1、深圳市線路板行業生產廢水治理工程 工作指引 前 言線路板是電子裝配中的關鍵零件,通過搭載其它電子零件并連通電路,以提供一個穩定的電路工作環境。線路板行業是通用性強、應用面廣的工業行業之一。目前我市有幾百家線路板廠,每天排放大量生產廢水,廢水中含有重金屬、酸、堿等污染物,若得不到妥善處理,將對環境造成嚴重污染。為保護我市的自然生態環境,提高線路板廢水達標排放率,規范我市線路板廢水治理工程設計,由深圳市環境工程咨詢服務中心負責編寫該線路板廢水治理工程設計指引。本設計指引的主要內容為:廢水來源、水質及分類;廢水處理工藝設計;構筑物、設備及材料;儀表及自動控制;污泥處理;廢水回用;廢水處理站綜合設計等
2、內容。設計指引中對廢水處理工藝的選取是根據深圳市線路板廢水處理的現狀,選定使用面廣,技術先進、成熟、可靠,具有代表性的處理工藝作為本指引推薦的示范工藝。設計單位選用的其它處理工藝必須是經過工程實踐證明或通過有關技術主管部門鑒定,確為行之有效的處理工藝。本設計指引主要為線路板廢水處理工程設計人員提供設計指引,也可供環境管理人員和污染防治單位參考。本設計指引的適用范圍為深圳市,由深圳市環境保護局負責管理和解釋,深圳市環境工程咨詢服務中心負責具體技術內容的解釋。本設計指引在實施過程中如有修改與補充的意見或建議,請將相關資料寄送主編單位深圳市環境工程咨詢服務中心(郵編518001,深圳市紅桂路紅桂一街
3、50號環保大院5棟201房),以供修訂時參考。目 錄1 總 則12 廢水來源、水質及分類22.1線路板廢水的來源22.2線路板廢水的分類22.3線路板廢水的水質33工藝設計43.1 磨板廢水處理工藝設計43.2 銅氨絡合廢水處理工藝設計43.3 化學沉銅廢水處理工藝設計53.4 化學鍍鎳廢水處理工藝設計53.5 含氰廢水處理工藝設計63.6油墨廢水處理工藝設計73.7有機廢水處理工藝設計73.8 綜合廢水處理工藝設計84 回用水處理104.1一般規定104.2典型的回用水處理系統工藝流程104.3工藝控制參數及設備配置105 構筑物及設備配置125.1 一般規定125.2 構筑物設計參數及設備
4、配置126 儀表及自動控制166.1 常用儀表166.2 廢水處理站的電氣設計166.3 自動控制設計177 污泥處理197.1 一般規定197.2 污泥濃縮197.3 機械脫水208 綜合設計218.1 平面布置218.2 高程布置218.3 結構設計218.4 管道設計228.5防腐措施228.6 安全生產238.7化驗室配置24主要參考文獻261 總 則 1.1 為貫徹科學發展觀,使我市的線路板廢水處理工程設計符合國家和地方的法律、法規、規范及標準的要求,達到防冶污染、保護環境、提高人民健康水平的目的,特制訂本設計指引。1.2 本設計指引適用于新建、擴建和改建的線路板廢水處理工程。1.3
5、在選擇廢水處理工藝時,應貫徹分質分類處理原則,并綜合考慮線路板生產工藝、廢水排放條件(水質、水量、排放方式和排放標準等)、回用率以及現場環境等因素,經全面經濟技術比較后確定。1.4 工程設計應在不斷總結科研和工程實踐經驗的基礎上,積極采用經鑒定的、行之有效的新技術、新工藝、新材料和新設備。1.5 設計時應最大限度地采用機械化、自動化設備,以降低勞動強度,提高廢水處理效率和處理設施運行的穩定性。1.6 構筑物和設備等均應根據其接觸介質的性質、濃度和環境要求等具體情況,采用可靠的防腐、防滲、防漏措施。1.7 對于改擴建工程,應充分利用原有設施,加以適當改造,以節省工程投資。1.8 設計時應充分考慮
