| 磷化廢水設(shè)計(jì)方案 | |
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| 本項(xiàng)目污水為客戶在生產(chǎn)汽車零部件工程中脫脂和磷化工藝中清洗廢水處理?？紤]到太湖流域污水排放嚴(yán)控的要求，從企業(yè)和社會(huì)效益出發(fā)，本項(xiàng)目采用廢水近設(shè)計(jì)，即生產(chǎn)中所產(chǎn)生的清洗廢水經(jīng)過(guò)廢水處理后回用于生產(chǎn)，現(xiàn)場(chǎng)不產(chǎn)生廢水排放，實(shí)現(xiàn)近。 | |
| ■項(xiàng)目參考相關(guān)標(biāo)準(zhǔn) | |
| 本污水處理項(xiàng)目的設(shè)計(jì)，施工與安裝嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家的專業(yè)技術(shù)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)，其主要參考的規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)如下： | |
| ●《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》 | GB8978-1996標(biāo)準(zhǔn) |
| ●《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 | GB50017－2017 |
| ●《固定式鋼梯和平臺(tái)要求》 | GB 4053—2009 |
| ●《機(jī)械設(shè)備安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》 | GB50231-2009 |
| ●《現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、工業(yè)管道焊接施工及驗(yàn)收規(guī)范》 | GB50236-2011 |
| ●《電力裝置的繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》 | GBT50062-2008 |
| ●《電氣裝置施工及驗(yàn)收規(guī)范》 | GB-50254-96 |
| ●《分散型控制系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》 | HGT-20573-2012 |
| ●《工業(yè)與民用供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》 | GB-50052-2009 |
| ●《低壓配電裝置及線路設(shè)計(jì)規(guī)范》 | GB50054-2011 |
| ● 客戶提供的環(huán)評(píng)資料 | |
| ● 太湖地區(qū)城鎮(zhèn)污水處理廠及行業(yè)污水排放限值 | DB32/1072-200 |
| ●橡膠制品工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn) | GB 27632—2011 |
| ■污水處理工程建設(shè)規(guī)模及處理程度 | |
※處理規(guī)模 |  |
經(jīng)甲乙雙方確認(rèn)，磷化和脫脂前處理清洗廢水排放量小時(shí)大排量6m3/H，日產(chǎn)生廢水流量80t/d，本項(xiàng)目確定廢水處理能力為6t/h，另外脫脂、表調(diào)、鈍化、磷化母液處理能力按照1.5t/d并入處理。 | |
