江蘇某電路板廠廢水處理工程設計方案
1、概述：
1.1 蘇州市某電路板有限公司位于蘇州市某某區；
1.2生產工藝過程與廢水來源
1.3廢水量與廢水水質
1.3.1廢水量
平均日廢水量150噸/日（其中線路板廢水142噸/日，含氰廢水3噸/日，生活污水5噸/日），按運行8小時計，則設計流量為18.8噸/時；線路板廢水排放量的比例一般為：電鍍(1)清洗廢水約占5~8%，電鍍(2)清洗廢水約占50%，刻蝕清洗廢水約占30%，退膜清洗廢水約占~3%，其它廢水約占12~9%，尚有少量高COD堿性乳化退膜廢液，以及電鍍鍍缸更換鍍液時排出高濃度重金屬廢液。
1.3.2廢水水質
1.3.2.1電鍍(1)(2)清洗廢水偏酸性，含Cu2+、Ni2+等重金屬離子，COD＜100mg/L；
1.3.2.2刻蝕與退膜清洗廢水偏堿性，COD100~200mg/L，含少量重金屬離子；
1.3.2.3少量退膜廢母液，呈強堿性，COD高達數千mg/L；
1.3.2.4含氰廢水 含CN-~20 mg/L，尚有銅氰、銀氰、鋅氰等絡合離子。
1.4生活污水
1.4.1生活污水量，全廠職工為50人，污水量按100升/人/日計，則平均日排生活污水量為5噸；
1.4.2生活污水水質：PH中性，COD~400mg/L、BOD5~200mg/L、SS~220mg/L；
1.4.3生活污水先經化糞池予處理后，排入廢水系統處理。
1.5排放標準
經處理后出水執行《污水綜合排放標準》中表1、表4一級標準，即：pH 6~9、COD 100mg/L、SS 70mg/L、TCu 0.5mg/L、TZn 2mg/L、TNi 1mg/L。
2、設計依據
2.1建設單位提供的廢水量及水質數據；
2.2環保部門對污染治理的指示與要求；
2.3《室外排水設計規范》?GBJ14-87?有關規定；
2.4《污水綜合排放標準》?GB8978-1996?中表1、表4一級標準；
2.5環境工程手冊《水污染防治卷》相關設計參數與技術要求。
3、設計原則
3.1建設單位根據環保部門的要求，采取清潔工藝，變廢為寶等方面的行動時，我公司在水處理工藝與設備方面積極予以配合；
3.2采用以重金屬離子捕集沉淀劑（DTCR）為主要藥劑的物理化學法處理重金屬廢水；技術先進、投資省、操作管理方便；與其它方法比，用于中小型線路板電鍍廢水處理工程比較適宜；
3.3含氰廢水不能與其它重金屬廢水混排，必須先進行破氰預處理后才能進入綜合處理系統；
3.4退膜廢液為高濃度COD堿性乳化液，數量雖少，因濃度高，必須先經過必要的預處理，才可納入廢水處理系統；
3.5鍍缸母液更換時排出的廢母液，數量少、酸度大、重金屬含量高，應測算正常生產時每次排放量及其排放周期，采取收集起來予處理后再按比例細水長流地排入調節池，以免發生處理設施承受沖擊負荷時，因操作不當而超標排放的問題；
3.6各種清洗廢水在調節池內匯合含Cu2+、Ni2+、COD，經二級物化處理后使各項考察指標達到國家排放標準；
3.7生活污水經化糞池予處理后，可用小型排污泵間斷地壓送入污泥濃縮池；
3.8采用組合化水處理設備，占地少、投資省、操作管理方便。
4、線路板電鍍廢水處理原理
4.1含氰廢水處理原理與反應條件
4.1.1破氰原理
采用堿性氯化法，分二階段破氰，
第一階段為不完全氧化將氰氧化成氰酸鹽：CN?+OCl?+H2O——CNCl+2OH? CNCl+2OH?——CNO?+Cl?+H2O
CN?與OCl?反應首先生成CNCl，再水解成CNO?；其反應速度取決于pH值、溫度和有效氯濃度，pH值越高，水溫越高，有效氯濃度越高則水解的速度越快高，據報導CNO?的毒性僅為CN?毒性的千分之一；
第二階段為完全氧化階段——將氰酸鹽進一步氧化分解成二氧化碳和氮氣：2CNO?+3ClO?+H2O——2CO2+N2 +3Cl?+2OH?；
4.1.2氧化劑的選擇與投加量
4.1.2.1氧化劑的選擇
采用次氯酸鈉或液氯；
4.1.2.2投加量
第一階段 CN?:Cl2=1:3~4
第二階段 CN?:Cl2=1:4