6、循環經濟、清潔生產、以廢治廢、廢水回收利用以及污泥的合理處理。1.9 應采用性能穩定、高效節能設備,以保證工程質量,降低處理成本。1.10 應充分考慮二次污染防治及風險防范措施。1.11 除按本設計指引提出的要求進行設計外,尚須符合國家和地方現有的其它相關技術標準和規范。2 廢水來源、水質及分類2.1線路板廢水的來源線路板廢水主要來源于線路板制作中的刷磨、顯影、蝕刻、剝膜、黑/棕氧化、去毛邊、除膠渣、鍍通孔、鍍銅、鍍錫、剝錫、防焊綠漆、顯影、鍍金手指、噴錫前/后處理、成型清洗等工序。2.2線路板廢水的分類傳統線路板廢水處理系統一般將線路板廢水分成四類,分別為綜合廢水、絡合廢水、含氰廢水以及油墨
7、廢水。綜合廢水包括酸、堿廢水、刷磨廢水、酸性蝕刻廢水及重金屬廢水;含氰廢水來源于電鍍金、化學沉金、化學沉銀等電鍍工序;絡合廢水包括銅氨廢水和化學沉銅廢水;油墨廢水來源于產生于顯影、脫膜工序。由于傳統線路板廢水分類存在一定的不足,難以全面滿足當前清潔生產、循環經濟的相關要求,所以本設計指引將廢水分類進一步細化。2.2.1 磨板廢水磨板廢水來源于磨板機的清洗工序,主要含銅粉、火山灰等。2.2.2 銅氨絡合廢水銅氨絡合廢水來源于堿性蝕刻的清洗工序,廢水中主要污染物為銅離子(以絡合態存在)、氨氮等。 2.2.3 化學沉銅廢水化學沉銅廢水來源于化學沉銅的清洗工序,廢水中主要污染物為銅離子(以絡合態存在)
8、、有機物等。 2.2.4化學鍍鎳廢水典型的化學鍍鎳工藝以次磷酸鹽為還原劑,廢水中主要污染物為鎳離子(以絡合態存在)、磷酸鹽(包括次磷酸鹽、亞磷酸鹽)及有機物。 2.2.5 含氰廢水含氰廢水來源于電鍍金、化學沉金、化學沉銀的清洗工序,廢水中主要污染物為氰化物、重金屬離子(以絡合態存在)等。2.2.6 油墨廢水油墨廢水來源于顯影、脫膜工序,含有大量感光膜、抗焊膜渣等成分,COD較高。2.2.7 有機廢水除2.2.1-2.2.6所列廢水外,其它CODcr濃度高于150mg/l的廢水均應納入有機廢水處理系統,主要包括除油、脫脂和網版清洗等工序產生的廢水,廢水中主要污染物為有機物。2.2.8 綜合廢水除
9、2.2.1-2.2.7所列廢水外,其它各類廢水統稱為綜合廢水,主要污染物為酸堿、重金屬離子、懸浮物等。2.2.9 廢液線路板廢液中含有高濃度的酸、堿、重金屬等,線路板廢液應委托有資質的危險廢物處理單位進行處理處置或綜合利用。2.3線路板廢水的水質由于生產工藝不同,各企業廢水水質存在差異,典型線路板廠廢水水質參見表2.3。表2.3 線路板廢水分類表序號廢水種類水質(mg/l)備注PHCu2+CODNH3-N其它1磨板廢水7.62.5/350s/cm銅粉、火山灰2銅氨絡合廢水48.570100150170120/銅氨絡合物3化學沉銅廢水37.570100200350/EDTA絡合物4化學鍍鎳廢水5
