： Q=2m3/h（3）液位控制系统数量： 1 套5.2.2 絮凝反应槽 2数量： 2 座14材质： Q235+防腐规格： 0.8m3配用设备（1）pH 监测仪数量： 1 套（2）加
17、碱计量泵数量： 1 台规格： Q=01L/h，H=10m（3）加絮凝剂计量泵数量： 1 台规格： Q=01L/h，H=10m（4）加助凝剂计量泵数量： 1 台规格： Q=01L/h，H=10m（5）加 Na2S 计量泵数量： 1 台规格： Q=01L/h，H=10m（6）溶药系统数量： 4 套材质： PE（7）搅拌器数量： 2 台155.2.3 斜管沉淀槽 2数量： 1 座材质： Q235+防腐尺寸： 2m1m3m(H)配用设备： （1）排泥管数量： 1 套（2）斜管填料数量： 1.7m3规格： =60 o ，=80mm，L=1000mm（3）污泥泵 2（与斜管沉淀池 1 公用）5.2.4 中间水槽（公用）与含铬废水处理系统公用。5.2.5 活性炭过滤器（公用）与含铬废水处理系统公用。5.2.6 监控水槽（公用）与含铬废水处理系统公用5.2.7 污泥储槽（公用）数量： 1 座材质： PE规格： 1m35.2.8 污泥脱水（公用）配用设备： （1）板框压滤机16数量： 1 套规格： 过滤面积为 2m2（2）螺杆泵数量： 1 台规格： Q=2m3/h，H=50m6 构 筑 物 、 设 备 清 单 及 工 程 预 算构筑物、设备清单及工程预算见附表。本工程预算未包括化验室、操作间等费用，如果需要，费用另计。7 工 艺 流 程 图工艺流程及控制图见附图一、平面布置图及高程图见附图二。 。
