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1、XXXXX有限公司1000m/d废水处理工程有限公司二零年八月第一章概述21.1项目背景21.2设计基础31.2.1 处理水量31.2.2 主要生产工艺流程简述31.2.3废水主要污染物种类及废水水量统计91.2.4 设计水质指标101.2.5 设计处理出水标准101.2.6 编制采用的主要技术规范和标准10第二章废水处理工艺流程及设计参数122.1 废水处理工艺流程122.2废水处理工艺流程说明162.3主要涉及参数162.4运行控制212.5加药量212.6污泥脱水系统212.6.1污泥脱水方式选择212.6.2污泥脱水设备选型23第三章土建结构说明243.1工程地质条件243.2建筑物设
2、计243.3结构设计24第四章电气设计264.1 设计范围264.2 供电设计264.3 电力设计26第五章控制系统设计305.1 控制系统的原理305.2系统控制说明315.3主要配置清单316.1 第六章工程投资预算32工程土建投资估算326.3工程电脑电器控制系统费用投资估算（可选件）346.4工程其他费用投资估算34第七章运行管理和经济分析357.1运行管理357.2经济分析357.3服务承诺367.4存在的问题及建议37第一章概述1.1项目背景XXXXX有限公司年产5万吨新型铝型材项目拟选址于XXXXXXXXXXXXXX。项目总占地面积136亩，总投资4800万元，其中环保投资472
3、.3万元，约占总投资的9.8%,新建2生产车间、仓库、办公室、生活用房及附属配套设施等53286m。项目投产后可年产铝型材5万吨。项目计划于2011年6月开工建设，建设期12个月，预计于2012年7月投入试生产。项目拟建20吨熔铸炉12台、12米深井铸锭设备6套、全自动铝型材挤压生产线24条、氧化电泳涂漆生产线3条、卧式喷涂带木纹生产线2条、卧式静电喷涂生产线2条、隔热穿条生产线2条。这些生产线在加工过程中会产生大量的生产污水，如不经处理直接外排会对环境造成极大危害。据国家有关环保法律法规，该废水必须进行有效处理，实现达标排放。本项目排水包括生产废水、生产管理废水、生活污水、清洁下水，其中除清
4、下水外其他废水均收集后进入污水综合处理站处理。由于工艺生产中废水（主要是表面处理废水）种类多、水质较复杂，应本着分类收集、分类处理、充分发挥现有经验和确保达标排放的原则做好生产废水的治理工作。而总镍是第一类污染物，必须在车间排放口达标。生产过程中含镍废水主要由着色和封孔工序产生，将这两股水在车间内汇合后经石灰乳中和深沉，总镍处理达到车间排放标准后进入综合调节池与其它废水一同进行后续处理；含氟废水采用中和-絮凝沉淀的处理方法处理达标后自流入综合反应池一进行后续处理；碱蚀废水先用于酸性废气洗涤塔，吸收酸后同其它废水一起汇入综合废水调节池，由泵提升至综合处理系统中进行处理。的污染治理设计、施工、调试
5、等技术工作经验，从实际出发，本着科学、合理的原则，为企业解决环境污染治理问题，是企业环境治理问题方面的知心朋友，长期在全国各地进行优质、优良的环保技术服务。依据长期的技术积累和同类废水处理的实践经验，特提出该废水处理方案，供企业和有关部门的领导参考决策。1.2设计基础1.2.1处理水量废水处理工艺遵循分质处理原则。根据环评中生产工艺用水水量平衡，并考虑企业发展和生产高峰，在原水量基础上略做放大处理，故设计新建一套处理能力为100t/d的中和-絮凝沉淀处理装置，负责处理本项目的含氟废水；一套处理能力为150t/d的中和-沉淀处理装置，负责处理本项目的含镍废水；一套处理能力为850t/d的综合处理