10、-6/300-500100-200Ni10305含氰廢水7-92-10100-150/6油墨廢水13/11000/7有機廢水57.5/200350/8綜合廢水43580100/注:以上參考同類線路板廠車間所排廢水。3 工藝設計3.1 磨板廢水處理工藝設計3.1.1 工藝選擇由于磨板廢水中污染濃度相對較低、污染物種類少,經回收銅粉和簡單沉淀處理后可直接回用于磨板清洗工序,也可將沉淀后磨板廢水排入回用水處理系統作深度處理后回用。3.1.2工藝流程圖磨板廢水工藝流程見圖3.1.2。磨板廢水銅粉回收機調節池沉淀池定期回收沉淀銅粉 回用至磨板清洗工序或排入回用水處理系統圖3.1.2 磨板廢水工藝流程圖3
11、.2 銅氨絡合廢水處理工藝設計3.2.1 工藝選擇銅氨絡合廢水一般先采用硫化物進行破絡和混凝沉淀,然后排入有機廢水處理系統的pH回調池或經折點加氯除氨后直接排放。3.2.2 反應機理銅氨絡合廢水破絡反應的化學方程式如下:Cu(NH3)4 2+ +S2-CuS+4NH33.2.3工藝流程圖銅氨絡合廢水一般采用圖3.2.3所示的處理工藝流程。 堿+硫化物 硫酸亞鐵 PAM 污泥脫水系統 pHORP 有機廢水 銅氨絡合廢水調節池破絡池快混池慢混池沉淀池pH回調池 排放折點加氯 圖3.2.3 銅氨絡合廢水典型處理工藝流程3.2.4主要工藝控制參數3.2.4.1 pH調整池內控制pH值10-10.5,O
12、RP值控制100-150mV。3.3 化學沉銅廢水處理工藝設計3.3.1 工藝選擇化學沉銅廢水一般采用硫化物沉淀法。3.3.2 反應機理化學沉銅廢水反應的化學方程式如下:Cu2+S2-CuS 3.3.3工藝流程圖化學沉銅廢水一般采用圖3.6.3所示的處理工藝流程 堿+硫化物 硫酸亞鐵 PAM pHORP 有機廢水 化學沉銅廢水調節池破絡池快混池慢混池沉淀池pH回調池 干泥餅外運污泥脫水系統污泥濃縮池 圖3.3.3 化學沉銅廢水典型處理工藝流程3.3.3主要工藝控制參數 pH調整池內控制pH值10-10.5,ORP值控制100-150mV。3.4 化學鍍鎳廢水處理工藝設計3.4.1工藝選擇化學鍍
13、鎳廢水一般采用酸性氧化鈣鹽沉淀法的二級預處理工藝。3.4.2 反應機理第一級在酸性條件下通過氧化劑將次、亞磷酸鹽氧化成正磷酸鹽,第二級加入石灰,在堿性條件下正磷酸鹽生成磷酸鈣沉淀物,重金屬鎳離子形成氫氧化鎳的沉淀物得到去除。氧化劑采用濃度為10%以上的漂水,其反應方程式如下: NaH2PO2+ClOPO33+NaCl2HPO33+ClOPO43Cl-10Ca2+6PO43-+2OH-Ca10(OH)2(PO4)6 Ni2+2OH-Ni(OH)2 3.4.3 工藝流程圖 化學鍍鎳廢水一般采用圖3.4.3所示的處理工藝流程。 酸+氧化劑 石灰 PAC PAM pH pH 化學鍍鎳廢水調節池氧化池p
14、H調整池快混池慢混池干泥餅外運污泥脫水系統污泥濃縮池 沉淀池有機廢水pH回調池圖3.4.3 化學鍍鎳廢水典型處理工藝流程3.4.4主要工藝控制參數3.4.4.1 氧化池內控制pH值2-3、ORP值450-500mV。3.4.4.2 pH調整池內控制pH值10-11。3.5 含氰廢水處理工藝設計3.5.1工藝選擇含氰廢水的處理方法包括堿性氯化法、臭氧氧化法、離子交換法、電解法等,根據深圳電鍍企業的實際情況,一般采用兩級堿性氯化法處理工藝。該處理方法具有穩定、可靠,易于實現自動控制的特點,堿性氯化法所采用的氧化劑一般為漂白水、漂白粉等。3.5.2 反應機理兩級堿性氯化法破氰反應的化學方程式如下:
