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1、含金属废水设计方案 Pro. No. 202316广东省环境保护工程研究设计院十二月三日目 录1 概述- 4 -2 设计依据、原则及范围- 4 -2.1 设计依据- 4 -2.2 设计原则- 5 -2.3 设计内容及范围- 5 -2.3.1设计内容- 5 -2.3.2设计范围- 6 -2.4 设计目的- 6 -3 设计规模、进水水质及目的- 6 -3.1 设计规模- 6 -3.2 进水、出水水质- 6 -3.4 污泥解决目的- 7 -4 工艺选择- 8 -4.1 水质分析及污染物解决技术现状- 8 -4.1.1 水质分析- 8 -4.1.2 污染物解决技术现状- 8 -4.2 工艺选择- 10
2、 -4.2.1 废水解决工艺选择- 10 -4.2.2 污泥解决工艺选择- 11 -5 工艺设计- 11 -5.1 工艺流程框图- 11 -5.2 工艺流程说明- 11 -5.3 各重要解决单元的设计- 12 -5.3.1 调节池- 12 -5.3.2 中和反映沉淀池- 13 -5.3.3 硫化反映沉淀池- 13 -5.3.4 石灰+氧化+铁盐反映沉淀池- 14 -5.3.5 混凝反映沉淀池- 15 -5.3.6 中间池- 15 -5.3.7 清水池- 16 -5.3.8 污泥浓缩池- 17 -5.3.9 设备房- 17 -6 建筑和结构设计- 18 -6.1 建筑设计- 18 -6.1.1
3、设计思绪- 18 -6.1.2 设计依据- 18 -6.1.3 总体布置综述- 18 -6.1.4 建设标准及装修- 18 -6.2 结构设计- 19 -6.2.1设计原则- 19 -6.3 防渗设计- 19 -6.4 施工技术及安全措施- 19 -6.4.1 基坑开挖及支护- 19 -6.4.2 材料- 20 -6.4.3 钢筋制作安装及砼浇捣- 20 -6.4.4 施工缝的设立- 20 -7 电气与自控设计- 21 -7.1 设计依据- 21 -7.2 设计范围- 21 -7.3 供、配电系统- 21 -7.3.1 配电- 21 -7.3.2 重要电气设备选型- 22 -7.3.3 电缆、
4、电线选型及敷设- 22 -7.3.4 安全接地- 22 -8 节能、环境保护、安全卫生设计- 22 -8.1 节能设计- 22 -8.2 环境保护- 23 -8.2.1 施工期环境影响的缓解措施- 23 -8.2.2 污水解决系统对外部环境的影响- 23 -8.3 劳动保护及安全卫生- 24 -8.3.1 安全防范- 24 -8.3.2 安全管理- 24 -8.3.3 安全与卫生的预期效果- 24 -9 劳动定员、工期及进度- 25 -9.1 劳动定员- 25 -9.2 工期及建设进度- 25 -10 工程投资估算及成本分析- 26 -10.1 编制依据- 26 -10.2 废水解决投资概算-
5、 26 -10.2.1 土建工程分项概算表- 26 -10.2.1 设备分项概算表- 27 -10.2.3 工程总概算表- 29 -10.3 运营成本分析- 29 -11 培训计划- 31 -11.1 投产运营前培训- 31 -11.2 投产运营后培训- 31 -12 售后服务承诺及措施- 32 -1 概述*实业有限公司是一家集科、工、贸于一体的外向型民营公司。专业进行铋加工公司，在加工过程中，所产生一定的废水，废水具有各种重金属：砷、铅、锌、铜、镉、镍、铋等。如不解决将对环境导致严重影响，该公司根据环保三同时政策，以及为了保护周边水体环境，决定新建一套解决含重金属的污水解决设施，解决能力达1
6、50吨/天，使厂内所产生重金属废水所有解决后达成排放标准。受委托，依据有关环保政策和法规，根据建设单位提供的有关基础资料，并综合我们对同类废水解决工程实践，并就解决效果、运营管理、经济等因素综合考虑，针对该污水的特性，编制此设计方案，供有关领导审阅。2 设计依据、原则及范围2.1 设计依据业主提供的有关水质、水量资料及解决规定；污水综合排放标准（GB8978-1996）；室外排水设计规范（GB50014-2023）；环境空气质量标准（GB3095-1996）；恶臭污染物排放标准（GB14551-93）；工业公司噪声设计控制规范（GBJ87-85）；建筑结构荷载设计规范（GB50009-2023
7、）；建筑地基基础设计规范（GB50007-2023）；建筑抗震设计规范（GB50011-2023）；建筑结构设计统一标准（GB68-89）；工业与民用配电系统设计规范（GB50052-95）；低压配电装置及线路设计规范（GB50054-95）；建筑防雷设计规范（GB50057-94）；通用用电设备配电设计规范（GB50055-93）；建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-2023；其它行业标准及相关设计规范。2.2 设计原则充足运用现有的水、电供应以及管理、技术、维修与运送等条件，合理选定设计方案，减少工程造价，减少建设投资，减少运营费用；本着切合实际、技术先进、经济合理、安全合用的
