含鉻廢水處理方案

《含鉻廢水處理方案》課程報告課程名稱：《實驗室廢水處理》設(shè)計題目：含鉻廢水處理方案學(xué)院：石油化工學(xué)院學(xué)生姓名：蘇龍學(xué)號：1410130370專業(yè)班級：工業(yè)分析與檢驗指導(dǎo)教師：王穎2016年4月目錄TOC\o"1-3"\h\z1 設(shè)計依據(jù) 22 設(shè)計原則 23 設(shè)計指標(biāo)和排放標(biāo)準(zhǔn) 23.1 設(shè)計水量 23.2 設(shè)計標(biāo)準(zhǔn) 24 工藝介紹 44.1 廢水水質(zhì)特征和方案選擇 44.2 工藝說明 4 工藝流程圖： 4 工藝說明： 44.3 自動控制 6 概述 6 自動控制和檢測功能 6 電氣 7 儀表 85 單體設(shè)計 95.1 含鉻廢水單體設(shè)計 9 調(diào)節(jié)槽1 9 絮凝反應(yīng)槽1 9 斜管沉淀槽1 10 中間水槽（公用） 10 活性炭過濾器（公用） 10 監(jiān)控水槽（公用） 115.2 混合廢水單體設(shè)計 11 調(diào)節(jié)槽2 11 絮凝反應(yīng)槽2 12 斜管沉淀槽2 12 中間水槽（公用） 13 活性炭過濾器（公用） 13 監(jiān)控水槽（公用） 13 污泥儲槽（公用） 13 污泥脫水（公用） 136 構(gòu)筑物、設(shè)備清單和工程預(yù)算 137 工藝流程圖 13設(shè)計依據(jù)《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-1996）?！董h(huán)境工程手冊》（水污染防治卷）?！妒彝馀潘O(shè)計規(guī)范》（GBJ14-87）?！督ㄖY(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GBJ50009-2002）?！豆┡潆娤到y(tǒng)設(shè)計規(guī)范》（GB50052-95）。業(yè)主提供的相關(guān)資料。設(shè)計原則借鑒類似廢水處理工程實踐經(jīng)驗，廣泛參閱相關(guān)資料。處理工藝穩(wěn)定、合理、可靠、實用；技術(shù)上先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)上可行。保證水質(zhì)達(dá)處理要求，長期穩(wěn)定運行。設(shè)備適用要求性能先進(jìn)可靠，維護(hù)方便；運行費用低、管理方便。根據(jù)場地情況，合理布局。設(shè)計指標(biāo)和排放標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計水量廢水包括：含鉻廢水、清洗過程中的混合廢水。含鉻廢水水量：0.3m3/h；混合廢水水量：1.5m3/h。設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計進(jìn)水水質(zhì)：見表3.2-1。表3.2-1（單位：mg/l）項目pHTCrCODSS進(jìn)水濃度4～515～20120～18050～1802、設(shè)計出水指標(biāo)：鉻為第一類污染物，根據(jù)《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-1996）中規(guī)定，第一類污染物不分行業(yè)和污水排放標(biāo)準(zhǔn)，也不分受納水體的功能類別，一律在車間或車間處理設(shè)施排放口取樣，其最高允許排放濃度必須達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-1996）表1中的要求?