东莞五金加工废水处理及回用工程设计方案

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    东莞五金加工威廉希尔手机及回用设计方案

    工程概况

      公司主要手机配件、手表配件、五金制品的生产、研发、销售,包括真空镀膜研发、加工;产销:手机配件、手表配件、五金制品。项目生产经营过程中,在清洗工艺上会产生一定量的槽液和清洗废水,废水主要含有pH、CODcr、SS、石油类等污染物。项目废水主要包括生产废水、废液等项目建成后估计排放水量为288.04T/d。

      排放废水中含有部分有机物,其废水的主要特点是:水量水质变化大,生物降解效率低,处理难度较大等特点。

      随着国家和地方政府对环保要求的逐步提高,企业也越来越重视对环境保护的工作。为了创造更好的环境效益和社会效益,树立良好的企业形象,该公司决定在新建生产基地同时配套建设一座威廉希尔手机站,对厂区相关废水进行处理后可以回用于生产需要。


    设计进水水量水质

      威廉希尔手机系统:400m3/d;物化系统设计运行时间按10h/d设计,生化系统设计运行时间按24h/d设计。生化设计每天需处理的COD总量为:200kg。

      回用水系统:500m3/d(含浓水);按24h/d设计。

      超纯水系统:300m3/d;按24h/d设计。

      本项目威廉希尔手机系统进水分为工艺废水(包括综合废水、高锰酸钾喷淋水、含氟喷淋水)和高浓度生产废水,水质水量设计分别如下:

      具体水量见下表1:

    表1  建设单位产生废水水量表

    序号
    废水分类
    水量(m3/d)
    备注
    1
    生产废水
    综合废水
    247.68
    普通喷淋槽排放水
    2
    高锰酸钾喷淋水
    11.52
    高锰酸钾喷淋槽排放水
    3
    含氟喷淋水
    11.52
    含氟喷淋槽排放水
    4
    生产废液
    高浓度生产废水
    16
    超声波清洗线上的反应槽更换废液
    5
    生产废液
    1.32
    每周更换1次、每3天更换1次废液(主要为退膜线退膜槽排放水),委外处理
    6
    生活污水
    -
    经隔油/化粪池后排入市政管网
    7
    合计
    288.04


      甲方提供的各类废水主要指标:

    表2  废水进水水质表

    废水类型
    CODcr(mg/L)
    BOD5(mg/L)
    SS(mg/L)
    氨氮(mg/L)
    石油类(mg/L)
    备注
    生产废水
    200
    80
    100
    20
    20

     (2)废水中成分分析

    根据甲方提供的废水的主要组成分析,主要成分为表面活性剂、碳酸钠等盐分、有机酸类、螯合剂等,还含有少量醛类。


    污水处理排放标准

     根据业主要求,污水经处理后实现零排放,处理后废水回用于生产线上,要求废水经污水处理站处理后出水需达到《城市污水再生利用工业用水水质》(GB/T19923-2005)标准中的工艺与产品用水要求,经中水回用系统处理后水质可以达到建设单位要求的回用标准。具体设计出水水质如下:

    表3  威廉希尔手机各阶段水质标准


    项号
    参数
    单位
    《城市污水再生利用 工业用水水质》(GB/T19923-2005)工艺与产品用水要求
    本项目中水回用产水水质要求
    电子级超纯水中国国家标准(GBT11446-1997)
    1
    生物需氧量(BOD5
    mg/L
    ≤10
    ≤5
    -
    2
    化学需氧量(CODCr
    mg/L
    ≤60
    ≤20
    -
    3
    悬浮物(SS)
    mg/L
    -
    ≤5
    -
    4
    氨氮(NH3-N)
    mg/L
    ≤10
    ≤5
    -
    5
    磷酸盐(以P计)
    mg/L
    ≤1
    ≤0.5
    -
    6
    pH