15、CN-+OCl-+H2OCNCl+2OH- CNCl+2OH-CNO-+Cl-+H2O 2CNO-+4OH-+3Cl22CO2+N2+6Cl-+2H2O3.5.3工藝流程圖水量較大的含氰廢水一般采用連續處理方式,工藝流程見圖3.2.3。若水量較少,則可采用間歇式的氧化破氰方式。 堿氧化劑 酸氧化劑 pH ORP pH ORP 含氰廢水調節池 一級氧化池中間水池二級氧化池 綜合廢水調節池 圖3.5.3 含氰廢水典型處理工藝流程 3.5.4主要工藝控制參數3.5.4.1 一級氧化池內控制pH值為10-11、ORP值為300-350mV。3.5.4.2 二級氧化池內控制pH值為7-8,ORP值為60
16、0-650mV。3.6油墨廢水處理工藝設計3.6.1工藝選擇油墨廢水中有機物含量較高,一般先采用酸化預處理,然后排入有機廢水處理系統。3.6.2油墨廢水典型處理工藝流程 油墨廢水一般采用圖3.6.2所示的處理工藝流程。酸/ PAMpH 油墨廢水調節池酸化池有機廢水處理系統 浮渣撈出打包圖3.6.2 油墨廢水典型處理工藝流程3.6.3主要工藝控制參數酸化池內控制pH值為2-3。3.7有機廢水處理工藝設計3.7.1工藝選擇有機廢水中主要污染物為有機物,一般采用物化+生化的處理工藝。本工藝選用水解酸化+接觸氧化的生化工藝,也可選用其它生化處理工藝。3.7.2有機廢水典型處理工藝流程有機廢水一般采用圖
17、3.7.2所示的處理工藝流程。堿 PAC PAM 酸pH 有機廢水調節池 pH調整池快混池慢混池沉淀池pH回調池 干泥餅外運污泥脫水系統污泥濃縮池 水解酸化池 排放生化沉淀池接觸氧化池 圖3.7.2 有機廢水典型處理工藝流程 3.7.3主要工藝控制參數3.7.3.1 pH調整池內控制pH值9.5-10.5。3.7.3.2 pH回調池內控制pH值7.0-8.0。3.7.3.3 水解酸化池內控制溶解氧小于0.3mg/L。3.7.3.4 接觸氧化池內控制溶解氧在2.0-4.0mg/L之間。3.8 綜合廢水處理工藝設計3.8.1工藝選擇綜合廢水可采用氫氧化物沉淀法、膜處理法、離子交換法等處理工藝,一般
18、采用氫氧化物沉淀法。3.8.2 反應機理氫氧化物沉淀法的主要反應化學方程式如下:Cu2+2OH-Cu(OH)2 Ni2+2OH-Ni(OH)23.8.3工藝流程圖綜合廢水一般采用圖3.83所示的處理工藝流程,該工藝流程選用氫氧化物沉淀法,綜合廢水經處理達標后可進入回用水處理系統(或排放),回用水處理系統產生的濃水可經獨立處理系統處理后達標排放,也可將濃水排入生化處理系統或綜合廢水調節池作進一步處理。 堿 PAC PAM 酸 pH 綜合廢水調節池 pH調整池 快混池 慢混池 沉淀池pH回調池 泥餅外運污泥脫水系統 污泥濃縮池 回用水處理系統 (或排放)圖3.8.3 綜合廢水典型處理工藝流程3.8
19、.4主要工藝控制參數3.8.4.1 pH調整池內控制pH值10-10.5。3.8.4.2 pH回調池內控制pH值7.0-8.0。4 回用水處理4.1一般規定4.1.1為發展循環經濟,節約生產用水,降低生產成本,減少排污量,應設計回用水處理系統,并達到一定的回用率。4.1.2線路板企業應優先考慮采用槽邊回用處理工藝,槽邊回用處理工藝包括膜法、離子交換法等。4.1.3一般可將處理達標后的綜合廢水作為回用水處理系統的水源。4.1.4回用水處理系統的主要工藝過程包括多介質過濾、超濾、反滲透等,應綜合考慮進水水質、回用水水質要求、回用率以及經濟技術指標等因素確定合理的工藝組合。4.1.5 回用水處理系統