；旌蠌U水經(jīng)處理后出水滿足《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-1996）表4中的一級排放標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計出水指標(biāo)：見表3.2-2。表3.2-2（單位：mg/l）項目pHTCrCODSS出水濃度6～9≤1.5≤150≤70工藝介紹廢水水質(zhì)特征和方案選擇1、廢水水質(zhì)特征廢水包括含Cr3+廢水和清洗過程中的混合廢水，主要污染物有Cr3+、石油類、酸、堿和少量Zn2+。2、方案選擇因為鉻為第一類污染物，根據(jù)《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-1996）中規(guī)定，第一類污染物不分行業(yè)和污水排放標(biāo)準(zhǔn)，也不分受納水體的功能類別，一律在車間或車間處理設(shè)施排放口取樣，其最高允許排放濃度必須達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-1996）表1中的要求。本方案將含鉻廢水單獨處理，當(dāng)pH在8.0～9.0之間時Cr3+會生成氫氧化物沉淀，進(jìn)而除去水中的鉻離子，根據(jù)其特點，含鉻廢水采用絮凝沉淀處理工藝，再經(jīng)活性炭過濾器吸附降解，進(jìn)一步去除廢水中的污染物，確保處理水符合排放標(biāo)準(zhǔn)的要求?；旌蠌U水處理采用與含鉻廢水相同的處理工藝，出水達(dá)一級排放標(biāo)準(zhǔn)。工藝說明工藝流程圖：見圖4.2-1。工藝說明：Ⅰ、含鉻廢水處理系統(tǒng)（1）調(diào)節(jié)槽1：收集含鉻廢水，均化水質(zhì)、水量。采用水流循環(huán)攪拌。（2）絮凝反應(yīng)槽1：配pH監(jiān)測儀一套和絮凝劑、助凝劑投加系統(tǒng)，利用pH監(jiān)測儀來控制堿的投加量，將pH值調(diào)整至適當(dāng)范圍，使鉻離子達(dá)到最佳沉淀效果。通過加入絮凝劑和助凝劑，使生成的沉淀物凝聚成較大顆粒。采用機(jī)械攪拌，反應(yīng)時間為30min。（3）斜管沉淀槽1：將絮凝反應(yīng)池中凝聚形成的絮凝體沉淀于池底，將廢水中的鉻離子有效地沉淀去除。內(nèi)置斜管填料。（4）中間水槽（公用）：收集斜管沉淀槽1和斜管沉淀槽2出水，為后續(xù)處理做準(zhǔn)備。配pH監(jiān)測儀一套和酸投加系統(tǒng)，通過pH監(jiān)測儀控制酸的投加量，將pH調(diào)至6.0－9.0。含鉻廢水調(diào)節(jié)槽1含鉻廢水調(diào)節(jié)槽1絮凝反應(yīng)槽1斜管沉淀槽1中間水槽混合廢水NaNa2S投加系統(tǒng)斜管沉淀槽2調(diào)節(jié)槽2絮凝反應(yīng)槽2堿、絮凝劑、堿、絮凝劑、助凝劑投加系統(tǒng)至污泥儲槽至污泥儲槽污泥脫水污泥儲槽泥餅外運濾液至污泥脫水污泥儲槽泥餅外運濾液至調(diào)節(jié)槽2上清液至調(diào)節(jié)槽2取樣口取樣口酸投加系統(tǒng)酸投加系統(tǒng)達(dá)標(biāo)排放達(dá)標(biāo)排放監(jiān)控水槽活性炭過濾器規(guī)范化排污口反沖洗廢水至調(diào)節(jié)槽2不合格廢水儲槽圖例：圖例：廢水管道污泥管道加藥管道圖4圖4.2-1廢水處理工藝流程圖廢水管道污泥管道加藥道程格圖（5）活性炭過濾器（公用）：在過濾器中鋪設(shè)濾料層，廢水在濾料層中經(jīng)過，通過濾料層的過濾作用，廢水中的污染物也將隨著濁度的降低而被進(jìn)一步的去除。（6）監(jiān)控水槽（公用）：通過pH監(jiān)測儀控制監(jiān)控水槽出水的pH值，確保處理出水pH值為6.0－9.0，達(dá)到出水要求。當(dāng)pH值達(dá)不到要求時，廢水為不合格廢水，此時不合格廢水提升泵被啟動，將不合格廢水提升至不合格廢水儲槽中。同時提供活性炭過濾器反沖洗用水，反沖洗廢水回流至調(diào)節(jié)槽2中。