兩階段合計 CN?:Cl2=1:7~8
4.1.3反應條件
4.2退膜濃廢液的處理原理
退膜濃廢液是強堿性、高濃度COD的乳化液，而一般物化法處理去除COD的功能有限，為此對濃廢液必須收集起來，加酸、加破乳劑使其分層，再經過濃縮過濾，大幅度降低COD后的分離液，逐漸排入污泥濃縮池，分離液排入調節池與其它重金屬廢水綜合處理，若COD超標，在隔板混和槽內適量投加吸附劑，提高物化處理去除COD的功能，達到達標排放的目的；
4.3多種金屬離子混合廢水處理原理
采取二級物化法,用NaOH或Ca(OH)2將廢水PH調至8~9，第一級物化池內一部分重金屬先沉淀后分離，出水進入第二級物化處理時適量投加（DTCR）重金屬離子捕集劑，經混合、反應、沉淀與過濾，出水中各種重金屬離子均可以達到國家一級排放標準。
5、線路板電鍍廢水處理工藝流程
采取：予處理——物化(1) ——物化(2)三級處理工藝
詳見附圖：線路板電鍍廢水處理工藝流程圖。
6、處理設施主要設計參數，功能與選型
6.1含氰廢水預處理
6.1.1集水反應池
采用磚混結構，有效容積~6M3，內壁采用三脂二布玻璃鋼防腐，采用出水循環攪拌，兩天破氰處理一批，根據本方案4.1節處理原理與反應條件，以及我公司編寫的《重金屬廢水處理運行操作要求》進行操作，反應結束時，采用快速監測法確定破氰結果，若尚不合格，應補充氧化劑繼續反應，直至合格為止，合格廢水排入調節池；
6.1.2不銹鋼立式排污泵
選用25LW7-8-0.55型一臺，性能：Q=7M3/h、H=8M、n=2900r/min、N=0.55KW ; 泵前安裝引水罐一臺；
6.1.3氧化劑
建議采用次氯酸鈉，采購時要了解其有效氯含量，以便測算氧化劑的投加量；也可以采用液氯，運行費用更低。
6.2退膜濃廢液予處理
6.2.1集液反應井
接納濃廢液，根據每月產生的量確定集液井的容積，本方案為2 M3，在調節池內分隔成井；貯滿廢液后，先后加酸、加破乳劑，反應一定時間后靜置分層，在污泥濃縮池低液位時，間斷多次用泵壓送入污泥濃縮池；
6.2.2排污泵
選用25LW7-8-0.55型不銹鋼立式排污泵一臺，性能：Q=7M3/h、H=8M、n=2900r/min、N=0.55KW ;
6.2.3藥劑
6.2.3.1酸化 投加硫酸，PH降至9-10；
6.1.3.2破乳 投加破乳劑，使其分層；
6.3多種金屬離子混合廢水綜合處理
6.3.1調節池
有效容積100M3，采用磚混結構，分隔為二池，內壁采用三脂二布玻璃鋼防腐處理，一池接納重金屬廢水破氰后廢水以及污泥濃縮池和廂式壓濾機的分離液，另一池為加堿中和反應池，池底安裝布氣管，采用空氣攪拌，PH值掌握在8~9；
6.3.2污水泵
選用50LW20-15-1.5型不銹鋼立式排污泵二臺，性能： Q=20M3/h、H=15M、n=2900r/min、N=1.5KW；泵前分別安裝引水罐一臺；
6.3.3氣泵
選用DLB-6型2臺，性能：Q=45M3/h、H= 2.5M、N= 1.1KW；
6.3.4加藥裝置
由貯藥桶、塑料泵及塑料管閥組成，液堿、DTCR劑、凝聚劑各一套；
6.3.5混凝沉淀池
選用JXC-5型一臺，外形尺寸：L×B×H=4.4×3.5×4.4（M）一座，處理能力≤19M3/h，以去除重金屬沉淀物為主，出水自流入隔板混和槽，污泥排入污泥濃縮池；
6.3.6隔板混和槽
鋼設備，槽內加隔板提高混和效果，有效容積2M3，槽底安裝布氣管，采用空氣攪拌，（DTCR）捕集劑在混和槽起端投入，凝聚劑必要時在混和槽末端投入；
6.3.7混凝沉淀過濾池
選用JCL-5型一臺，外形尺寸：L1×L2×B×H=6.2×5.3×3.5×3.9（M）一座, 處理能力≤19M3/h，進一步去除COD、懸浮物、重金屬等污染物質，使出水各項考察指標均達到排放標準；過濾區分隔為二格，每天輪流反沖洗一次，每次反洗時間6-8分鐘，反洗排水排入調節池；沉淀區污泥排入污泥濃縮池；處理出水自流入貯水池，再經流量計計量后排放；
6.3.8貯水池
長方形半地下式水池一座，采用磚混結構，有效容積15 M3；