20、產生的淡水需回用于生產線,濃水可經獨立處理系統處理后達標排放,也可將濃水排入生化處理系統作進一步處理。4.2典型的回用水處理系統工藝流程 線路板廢水回用處理一般采用圖4.2所示的工藝流程。 濃水進一步處理 原水調節池多介質過濾器精密過濾器超濾反滲透淡水回用 圖4.2 典型的回用水處理工藝流程4.3工藝控制參數及設備配置4.3.1調節池用于貯存原水,設計停留時間一般取4-8小時,調節池內配置液位控制儀,過濾泵等設備。4.3.2 多介質過濾器多介質過濾器的主要作用是去除廢水中的微細顆粒、部分有機物和膠體物質,以降低廢水的濁度。常用的過濾介質包括石英砂、無煙煤、活性炭、纖維球等。多介質過濾器的設計濾
21、速一般采用4.8-24m/h之間。多介質過濾器主體材料為碳鋼、玻璃鋼或不銹鋼。4.3.3 精密過濾器精密過濾器主要用于去除水中極微細的顆粒,進一步降低水的濁度。精密過濾器的設計濾速一般采用40m/h以上,其過濾精度一般為5m。過濾介質包括PP纖維濾芯、線繞濾芯等。過濾器主體常采用不銹鋼材料。4.3.4 超濾超濾是介于微濾和納濾之間的一種膜過程,用以除去分子量在500以上、106以下的分子,包括高分子有機物、大分子化合物、膠體、病毒等。超濾是一種高壓狀態下的篩分截留過程,需配置高壓輸送泵,應根據進水水質確定合適的膜組件和操作模型。超濾裝置一般由高壓泵、壓力外殼、設備框架、清洗裝置、電控系統等組成
22、。 4.3.5 反滲透反滲透是最精密的液體膜分離技術,它能截留所有溶解性鹽及分子量大于100的有機物,但允許水分子透過。利用反滲透技術可以有效地去除水中的溶解鹽、膠體、細菌、病毒、細菌內毒素和大部分有機物等雜質。電鍍廢水回用處理系統中所選用的反滲透膜必須具有耐酸堿、抗氧化、耐污染的特點,反滲透裝置一般由高壓泵、壓力外殼、設備框架、清洗裝置、電控系統等設備組成。 5 構筑物及設備配置5.1 一般規定5.1.1 廢水處理站構筑物設計參數應根據廢水處理工藝要求進行設計。5.1.2 處理構筑物的設計流量應按提升泵的最大設計流量計算確定。5.1.3 廢水處理站的構筑物一般采用鋼混結構,池體內壁進行防腐處
23、理,池體外壁作裝飾處理。5.1.4廢水處理站的設備首先應滿足工藝設計參數的要求,所選用的設備必須是性量穩定、質量可靠的國內優秀品牌產品,也可選用國外同類名牌產品。5.2 構筑物設計參數及設備配置5.2.1 調節池5.2.1.1 設計參數停留時間:8-10h調節池有效容積計算時應一并考慮濾池反沖洗水、污泥濃縮池上清液、脫水機濾濾液收集所需的容積。5.2.1.2 主要配置設備應根據調節池內廢水水質的差異,優化設置機械、水力或空氣攪拌裝置。安裝提升泵和液位計等水泵控制裝置。若廢水中懸浮物較多,應設沉淀物和浮渣清理裝置。5.2.2 破絡池/pH調整池、快混池和慢混池5.2.3.1 設計參數停留時間:每