Ⅱ、混合廢水處理系統(tǒng)（1）調(diào)節(jié)槽2：收集混合廢水，均化水質(zhì)、水量。采用水流循環(huán)攪拌。（2）絮凝反應(yīng)槽2：配pH監(jiān)測儀一套、堿投加系統(tǒng)、Na2S投加系統(tǒng)和絮凝劑、助凝劑投加系統(tǒng)，利用pH監(jiān)測儀來控制堿的投加量，將pH值調(diào)整至適當(dāng)范圍，使Zn2+等離子達(dá)到最佳沉淀效果。通過加入絮凝劑和助凝劑，使生成的沉淀物凝聚成較大顆粒。采用機(jī)械攪拌，反應(yīng)時間為30min。（3）斜管沉淀槽2：將絮凝反應(yīng)槽2中凝聚形成的絮凝體沉淀于槽底，將廢水中的金屬離子有效地沉淀去除。內(nèi)置斜管填料。（4）中間水槽2：與含鉻廢水處理系統(tǒng)公用。（5）活性炭過濾器：與含鉻廢水處理系統(tǒng)公用。（6）監(jiān)控水槽：與含鉻廢水處理系統(tǒng)公用。（7）污泥儲槽（公用）：用于儲存沉淀污泥。上清液回流至調(diào)節(jié)槽2中。（8）污泥脫水（公用）：污泥儲槽中污泥經(jīng)濃縮脫水后送入板框壓濾機(jī)壓濾，壓濾后的泥餅外運，濾液則回流至調(diào)節(jié)池2中繼續(xù)處理。自動控制系統(tǒng)控制選擇電氣設(shè)備配電柜手動操作；部分功能采用PLC系統(tǒng)和模擬儀表檢測的控制方案。概述廢水處理系統(tǒng)包括有含鉻廢水處理工藝流程和混合廢水處理工藝流程兩套廢水處理工藝。自控控制也設(shè)置了兩套控制系統(tǒng)，兩套控制系統(tǒng)配置了電氣配電柜，電氣柜設(shè)置在工藝設(shè)備機(jī)組上，實現(xiàn)對設(shè)備的操作和對各參數(shù)的監(jiān)視，和PLC系統(tǒng)自動控制的功能。自動控制和檢測功能1）調(diào)節(jié)槽1液位檢測和連鎖當(dāng)調(diào)節(jié)槽1液位高時，連鎖開啟提升水泵1當(dāng)調(diào)節(jié)槽1液位低時，連鎖關(guān)閉提升水泵12）絮凝反應(yīng)槽1的pH檢測、報警和連鎖當(dāng)pH值偏離設(shè)定的范圍時報警，并由PLC連鎖控制堿計量泵的加入量3）中間水槽液位檢測和連鎖當(dāng)中間水槽液位高時，連鎖開啟提升水泵2當(dāng)中間水槽液位低時，連鎖關(guān)閉提升水泵24）中間水槽的pH檢測、報警和連鎖當(dāng)pH值偏離設(shè)定的范圍時報警，并由PLC連鎖控制酸計量泵的加入量5）調(diào)節(jié)槽2液位檢測和連鎖當(dāng)調(diào)節(jié)槽2液位高時，連鎖開啟提升水泵3當(dāng)調(diào)節(jié)槽2液位低時，連鎖關(guān)閉提升水泵36）絮凝反應(yīng)槽2的pH檢測、報警和連鎖當(dāng)pH值偏離設(shè)定的范圍時報警，并由PLC連鎖控制堿計量泵的加入量7）監(jiān)控水槽pH檢測、報警和連鎖當(dāng)pH值偏離設(shè)定的范圍時報警8）監(jiān)控水槽反沖洗系統(tǒng)液位檢測和連鎖當(dāng)監(jiān)控水槽液位低時，連鎖關(guān)閉反沖洗水泵9）規(guī)范化排污口流量檢測和累積電氣1、供電系統(tǒng)供電系統(tǒng)中設(shè)置對廢水處理工藝的低壓配電和電氣保護(hù)系統(tǒng)，業(yè)主提供三相五線，動力電纜進(jìn)現(xiàn)場電氣配電柜。2、電氣設(shè)備選型電氣設(shè)備選用國內(nèi)質(zhì)量好的品牌產(chǎn)品或進(jìn)口設(shè)備，低壓電氣采用進(jìn)口或國內(nèi)品牌產(chǎn)品。3、電氣操作系統(tǒng)在現(xiàn)場工藝機(jī)組上設(shè)置低壓配電柜，工藝設(shè)備的啟停在低壓配電柜上手動操作。4、接地系統(tǒng)電氣安全接地為獨立接地系統(tǒng)，接地電阻符合國內(nèi)規(guī)范。