6.3.9反洗水泵
選用IS100-80-125A型臥式離心泵一臺，性能：Q=56-112M3/h、H=20-14M、n=2900r/min、N=7.5KW；
6.3.10污水流量計
選用GE-9628系列電腦超聲波污水流量計一套；
6.3.11污泥濃縮池
采用磚混結構，池底設泥斗，有效容積15M3，接納二臺沉淀池排出的物化污泥生活污水以及退膜濃廢液予處理后污泥和分離液，濃縮分離液排入調節池再處理；
6.3.12濃漿泵
選用I-1B50型螺桿泵一臺，性能：Q=5.6M3/h、H=80M、n=960r/min、N=3.0KW；
6.3.13廂式壓濾機
選用XAYJ20/630-UB K型一臺、F=20M2、V=250L、N=1.5KW。
7、動力設備一覽表
裝機容量 ≤20KW
8、工程概算
8.1設備工程
合 計 23.0萬元
設 計 費 3% 0.69萬元
安裝調試 6% 1.38萬元
運 雜 費 2% 0.46萬元
合 計 25.53萬元
稅 金 5% 1.28萬元
總 計 26.81萬元
8.2土建工程
8.2.1含氰廢水集水反應池
采用磚混結構，有效容積6M3，內壁采用三脂二布玻璃鋼防腐處理，一座；
8.2.2退膜廢液井
長方形井磚混結構，有效容積2M3一座；
8.2.3調節池
長方形池磚混結構，有效容積50M3二座，內壁用三脂二布玻璃鋼防腐處理；
8.2.4貯水池
長方形半地下式水池 ,磚混結構，有效容積15M3一座；
8.2.5污泥濃縮池
長方形半地下式池帶斗底,磚混結構，有效容積15M3一座；
8.2.6水處理設備混凝土基礎與頂棚；
8.2.7脫水污泥堆場與雨棚；
造價 萬元
土建工程請建設單位安排承包單位負責設計與施工，由承建單位提出詳細的工程預算。
9、運行費用與處理成本測算
9.1運行費用測算
9.1.1電費
污水泵13度、氣泵13度、反洗水泵2度、加藥泵2度、濃漿泵與廂式壓濾機8度、照明與其它2度；
合計40×0.8=32度，電價按0.7元/度計，則日耗電費為22.4元；
9.1.2藥劑費
破乳劑、硫酸、液堿、氧化劑、DTCR捕集劑、凝聚劑等藥劑，平均按1.5元/噸計，則日耗藥劑費為225元；
9.1.3人工費
按1人、工資按30元/人日計，則日耗人工費為30元；
合計277.4元
9.2處理成本(不包括折舊費)測算
277.4÷150=1.85元/噸
10、本設計方案的主要特點
10.1采用予處理——物化（1）——物化（2）三級處理工藝，經處理后出水可以穩定達標排放；
10.2采用技術先進的《高分子重金屬離子捕集沉淀劑》（DRCR）為主要藥劑。投加在物化（2）的起端，經充分混合、渦流反應、沉淀與過濾，能充分發揮其捕集與沉淀分離的作用，藥劑用量可以減少到最低限度，不需要回調PH值，節省運行費用；
10.3退膜廢液COD濃度高，必須先經酸化與破乳予處理后排入污泥濃縮池，避免處理系統直接承受COD的沖擊負荷；
10.4鍍缸更換廢液，酸度大、含重金屬濃度高，若有單位能采取回收利用且無二次污染者為上策；否則，必須收集起來先經予處理，使PH值提高至5左右，再細水長流地排入調節池與其他重金屬廢水一起處理，使處理系統免受酸與重金屬的沖擊負荷；
10.5在調試過程中如何確定是否已達標，可以選用我公司配制的快速監測試劑，只需3分鐘便知分曉；為了節省各種藥劑的用量，也可以用快速監測法進行試驗，很快可以找到最佳點——以達標為前提的最低用藥量；
10.6采用組合化設備，占地少，投資省，操作管理方便。
11、建設單位自備部分
11.1各路廢水分別排入相應集水池；
11.2各類鍍缸更換廢母液的貯槽與接管，分別安放在相應的集水池池頂；
11.3一次側電源接至電氣控制箱；
11.4自來水接至廢水處理區域；
11.5排放水自流量計槽出口接至排放管線；
11.6工程調試時所使用的各類藥劑，提前采購到位；
11.7申請工程監測及驗收，并承擔其費用；
11.8化驗辦公室設施的購置。
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