24、格反應池的停留時間一般不少于15 min5.2.3.2 主要設備配置主要配置加藥泵、機械攪拌機,破絡池/pH調整池配置pH/ORP自動控制儀表。5.2.3 酸化池5.2.3.1 設計參數停留時間:分成兩格,反應池的停留時間一般不少于30min5.2.3.2 主要設備配置主要配置加藥泵、穿孔管空氣攪拌, pH自動控制儀表。5.2.4氧化池5.2.4.1 設計參數含氰廢水的氧化池一般分成三格,分別為一級氧化池、中間水池和二級氧化池,對于化學鍍鎳廢水的氧化池可分成兩格。氧化池設計參數如下:停留時間:含氰廢水處理一級氧化池和二級氧化池停留時間一般不少于30 min,中間水池停留時間為10-20 min
25、;化學鍍鎳廢水氧化處理停留時間一般不少于2小時。5.2.4.2 主要設備配置氧化池內主要配置加藥泵、機械攪拌機、pH/ORP自動控制儀表。5.2.5沉淀池5.2.5.1斜管沉淀池的設計參數3/m2.h總高度:4-5m斜管高度:1.0m斜管傾角:60斜管高度:1000mm出水堰負荷:2-5m3/m.h5.2.5.2 斜管沉淀池一般采用升流式異向流結構,污泥斗傾角小于60,池內主要配置斜管、排泥泵,斜管沖洗裝置等。5.2.5.3輻流沉淀池的設計參數3/m2.h斜管傾角:60出水堰負荷:2-5m3/m.h5.2.5.4輻流沉淀池一般用于較大型的廢水處理站,可采用中心進水周邊出水、周邊進水中心出水等形
26、式,主要配置進水裝置、出水裝置、刮泥機、排泥泵等。5.2.5.5豎流沉淀池的設計參數3/m2.h直徑:4.0-8.0m,不宜大于8.0m 中心管內流速:10-15mm/s出水堰負荷:2-5m3/m.h5.2.5.6豎流沉淀池可采用圓形或正方形結構,主要配置中心進水管、喇叭口、反射板、排泥泵等。5.2.6污泥濃縮池5.2.6.1連續式重力污泥濃縮池的設計參數污泥固體負荷:30-60kg/m2.d5.2.6.2連續式重力污泥濃縮池一般采用輻流式結構,池內主要配置刮泥機、進水裝置、出水堰、排泥泵等。5.2.6.3間歇式重力污泥濃縮池的設計參數有效池深:3.0-3.5(m)濃縮停留時間:一般采用12-
27、24小時5.2.6.4間歇式重力污泥濃縮池主要配置污泥斗和排泥泵,污泥斗傾角小于60。5.2.7 pH回調池5.2.7.1設計參數有效水深:一般采用1.5-2.5(m)停留時間:一般分成兩格,每格停留時間一般不少于8分鐘。5.2.7.2 主要設備配置pH回調池內主要配置攪拌機、加藥泵以及pH控制儀表。5.2.8水解酸化池5.2.8.1設計參數容積負荷:0.8-1.2KgCOD/m3.d5.2.8.2 主要設備配置水解酸化池內主要配置生物填料、支架以及攪拌裝置等。5.2.9接觸氧化池5.2.9.1設計參數容積負荷:0.8-1.2KgCOD/m3.d5.2.9.2 主要設備配置接觸氧化池內主要配置
28、生物填料、支架、曝氣裝置、鼓風機等。5.2.10 排放堰5.2.10.1設計參數結構尺寸按照標準規范進行設計。5.2.10.2 主要設備配置排放堰內主要配置超聲波流量計、pH在線監測儀表、COD在線監測儀表。6 儀表及自動控制6.1 常用儀表廢水處理站常用控制儀表有壓力、液位、流量等熱工量儀表和pH值、ORP值、CODcr、溶解氧、電導率等成分量儀表。自動控制系統中常用的在線監測控制儀表有流量計、pH儀、ORP儀、溶解氧儀、電導率儀、液位計等,在線監測控制儀表均由測量元件、中間傳送部分和顯示部分組成。6.1.1 流量測量儀表用于測量廢水進、出水流量以及污泥回流等的流量,電鍍廢水處理過程中常用的