※前處理清洗廢水和脫脂磷化母液水質(zhì) | |
| 前處理清洗廢水和母液的水質(zhì)：根據(jù)客戶提供的相關(guān)資料及我公司對(duì)同類型廢水的處理經(jīng)驗(yàn)可知，水質(zhì)參數(shù)如表2-1。 | |
| 表2-1前處理清洗廢水和脫脂磷化母液水質(zhì)表 | ||
| 項(xiàng)目 | 脫脂廢水水質(zhì) （括弧內(nèi)為脫脂母液水質(zhì)） | 磷化清洗廢水水質(zhì) （括弧內(nèi)磷化母液水質(zhì)） |
| CODcr | ≤800mg/l（1000 mg/l） | ≤20mg/l（30mg/l） |
| 懸浮物SS | ≤20mg/l（25mg/l） | ≤20mg/l（25mg/l） |
| 石油類 | ≤3 mg/l | -------- |
| 氨氮 | ≤3 mg/l | ------- |
| 總氮 | ------- | ≤60 mg/l（70mg/l） |
| 總磷 | ------- | ≤80 mg/l（90mg/l） |
| 氟化物 | ------- | ≤30 mg/l（40mg/l） |
| 錳 | ------- | ≤3.21*104（4*104） |
| 鎳 | -------≤0.2 | ≤3.71*104（4*104） |
| 鋅 | ≤2 |
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| ※處理出水指標(biāo) |
| 本項(xiàng)目為項(xiàng)目，生產(chǎn)線產(chǎn)生的廢水經(jīng)過(guò)物化、生化和膜處理后，出水達(dá)到純水標(biāo)準(zhǔn)，回用于生產(chǎn)，產(chǎn)生的濃縮液經(jīng)過(guò)蒸發(fā)后，變成固廢委外處理。 |
| 表2-2 出水水質(zhì)指標(biāo) | ||
| 序號(hào) | 監(jiān)測(cè)因子 | 水質(zhì)濃度（mg/L） |
| 1. | 電導(dǎo)率 | ≤10微西門子 |
| 2. | PH | 6~8 |
| 3 | SS | ≤1mg/l |
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| ■磷化清洗廢水和脫脂清洗廢水處理工藝介紹 | |
| 3.1、兩股沖洗廢水經(jīng)自流進(jìn)入廢水收集槽調(diào)節(jié)水量，脫脂、表調(diào)、鈍化液、磷化廢液定期抽入母液收集槽，通過(guò)計(jì)量泵定量投加到廢水處理設(shè)施中，每天至少需要處理1.5噸。混合提升泵將混合后的廢水提升至反應(yīng)槽，向反應(yīng)槽一格內(nèi)投加NaOH、CaCL2，在機(jī)械攪拌機(jī)攪拌下，將綜合廢水的PH值提高至10.0以上。PH值提高后的廢水流入反應(yīng)槽二格。向反應(yīng)槽二格內(nèi)投加PAC，向反應(yīng)槽三格內(nèi)投加陰離子PAM，在機(jī)械攪拌作用下，使析出的重金屬離子氫氧化物及轉(zhuǎn)為不溶性的正磷酸鹽顆粒脫穩(wěn)而互相聚合、變大。 |  |
| 廢水經(jīng)提高PH、投加PAC,陰離子PAM反應(yīng)后，形成“絮凝混合液”流入斜管沉淀池。在斜管沉淀槽中，廢水中的懸浮物（可沉降固體顆粒）在重力的作用下，沉入泥斗，實(shí)現(xiàn)固、液分離，污染物得到有效去除，廢水澄清。至此廢水的重金屬離子及磷酸鹽（以P計(jì)）含量已接近排放標(biāo)準(zhǔn)。上清液進(jìn)入中和槽，向中和槽中投加硫酸中和廢水，使廢水的PH值調(diào)整在中性（6~9）范圍內(nèi)。 |  |