儀表儀表選型儀表選型符合系統(tǒng)配置的要求，儀表設(shè)備選用國內(nèi)品牌合資產(chǎn)品或進(jìn)口產(chǎn)品，以選用技術(shù)先進(jìn)、性能可靠的產(chǎn)品為原則。儀表用電纜和敷設(shè)凡模擬信號（4－20mADC或1－5VDC）均采用計算機(jī)屏蔽電纜，保證信號的抗干擾性?？刂齐娎|與動力電纜分開敷設(shè)（強(qiáng)電、弱電電纜分開）。儀表設(shè)備①液位測量采用浮球液位計。②廢水pH測量采用pH在線監(jiān)測儀。③流量測量采用明渠流量計。④現(xiàn)場壓力測量采用壓力表。單體設(shè)計含鉻廢水單體設(shè)計調(diào)節(jié)槽1數(shù)量：1座材質(zhì)：PE規(guī)格：1配用設(shè)備：（1）提升水泵1數(shù)量：2臺（一用一備）材質(zhì)：氟塑料規(guī)格：Q=1m3/h（2）轉(zhuǎn)子流量計數(shù)量：1套規(guī)格：Q=0.5m（3）液位控制系統(tǒng)數(shù)量：1套絮凝反應(yīng)槽1數(shù)量：2座材質(zhì)：Q235+防腐規(guī)格：0.配用設(shè)備（1）pH監(jiān)測儀數(shù)量：1套（2）加堿計量泵數(shù)量：1臺規(guī)格：Q=0～1L/h，H=（3）加絮凝劑計量泵數(shù)量：1臺規(guī)格：Q=0～1L/h，H=（4）加助凝劑計量泵數(shù)量：1套規(guī)格：Q=0～1L/h，H=（5）攪拌器數(shù)量：2臺（6）溶藥系統(tǒng)數(shù)量：3套規(guī)格：50L斜管沉淀槽1數(shù)量：1座材質(zhì)：Q235+防腐尺寸：1.3m×1m配用設(shè)備：（1）排泥管數(shù)量：1套（2）斜管填料數(shù)量：1規(guī)格：θ=60o，Ф=80mm，L=1000mm（3）污泥泵1數(shù)量：1臺規(guī)格：Q=1m3/h中間水槽（公用）數(shù)量：1座材質(zhì)：PE規(guī)格：1配用設(shè)備：（1）提升水泵2數(shù)量：1臺規(guī)格：Q=3m3/h（2）液位控制系統(tǒng)數(shù)量：1套活性炭過濾器（公用）數(shù)量：1套材質(zhì)：Q235處理水量：2m監(jiān)控水槽（公用）數(shù)量：1座材質(zhì)：PE規(guī)格：1配用設(shè)備：（1）反沖洗泵數(shù)量：1臺規(guī)格：Q=3m3/h（2）液位控制系統(tǒng)數(shù)量：1套（3）PH監(jiān)測儀數(shù)量：1套（4）不合格廢水提升泵數(shù)量：1臺規(guī)格：Q=3m3/h混合廢水單體設(shè)計調(diào)節(jié)槽2數(shù)量：1座材質(zhì)：PE規(guī)格：5m配用設(shè)備：（1）提升水泵3數(shù)量：2臺（一用一備）材質(zhì)：氟塑料規(guī)格：Q=5m3/h（2）轉(zhuǎn)子流量計數(shù)量：1套規(guī)格：Q=2m（3）液位控制系統(tǒng)數(shù)量：1套絮凝反應(yīng)槽2數(shù)量：2座材質(zhì)：Q235+防腐規(guī)格：0.8配用設(shè)備（1）pH監(jiān)測儀數(shù)量：1套（2）加堿計量泵數(shù)量：1臺規(guī)格：Q=0～1L/h，H=（3）加絮凝劑計量泵數(shù)量：1臺規(guī)格：Q=0～1L/h，H=（4）加助凝劑計量泵數(shù)量：1臺規(guī)格：Q=0～1L/h，H=（5）加Na2S計量泵數(shù)量：1臺規(guī)格：Q=0～1L/h，H=（6）溶藥系統(tǒng)數(shù)量：4套材質(zhì)：PE（7）攪拌器數(shù)量：2臺斜管沉淀槽2數(shù)量：1座材質(zhì)：Q235+防腐尺寸：2m×1m×配用設(shè)備：（1）排泥管數(shù)量