    6.5~8.5
    6.5~8.5
    -
    7
    色度

    ≤30
    ≤20
    -
    8

    电阻率

    MΩ?cm
    -
    -
    ≥15
    9
    总有机碳
    μg/L
    -
    -
    ≤100
    10
    硝酸根
    μg/L
    -
    -


    注:

      1、其余表中未列明项目进水标准按优于《城市污水再生利用 工业用水水质》(GB/T19923-2005)工艺与产品用水和电子级超纯水中国国家标准(GBT11446-1997)要求执行;

      2、所有回用水水质均应满足本条款规定的限值。


    工艺设计分析

      本方案主要的设计内容分为以下几部分:

      ①物化+生化处理系统设计:主要采用“芬顿+混凝沉淀+A/A/O”工艺,除去大部分有机物、氨氮、悬浮物等,达到进入回用水处理系统的水质要求。

      ②回用膜处理系统设计:主要以“UF+RO”工艺为主。

      ③超纯水处理系统设计:主要以“EDI”工艺为主。

      以下为主要工艺分析说明:

      1)A/A/O生物法

      A2O它是厌氧-缺氧-好氧生物脱氮除磷工艺的简称,A2O工艺是在厌氧-好氧工艺(AO)的基础上开发出来的,该工艺同时具有脱氮除磷的功能。

      A2O工艺的特点:

      1.具有较好的除磷脱氮功能。

      2.具有改善污泥沉降性能的作用的能力,减少的污泥排放量。

      3.具有提高对难降解生物有机物去除效果,运行效果稳定。

      4.技术先进成熟,运行稳妥可靠;管理维护简单,运行费用低。

      5.在同时脱氮除磷去除有机物的工艺中,该工艺流程较为简单。

      2)RO工艺

      反渗透是用足够的压力使溶液中的溶剂(一般常指水)通过反渗透膜(一种半透膜)而分离出来,方向与渗透方向相反,可使用大于渗透压的反渗透法进行分离、提纯和浓缩溶液。利用反渗透技术可以有效的去除水中的溶解盐、胶体,细菌、病毒、细菌内毒素和大部分有机物等杂质。反渗透膜的主要分离对象是溶液中的离子范围,无需化学品即可有效脱除水中盐份,系统除盐率一般为98%以上。所以反渗透是节能、环保的一种脱盐方式,也已成为了主流的预脱盐工艺。反渗透法由于分离过程不需加热,没有相的变化,具有耗能少,设备体积小,操作简单,适应性强等优点。


    污水处理工艺流程图

    五、处理工艺流程图

    五、处理工艺流程图



    工艺说明

      项目生产废水经自建污水处理系统(“预处理+水解酸化+缺氧+接触氧化+混凝沉淀”)和中水回用系统(“超滤+反渗透”,产生的浓水经过“超滤+反渗透”处理后进入蒸发浓缩系统)处理后,中水回用系统的产水水质要求,92%回用水进入项目的超纯水系统处理后全部回用于生产,其余8%浓水收集后经蒸发器浓缩后,蒸发冷凝水收集后回用生产,浓缩废液交由专业公司回收处理。


    预计处理效率

    表4 威廉希尔手机和回收减量数据表

    项目
    CODcr
    BOD5
    SS
    氨氮
    磷酸盐(以P计)
    石油类
    原水(mg/L,pH、色度除外)
    200
    80
    100
    20
    4
    20
    预处理
    160
    72
    20
    15
    3.6
    2
    水解酸化池
    128
    43.2
    20
    15
    3.4
    2
    缺氧池
    89.6
    26
    20
    15
    2.4
    2
    接触氧化池
    44.8
    10.4
    20
    4.5
    2.0
    2
    混凝池
    31.4
    8.4
    8
    4.2
    0.8
    1
    沉淀池
    30
    8
    5
    4
    0.4
    1
    中间水池
    30
    8
    5
    4
    0.4
    1
    经“中水回用系统”处理后
    ≤20
    ≤5
    ≤5
    ≤4
    ≤0.4
    ≤1



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