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深圳陽極氧化廢水處理及回用工程設計方案

工程概況

  深圳某有限公司在生產過程會產生一定量的陽極氧化廢水,廢水主要來源于生產過程中產生的除油、拋光、陽極氧化、封孔、染色等生產工序,該廢水主要污染指標有pH、CODcr、SS、磷酸、硝酸等。

  深圳某有限公司生產過程所排放廢水無含鎳廢水,該廢水含有大量的Pu3+、NO3-、SO4-以及著色廢水中含有的偶氮染料等。廢水中含有部分有機物,其廢水的主要特點是:水量水質變化大,呈酸性,生物降解效率低,處理難度較大等特點。

  根據該公司的要求,所有污水都不能對外排放,經處理后大部分回用,少部分濃水經蒸發結晶后外運作為危廢處理。根據該公司的要求,由于用地緊張,污水處理采用物化的處理方法為主。

 根據建設單位的要求,漓源環保總結廢水處理站主要包括以下內容:

分類
中水回用系統
數量1套
處理能力12T/h
處理后出水量11T/h
處理要求本項目中水回用產水水質要求
廢水處理后去向系統RO出水、SW濃縮出水回用;NF濃水回流前端處理或委外處理,SW濃縮水委外處理

  根據業主要求項目廢水實現零排放,生產排放廢水設計規模為12T/h,處理后出水全部回用于生產線上,經過回用處理后,可以達到建設單位要求的回用標準。

  經過本方案設計,回用處理系統濃水可采用MVR蒸餾系統,由建設單位自行采購;若不采用MVR,濃水委托其他公司處理,也可以大大降低轉移費用和委托費等費用。

  根據上述情況,漓源環保對該項目提供工程治理設計方案。本污水治理工程包括設計、土建施工設計、設備安裝以及工程調試等全部內容。


設計進水水量水質

1、廢水處理

  根據甲方提供的資料,污水處理站綜合處理能力為12T/h。

  根據甲方提供的數據、以及我公司工程經驗,考慮工程投產后生產量的波動及運行需要,本工程設計原水水質指標如下表1:

表1 進水水量水質指標

污染指標pH值COD(mg/l)SS(mg/l)電導率μs/cm
陽極氧化廢水1.865002008000

2、中水回用

  本方案中水回用采用12m3/h濃鹽水減量回收系統,具體參數如下:

  中水回用系統設計處理容量

表2 系統設計處理容量表

系統構成

設計能力(m3/h)

1.預計處理水量12
2.一級RO 減量回收率80%9.6
3.NF分鹽裝置處理量3
4.二價硫酸鹽減量回收處理量2
5. 回用水量11.5
6. 減量產生濃鹽水量0.5(不考慮蒸發)

  本方案的設計是基于客戶提供的如下原水報告。該原水報告中的指標是檢測的高值。

表3 原水報告

項目分析
數   值
濁度NTU
PH
6-8
電導率μs/cm(25℃)約6000
TDS mg/l4500


污水處理回用標準

處理后出水全部回用于生產線上,減量后達到水質(一次減量RO產水為準)

項目產品水檢測儀表

電導率 [us.cm at 25℃]

≤500用電導率儀檢測

回用水供水壓力 [MPa]

0.30± 0.05壓力表


工藝設計分析

  對于難降解有機污水目前主要有2種處理思路:

  1、純物化處理工藝

  采用諸如焚燒、濕式氧化等手段對高濃度難降解有機污水進行處理是危險廢棄物常用的方法,優點是占地面積小,適應性廣,不懼怕任何有毒有害成分。缺點是投資成本高、運行成本高、管理難度大、操作成本高、危險性也高?;箍梢圓捎夢锘ひ杖縑嘉⒌緗?、FENTON氧化等工藝對污水直接處理到達標,工藝簡單,占地面積小,但投資成本高、運行成本高。

  2、物化+生化處理工藝

  采用物化工藝如鐵碳微電解、FENTON氧化等工藝對污水進行預處理,改善污水的可生化性,降低污水中難降解有機成分的濃度和性狀,然后再進行生化處理。雖然工程投資和運行成本比純物化工藝低,但工藝流程長一些,且對于大部分難降解有機污水需要較長停留時間才能降解,對水質水量控制要求較高。

  綜上所述,結合建設單位的要求,采用物化處理工藝作為廢水預處理的主要工藝。


污水處理工藝流程圖

結合該單位廢水處理工程進出水水質要求,本工程設計廢水處理工藝流程如下:

圖1:廢水處理工藝流程圖

圖1:廢水處理工藝流程圖


回用水處理系統水力平衡圖

回用水處理系統水力平衡圖


工藝說明

  1、廢水處理系統工藝說明

  生產廢水首先由廠方收集經廠方安裝水泵提升集水池,進行均衡水質水量后由提升泵泵入pH調整池。

  在pH調整池,調節pH至適宜進入微電解反應池后自流進入反應池。在微電解反應池,去除廢水中部分有機物,同時中和廢水中酸性物質;廢水經微電解反應池后進入Fenton氧化池,利用Fenton試劑的高強氧化作用對污水中的COD、色度等進行氧化去除。

  Fenton氧化池出水自流至混凝反應池1進行化學沉淀,在堿性條件下生成氫氧化物的沉淀,再在混凝劑及助凝劑的作用下生成絮狀礬花后,進入斜管沉淀池1,經沉淀后的出水再進入反應池2,進一步加藥反應處理去除脂類、油類、懸浮物、有機物、色度等。

  沉淀后自流入中和池,調節pH至中性,再進入臭氧氧化塔,在臭氧氧化塔中與臭氧進行接觸反應,殺死細菌,致病菌等,并且氧化分解復雜有機物、色料等,形成CO2和H2O。消除臭味,降低腐蝕性物質,為后續膜處理系統做好準備。廢水出水經氧化處理后自流入中轉池,再將該濃鹽水泵入后續回用水處理系統。

  臭氧供應主要是將空氣送至冷卻器,然后再經過濾器加以凈化,再經過1-2級硅膠或分子篩干燥器,將空氣干燥至0點以下,經過臭氧發生器,通過高壓電,在空氣中放電后產生臭氧。

  沉淀池污泥排放到污泥池,由氣動隔膜泵輸送到壓濾機進行壓濾脫水。污泥壓濾脫水后外運委托有資質的單位進行回收,濾液返回集水池進行處理。

  2、回用水處理系統工藝說明

  為達到減量化處理或零排放的環保要求,生產后產生濃鹽水進行深度減量處理。技術描述如下:

經物化沉淀處理后的廢水,回收到ROR濃鹽水箱。TDS總量約4500mg/L,經過化學法去除濃鹽水中的結垢性離子。進行反滲透系統深度減量,回收80%的淡水到生產用水的補給水。

  20%濃鹽水進行分離單鹽和多鹽。NaCL和NaNO3單鹽淡水水進行回用到除硬水箱;二次減量回收約98%的淡水回用;NaSO4二價高鹽廢水將進行超高壓滲透(SWRO)進行回收50-60%的淡水回用。

  進行分鹽減量后的廢水進入MVR結晶反應器,或交給有固廢處理資質的環保公司委外處理。


預計處理效果

序號項目

電導率

[us.cm at 25℃]

處理單元
1原水8000
2廢水處理出水6000
3中水回用出水500
4回用標準500
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