 | 3.2、混合廢水水解酸化和好氧處理 經(jīng)過(guò)以上處理后，水中的懸浮重金屬指標(biāo)都有大幅度降低，然水中有機(jī)物COD指標(biāo)仍會(huì)很高，故系統(tǒng)設(shè)置生物處理法。 |
| 3.2.1、厭氧池即為水解酸化池。水解酸化主要是將廢水中非溶解性有機(jī)物水解為溶解性有機(jī)物，將微生物難以降解的大分子物質(zhì)通過(guò)水解酸化轉(zhuǎn)化為易于生化降解的小分子物質(zhì)。通過(guò)在厭氧池填料，使得微生物更加容易繁殖。 厭氧水解酸化降解過(guò)程可以被分為四個(gè)階段：水解階段、發(fā)酵(或酸化)階段、產(chǎn)乙酸階段和產(chǎn)甲烷階段。 | |
| 3.2.2、MBR池 MBR又稱膜生物反應(yīng)器(Membrane Bio-Reactor)，是一種由膜分離單元與生物處理單元相結(jié)合的新型水處理技術(shù)。通過(guò)活性污泥來(lái)去除水中可生物降解的有機(jī)污染物，然后采用膜將凈化后的水和活性污泥進(jìn)行固液分離。 具有以下優(yōu)點(diǎn)：占地面積小，節(jié)省空間；出水水質(zhì)穩(wěn)定、透明度高；運(yùn)行管理方便、維護(hù)簡(jiǎn)單；泥齡長(zhǎng)；動(dòng)力消耗低；抗沖擊性強(qiáng)。 |  |
| 3.3、中水回用系統(tǒng) 3.3.1、石英砂過(guò)濾器： 原水殘留少量細(xì)小的懸浮顆粒，需對(duì)懸浮物進(jìn)行處理，除去水中懸浮物的常用方法就是石英砂過(guò)濾。將渾水通過(guò)粒狀濾層，就可將水中的懸浮物截留下來(lái)，流出的即是清水，采用粒狀濾料過(guò)濾方法簡(jiǎn)單，且當(dāng)濾層失效后易于用反洗的方法恢復(fù)其過(guò)濾性能。石英砂過(guò)濾能對(duì)原水中懸浮物、顆粒物及膠體等物質(zhì)進(jìn)行去除，同時(shí)對(duì)原水中的濁度、色度起到降低作用，它可濾掉原水帶來(lái)的顆粒、藻類等可見(jiàn)物。石英砂過(guò)濾是一種的微絮凝過(guò)濾方式，能濾除不溶于水中的雜質(zhì)，保證SDI值不大于4，是后級(jí)RO的強(qiáng)有力保護(hù)屏。選用玻璃鋼材質(zhì)的壓力式過(guò)濾器，耐壓6kg/cm2，采用自動(dòng)多路閥控制。石英砂過(guò)濾器設(shè)計(jì)流速10-12m/h,能很好的去除水中的懸浮物或非溶解性粒子（氧化物、濁度、顆粒物等），具有低成本，操作維護(hù)、管理方便等特點(diǎn)，特別是在降低原水中的濁度、污染指數(shù)等方面具有很好的效果。 |
| 3.3.2、.活性炭過(guò)濾器 | |
| 活性炭過(guò)濾器是利用好的活性炭巨大的比表面積而產(chǎn)生的吸附能力，來(lái)吸附水中易被吸附的物質(zhì)?；钚蕴窟^(guò)濾器對(duì)游離氯、有機(jī)物及水中的色度、氣味均有非常高的去除率，同時(shí)對(duì)一些易于沉積的重金屬離子也有較高的去除率，因此在反滲透設(shè)備前先經(jīng)過(guò)活性碳過(guò)濾，能對(duì)反滲透設(shè)備起到非常好的保護(hù)作用。過(guò)高的游離率對(duì)RO膜是有損害的，因此須設(shè)活性碳過(guò)濾器，以降低進(jìn)水中游離氯的濃度?；钚蕴歼^(guò)濾器設(shè)計(jì)流速10-12m/h,內(nèi)裝椰殼碳，選用玻璃鋼材質(zhì)壓力式過(guò)濾器，耐壓6kg/cm2，采用自動(dòng)多路閥控制?；钚蕴脊に囋谒幚眍I(lǐng)域中占有相當(dāng)重要的地位，是水深度處理中的工藝，它所具有的某些特殊功效是其它水處理工藝所無(wú)法替代的。 | |