8、原则，积极采用通过实践考验的先进成熟的新工艺、新技术、新设备，发挥整体技术优势，提高技术含量，完善节能措施；选用国内外先进、可靠、高效、成熟的设备，性能可靠、稳定的控制系统。应地制宜提高土地运用率，总平面布置做到合理、紧凑、美化环境；尽量采用先进的工艺技术，配套成熟的控制技术，减少工人的劳动强度，使污水解决工程操作管理方便，易维修；基建投资在满足工艺及工程规定的前提下应尽量节省，采用安全可靠、经济合理的地基解决方法；工艺流程简短、顺畅，避免迂回反复，减少流程水头损失。2.3 设计内容及范围2.3.1设计内容在业主指定区域内污水解决总体规划；解决系统的工艺选择；本项目所采用的重要设备的选型；污水
9、解决系统电气、自控等设计；对构筑物的计算和设计，涉及主体构筑物以及必要附属建筑物；进行整个工程的投资估算和运营费用的核算。2.3.2设计范围设计范围为：业主将各车间工段废水引至各自调节池至废水解决站排放口，界区范围内污水解决设施的土建、工艺、设备、电器仪表、自控等。2.4 设计目的拟定技术先进、解决效果好、运营稳定、投资省的废水解决，并进行设备选型，构筑物平面布置规划合理，使污水解决工程大大提高解决系统的解决效率，并获得最佳的环境效益、社会效益和经济效益。3 设计规模、进水水质及目的3.1 设计规模根据业主提供的相关资料，该类废水为铋深加工废水中的含重金属废水本方案设计解决能力如下：含重金属离
10、子废水设计平均日流量：Q=150m3/d 设计平均时流量：Q平均时=6.25m3/h3.2 进水、出水水质根据业主提供的有关资料及参照同行业数据，进水水质如下表（表3-1）：表：3-1 进水水质项目浓度项目浓度（砷）AS3+1000 mg/L（镉）Cdmg/L（铅）Pb2+mg/L（钴）Co-mg/L（锌）Znmg/L（镍）Ni2+-mg/L（铜）Cu2+mg/L（铋）Bimg/LPH解决后的废水规定达成解决后的废水规定达成国家标准废水综合排放标准（GB8978-1996）中的一级标准如下表（表3-2）： 表：3-2 出水水质项目浓度项目浓度（砷）AS3+0.5 mg/L（镉）Cd0.1 mg
11、/L（铅）Pb2+1.0mg/L（钴）Comg/L（锌）Zn2.0mg/L（镍）Ni2+1.0mg/L（铜）Cu2+0.5mg/L（铋）Bimg/LpH6-93.4 污泥解决目的污水站所产污泥通过重力浓缩、机械脱水后外运处置。4 工艺选择4.1 水质分析及污染物解决技术现状4.1.1 水质分析该工程所排放废水重要为铋深加工所产生的废水，具有大量重金属离子的废水，重要具有以下金属：（砷）AS3+（镉）Cd（铅）Pb2+（钴）Co（锌）Zn（镍）Ni2+（铜）Cu2+（铋）Bi4.1.2 污染物解决技术现状（一）、砷（AS3+）的去除砷是一种剧毒的物质，对人体和环境危害大，属国家一类污染物，其最高
12、允许排放浓度为0.5 mg/L。生产中常用的含砷废水解决方法有：石灰软化法、硫化法、离子互换法和石灰铁盐法等。其中石灰软化法仅在含砷量很少(0.20.3mg/L)的饮用水解决中采用。硫化法对低浓度的含砷废水解决有效，却除率也高，但对亚砷酸盐解决效果不好，且药剂费用贵，残硫量大。离子互换法解决含砷酸盐和亚砷酸盐废水都很有效，但设备投资高，解决费用昂贵，仅在低浓度废水解决中有应用的实例。目前使用最广泛的解决流程为石灰铁盐法，由于石灰和硫酸亚铁均为便宜的药剂，故有成本优势。缺陷是会产出大量的沉渣，且其中的 Ca3(AsO4)2渣在一定的条件下会出现反溶，引起二次污染，需要二次解决。通过改善后的工艺采
13、用：含砷废水采用两段硫化钠除砷工艺，配合石灰-氧化-铁盐法除残砷，可将解决后的废水含砷控制在0.5mg/L以下，而克服了以上缺陷。在这个过程中可以将部分其他金属离子去除如铜、铅、锌等。（二）、铅（Pb2+）的去除铅是自然界分布很广的元素，铅在现代工农业生产中的用途十分广泛。蓄电池、油漆、印刷、颜料等行业都在消耗铅，与此同时，铅又导致对大气、土壤和水资源的污染。铅和可溶性铅盐都是有毒的，含铅废水对人体健康和农作物生长都有严重危害。近几十年来，电镀、采矿、制革等许多工业排放的废水、废气和废渣不断增长了环境中铅污染负荷，超过了环境自净能力，致使土壤、湖泊和海洋都出现了不同限度的铅污染。对含铅废水进行
14、有效解决、对铅解决含铅废水重要有：化学沉淀法、电解法、生化法。目前应用最广泛的为化学沉淀法在解决含铅废水时以氢氧化物沉淀法更为常用。即向含铅废水投加碱性中和剂，使铅离子与羟基反映，生成难溶的氢氧化物沉淀，从而予以分离。用该方法解决时，应知道各种重金属形成氢氧化物沉淀的最佳pH值及其解决后溶液中剩余的铅离子浓度。在饱和溶液中不仅有游离的铅离子，并且有不同的各种羟基络合物，它们都参与沉淀溶解平衡。铅属于两性金属，pH过高时会形成络合物而使沉淀物发生反溶现象，因此，严格控制和保持最佳的pH值是该法的关键。本方案考虑在废水中加入消石灰，调节pH大于11，使废水中的铅生成氢氧化铅沉淀，然后加入聚合氯化铝，将pH调节至7-8，产生共沉淀，通过固液分离，达成去除的目的。（三）、锌（Zn）的去除含锌废水的排放对人体健康和工农业活动具有严重危害，具有持久性、毒性大、污染严重等危害，一旦进入环境后不能被生物降解，大多数参与食物链循环，并最终在生物体内积累，破坏生物体正常生理代谢活动，危害人体健康。随着人类对重金属的开采、冶炼、加工等生产活动的