6、装置，负责本项目中酸碱水洗废水的处理、含镍和含氟废水的后续处理及其他废水的处理；一套处理能力为150t/d的有动力生活污水一体化生物处理装置，负责处理本项目生活污水。厂内生产废水出水水质达到污水综合排放标准（GB8978-1996）表1及表4一级排放标准。清洁下水排入区域雨水管网。生活废水进入化粪池处理后直接进入城市管网。其它生产废水具体水量如下：表1-1本工程设计水量表废水种类水量（吨/天）单位小时处理量（每天24小时运行）含镍废水1506.3吨/小时含氟废水1004.2吨/小时综合废水85035.5吨/小时生活废水1506吨/小时1.2.2主要生产工艺流程简述主要工序简述如下：1、熔铸工序
7、：本工艺采用ALE再生式节能熔铸炉对铝锭进行熔炼处理。将采购回的原材料铝锭装入熔铸炉内进行升温熔炼，熔铸炉通过燃烧天然气加热，使温度达到900C。铝锭在温度达到720C左右时加入精炼剂，用工具缓慢移动压到底部直到不冒泡为止，精炼剂主要用来清除铝液中的氢等杂质。精炼后加入打渣剂，用工具充分搅拌后捞出渣子，清除铝液中的杂质。打渣工序中产生的铝灰经铝灰分离机进行分离，分离出的金属铝加工生成再生铝锭，重返熔炼炉中进行炼制，其它铝灰则作为报废品交与有资质单位处理。将熔炼好的铝液铸造成铝棒，然后根据生产要求切锯成一定长度的铝棒，将切锯后的铝棒送入铝棒加热炉，在480C的恒温下进行均质加热，以保证生产工艺要
8、求。铝棒在切割过程中会产生大量的铝屑及边角料，这些铝屑和边角料又作为原料返回熔铸炉回炼。此过程中主要污染因素是切割产生的噪声，距5米远的声级约85dB(A)。工艺流程见图1-1。2、挤压工序:将坯锭加热处理过的铝棒通过挤压机挤压成所需的型材，然后经过风冷淬火再进行张力调直、锯切定尺。此时的型材硬度较差，因此，再将切剧后的型材进行时效处理(通过保温炉在一定温度下保温一段时间，改变铝材的物理结构，使铝材硬度达到使用要求)，此过程即告完成。工艺流程见图3-1oGSO2、烟尘图1-1熔铸及挤压工艺流程图3、氧化及电泳工序将时效炉处理后的型材上架，经氧化车间的酸洗、碱蚀后，通电进行氧化处理使型材表面形成
9、一层致密的保护膜，该过程中硫酸电解液中的水被电解成氧气、氢气排出,铝被电解析出进而被氧气、空气氧化成氧化铝薄膜，覆于铝材表面。然后经封孔剂液体池进行封孔后下架、烘干。本项目采用平光料及平光电泳料氧化处理工艺和磨砂料及磨砂电泳料氧化处理工艺，主要工序有三合一、酸蚀、碱蚀、出光、氧化、着色、电泳、晾干、固化、封孔等，分述如下：三合一具有除油、去灰、抛光三重功能，经处理后的型材可直接进行氧化。三合一主要成分是HF40%磷酸20%水40%（质量分数）。除油除油工序主要是除去铝材表面的油脂等污垢，槽液的成分是硫酸，浓度控制在40g/L。碱蚀酸蚀处理后，型材表面吸附一层氟化铝，外观发黑发暗，通过碱蚀工序，
10、可为型材表面增光增亮，碱蚀工序也是采用浸没式，槽液的成分是NaOH30-45g/L，总碱50-60g/L，碱蚀剂5-10g/L，Al3+0-15g/L。出光铝材经碱蚀水洗后，由于铝材表面呈碱性，经酸洗中和可彻底去除油污，保证铝材的光洁度后再进入下道工序处理。槽液的成分是硫酸和硝酸，硫酸浓度控制在200g/L，硝酸80g/L。氧化以铝或铝合金制品为阳极置于电解质溶液中，利用电解作用，使其表面形成氧化铝薄膜的过程，称为铝及铝合金的阳极氧化处理。铝阳极氧化的原理实质上就是水电解的原理。当电流通过时，将发生以下的反应：在阴极上，按下列反应放出+-一2H+2eH;在阳极上，4OH-4e2fO+Q,析出的