| ①去色：可去除由鐵、錳及植物分解生成物或有機(jī)污染物等所形成的色度。 | |
| ②脫氯：可去除因余氯所造成的嗅味。 | |
| ③去除有機(jī)物：可去除由于水源污染而常規(guī)工藝又無(wú)法去除的水中微量污染物，如農(nóng)藥，殺蟲劑，氯化烴，芳香族化合物，以及BOD與COD等。 | |
| ④去除有機(jī)氯：可去除在原水凈化過(guò)程中及自來(lái)水出廠前投加預(yù)氧化劑和消毒劑（如氯氣）所產(chǎn)的THMS等“三致”物質(zhì)。 | |
| ⑤去除氨氮和亞硝酸鹽：活性炭可有效去除氨氮和亞硝酸鹽。 | |
| ⑥去除剩余氯或氧化劑：保護(hù)超濾、反滲透的濾膜。 | |
| ⑦除臭：去除水中的微量重金屬離子（如汞、鉻等離子），合成洗滌劑及放射性物質(zhì)等。 | |
| 3.3.3、保安過(guò)濾器 保安過(guò)濾器設(shè)計(jì)兩級(jí)過(guò)濾器，分別選用濾芯精度為10um和5um，在工藝中主要用于截留前置管道、設(shè)備中可能泄漏的機(jī)械雜質(zhì)或破裂的活性炭顆粒，確保RO進(jìn)水的清潔度，以防前級(jí)過(guò)濾器泄漏的機(jī)械雜質(zhì)進(jìn)入反滲透膜元件，這種顆粒經(jīng)高壓泵加速后可能擊穿反滲透膜元件，造成大量鹽份的泄漏，同時(shí)可能劃傷高壓泵的葉輪，保安過(guò)濾器內(nèi)的濾元采用聚丙烯噴熔工藝制作，過(guò)濾微孔具有：孔形呈錐形結(jié)構(gòu);過(guò)濾效率高，可進(jìn)入深層過(guò)濾;納污容量大，使用壽命長(zhǎng);采用卡式結(jié)構(gòu)，便于快速更換。 保安過(guò)濾器的濾芯應(yīng)定期更換，一般可根據(jù)進(jìn)出水壓差來(lái)決定。 保安過(guò)濾器進(jìn)出水管道上均設(shè)有壓力表，可顯示保安過(guò)濾器的進(jìn)出水壓力及進(jìn)出水壓差。 |  |
| 3.3.4、殺菌劑、還原劑和阻垢劑加藥系統(tǒng) | |
| 生化處理是采用微生物發(fā)對(duì)水中的有機(jī)物進(jìn)行降解的過(guò)程，然膜處理系統(tǒng)對(duì)微生物要求比較高，故在MBR出水器需要投加氯對(duì)微生物進(jìn)行去除，為了保證未反應(yīng)測(cè)定的微生物進(jìn)入膜系統(tǒng)，在保安過(guò)濾器前設(shè)計(jì)了還原劑加藥系統(tǒng)。 | |
| 3.3.5、反滲透阻垢劑是專門用于反滲透（RO）系統(tǒng)及納濾（NF）和超濾（UF）系統(tǒng)的阻垢劑，可防止膜面結(jié)垢，能提高產(chǎn)水量和產(chǎn)水質(zhì)量，降低運(yùn)行費(fèi)用。 | |
| 主要特點(diǎn)： | |
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| 反滲透阻垢劑加藥系統(tǒng)由計(jì)量泵和加藥箱組成，計(jì)量泵采用美國(guó)米頓羅品牌計(jì)量泵，具有計(jì)量準(zhǔn)確，操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。米頓羅計(jì)量泵是帶有輸出端口的，需要與PLC連接進(jìn)行輸出控制，并進(jìn)行異常報(bào)警 | |
| 3.4、還原劑加藥系統(tǒng) | |
| 因?yàn)樽詠?lái)水消毒有大量的余氯殘留，余氯對(duì)反滲透系統(tǒng)和EDI系統(tǒng)氧化后使其性能不能恢復(fù)，故系統(tǒng)設(shè)計(jì)還原劑加藥系統(tǒng)。還原劑的投加量根據(jù)在線的余氯檢測(cè)儀進(jìn)行確認(rèn)，藥劑為亞硫酸氫鈉溶劑。 | |
| 3.5、反滲透系統(tǒng) | |
| 反滲透是一種借助選擇透過(guò)（半透過(guò)）性膜的功能，以壓力為推動(dòng)力的膜分離技術(shù)膜元件，由反滲透膜導(dǎo)流布和中管等制作而成，將多根RO元件裝入FRP耐壓殼體內(nèi)，組成RO組件。本工藝脫鹽系統(tǒng)的關(guān)鍵，成熟的工藝設(shè)計(jì)和合理的操作，控制及管理，直接決定著系統(tǒng)的正常、穩(wěn)定出水。并關(guān)系到反滲透膜的使用壽命，經(jīng)反滲透處理后的出水，去除了絕大部分無(wú)機(jī)鹽和幾乎所有的有機(jī)物，微生物（細(xì)菌、熱源等）從而確保了本系統(tǒng)產(chǎn)品水的高質(zhì)量、高品質(zhì)。 | |
| 完成預(yù)處理后的出水其出水由淤積密度指數(shù)SDI測(cè)試儀監(jiān)測(cè)，當(dāng)SDI值<4時(shí)，即可進(jìn)入RO系統(tǒng)，由高壓泵增壓后進(jìn)入反滲透系統(tǒng)（RO），反滲透出水（脫鹽純水）去中間水箱，另一部分由管道匯集后成濃水（主要含鹽份、機(jī)械雜質(zhì)、膠體、有機(jī)物等）隨小部分未透過(guò)水排入下水道。反滲透主體設(shè)備選用美國(guó)陶氏公司生產(chǎn)的高脫鹽率低壓芳香族聚酰胺膜元件。該膜元件屬節(jié)能型低壓膜，具有結(jié)構(gòu)緊湊，產(chǎn)水量特別大（單支RO膜產(chǎn)水量可達(dá)1.3t/h），脫鹽率高（單支膜試驗(yàn)數(shù)據(jù)>99.5%），操作壓力低，耐細(xì)菌侵蝕性好，適用PH范圍廣（PH為3~10）的優(yōu)點(diǎn)。 | |
| 本系統(tǒng)中設(shè)計(jì)思路為：通過(guò)兩級(jí)反滲透系統(tǒng)，使處理好的中水達(dá)到純水標(biāo)準(zhǔn)，滿足脫脂和磷化處理線清洗用水。反滲透一級(jí)的濃縮水經(jīng)過(guò)高壓反滲透膜系統(tǒng)進(jìn)行再次濃縮，濃縮液進(jìn)入蒸發(fā)系統(tǒng)進(jìn)行蒸發(fā)，淡水系統(tǒng)回到系統(tǒng)中再利用，以降低后級(jí)蒸發(fā)處理費(fèi)用。二級(jí)濃縮水再回流到系統(tǒng)再次處理，達(dá)到提高整體回收率的作用。 | |
| 考慮到有可能磷化清洗用水不能用回用水制取純水，在反滲透預(yù)處理進(jìn)水側(cè)設(shè)計(jì)自來(lái)水自動(dòng)切換電動(dòng)三通閥，并預(yù)留后期增加一級(jí)和二級(jí)磷化線用水箱位置和輸送泵位置。 | |
 | 3.4、MVR蒸發(fā)濃縮結(jié)晶裝 廢水經(jīng)過(guò)反滲透濃縮回收后，一般回用15~20%（根據(jù)工藝確定）的濃縮水，此時(shí)濃縮水進(jìn)入濃水收集箱，再進(jìn)入MVR蒸發(fā)系統(tǒng)。 MVR蒸發(fā)系統(tǒng)是一種新型效節(jié)能蒸發(fā)設(shè)備，采用真空低溫、低壓汽蒸技術(shù)和電能，將蒸發(fā)系統(tǒng)所產(chǎn)生的二次蒸汽，通過(guò)MVR蒸汽壓縮機(jī)壓縮產(chǎn)生的蒸汽，對(duì)蒸發(fā)器進(jìn)行加熱蒸發(fā)分離，是傳統(tǒng)蒸發(fā)設(shè)備的升級(jí)換代產(chǎn)品。MVR蒸發(fā)器是英文mechanical vapor recompression的簡(jiǎn)稱，MVR是重新利用它自身產(chǎn)生的二次蒸汽的能量，從而減少對(duì)外界能源的需求的一項(xiàng)技術(shù)。 |