11、氧不仅是分子态的氧（O2），还包括原子氧（O），以及离子氧（O-2），通常在反应中以分子氧表示。作为阳极的铝被其上析出的氧所氧化，形成无水的A12Q膜：4A1+3O2=2A12Q+3351J。此过程主要通过电解使铝材表面产生防腐蚀氧化膜，槽液的成分是硫酸，浓度控制在150-180g/L，铝离子浓度不高于0.25g/L。着色着色就是在铝材表面电解镀上一层锡或镍，使铝材表面更具金属光泽和质感，着色剂主要有NiSO416-18g/L;pH0.7-1.0;槽温20C,着色后水洗两道槽液控制第一道pH2,第二道pH4.5。封孔其主要作用是将铝材表面细小毛孔实施封闭，使铝材起到耐腐蚀作用。2+槽液的成分主
12、要为Ni0.81.3g/L，pH5.56.5。电泳铝材的氧化膜在户外长期使用时，容易腐蚀，耐久性差，因此，表面氧化处理完成后进一步通过电泳涂装的方法来提高铝型材的装饰性能及使用年限。电泳是电泳涂料在阴阳两极施加电压作用下，带电荷涂料离子移动到阴极，并与阴极表面所产生之碱性作用形成不溶解物，沉积于工件表面。电泳涂层透明度高，既具有高装饰性又可突出铝型材本身的金属光泽。本项目电泳槽液主要成分是57%丙烯酸树脂+1.53.5%异丙醇+0.51.5%乙二醇单丁醚及纯水。热水洗及纯水洗充分水洗，水洗万式为浸洗式，避免刖道工序酸、碱及盐份带入电泳槽污染漆槽，影响漆膜。纯水电导率小于5卩s。晾干使漆膜晾干，
13、固化。（1）平光料及平光电泳料氧化工艺纯水洗废水含镍热水-洗纯水洗4专11W5有机废水W5有机废水S（A|3+、有机物）（Al3+、有机物）封孔剂、NiS04包装入库纯水洗含镍废水S5-7废槽W2-1液平光料及平光电泳料氧化平光料及平光电泳料氧化工艺流程图图1-2(2)磨砂料及磨砂电泳料氧化工艺检验H2SO41r-1NH4HF2:i1SMI|MiMiBNaOH磨砂料及磨砂电泳料氧化铝型材图1-3磨砂料及磨砂电泳料氧化工艺流程图4、静电喷涂工艺无铬处理无铬处理的目的是提高涂层与铝材之间的接合力。经过处理的铝材表面已形成一层0.5-1.0um的化学氧化膜，该膜层有许多细小的腐蚀孔，静电喷涂后，涂层
14、材料已渗入微孔中，经烘烤和固化处理，这些喷涂材料将牢牢嵌入氧化层微孔中，使涂层与基体很难拨离，从而实现喷涂材料对铝材的长期保护。槽液的成分是无铬处理剂（氟锆酸钾、氯化钾、硝酸），氟锆酸钾浓度3560g/L,PH值范围为3.0-3.3。静电喷涂在专用喷涂柜内进行，涂料是热固性聚酯粉末涂料，通过静电使涂料粒子附着在工件表面。涂料在喷涂柜内循环使用，此过程无废气、废水产生，基本无污染。H2SO4；NH4HF4NaOHL-W2-2含铬废水粉末喷涂铝型材H2SO4、:HNO3图1-4静电喷涂工艺流程图5、包装入库烘烤固化完成后，即将型材从扎排上取下，经检测剔出不合格产品，然后包装入库铝型材生产过程即完成
15、。1.2.3废水主要污染物种类及废水水量统计根据生产工艺流程特征污染物产生情况，该项目废水主要污染物可分为三类：1）、酸、碱清洗废水：主要是进行酸洗、碱洗工艺段废水，该段废水特征污染物主要表现为PH（2-4）、悬浮物以及铝离子等。2）、含镍废水：由于着色工艺需添加硫酸镍、锡。这些重金属为国家第一类污染控制物，故定义为含镍废水。3）、含铬废水：由于生产工艺需对产品进行钝化处理，其钝化剂为六价铬。六价铬本身就有较强的毒性、也是国家第一类污染控制物。故定义为含铬废水。根据环评资料以及公司提供相关数据资料，该公司除了大量的生产工艺废水外，同时还有一定量的生活、办公用水，具体数据如下表；表1-2废水种类汇总表废水种类水量主要污染物浓度（mg/L）年排放量（按300天/年生产）拟定去向含氟废水100吨/天CODcr=50SS=43pH=3.0氟化物=16530000吨/年经一次处理后进入综合处理系统含镍废水150吨/天pH=3.0总镍=10.5COD=76SS=694500