29、流量計有轉子流量計、差壓式流量計、超聲波流量計、電磁流量計等。6.1.2液位測量儀表 用于測量水位高度、控制設備的運行。液位測量儀表包括玻璃液位計、浮標液位計、差壓液位計、沉入式液位計和超聲液位計等。6.1.3溶解氧儀溶解氧儀是監控生物處理單元廢水中溶解氧濃度的儀表,常用于控制鼓風機的運行。6.1.4 pH儀用于測量廢水pH值,控制酸、堿加藥泵的運行。pH儀常用工業酸度計、工業酸度發送器等。6.1.5 ORP儀用于測量廢水ORP值,控制氧化劑、還原劑加藥泵的運行。6.1.6 電導儀電導儀常用于測量廢水、純水的電導率,一般采用極間電阻式或磁感應式。6.1.7 壓力表常用于過濾器、鼓風機、壓濾機等
30、設備管路壓力測量,控制泵、風機的運行。壓力表常采用彈簧式壓力表、壓力壓差變送器、電接點壓力表、電遠傳壓力表。6.2 廢水處理站的電氣設計6.2.1設計內容主要設計內容包括動力系統、照明系統和接地系統。6.2.2線路敷設所有從中央控制室電控柜引出的電纜均應采用橋架敷設,從橋架引至各用電設備的線路穿PVC管沿墻(地)或池壁明敷或暗敷,不得交叉、打扭,必須固定牢靠。保護管與設備接線盒之間采用金屬軟管連接。動力和信號電纜應分開敷設,保持安全距離,防止電磁干擾。6.2.3接地設計對所有正常非帶電設備的金屬外殼、電控柜等均應做好可靠接地,接地電阻不大于4歐姆。6.2.5照明設計廢水處理站的照明設計應按照工
31、業企業照明設計標準執行,應對照明的供電、分布、強度以及照明所用光源進行選擇。6.3 自動控制設計廢水處理站的自動化控制宜采用集散型現場總線控制系統。PLC控制系統由CPU、存儲器、輸入輸出接口、通訊接口、編程器和電源六部分組成,分為中央控制系統和現場控制系統,可實際人機對話,實現對廢水處理過程中的主要工藝參數的數據顯示、數據處理、數據存儲、報警、打印以及手動/自動轉換。所有控制系統的工作狀態及各電機設備的工作、故障狀態均可在中央控制柜的工藝流程模擬顯示圖上進行顯示,通過中央控制柜可以對各設備實現手動自動控制切換,對備用設備在工作設備故障時可自動投入運行。該系統在操作終端CRT上可顯示工藝流程圖
32、、工藝參數、電氣參數、設備運行狀態。PLC控制系統的主要控制方式如下:6.3.1 污水提升泵的自動控制通過液位儀控制提升泵的運行。6.3.2 攪拌機的自動控制攪拌機與提升泵聯動。6.3.3 加藥泵的自動控制酸堿、氧化劑、還原劑藥劑加藥泵由pH儀及OPR儀自動控制,其它藥劑加藥泵與提升泵聯動。各加藥箱應安裝液位計,實現低液位報警。6.3.4 鼓風機的自動控制系統曝氣池內安裝DO儀,由DO值和PLC主機控制鼓風機的運行。7 污泥處理7.1 一般規定7.1.1 線路板廢水處理過程產生的污泥含有重金屬等污染物,應采用濃縮和機械脫水的方法進行減量化,干污泥應委托有資質的廢物處理站外運進行處理。7.1.2
33、 污泥濃縮包括重力濃縮、氣浮濃縮以及離心濃縮等,應根據污泥的性質、來源、最終處理方法來確定合適的污泥濃縮方式。7.1.3 污泥脫水設備包括廂式壓濾機、帶式壓濾機、離心脫水機等類型,應根據污泥的性質、污泥量以及設備生產能力選用適當的脫水設備。7.1.4 污泥濃縮及脫水過程中產生的所有廢水應返回廢水調節池。7.1.5脫水后的干污泥應妥善包裝,暫存污泥堆放場,污泥堆放場應采取防雨、防滲、防腐等措施。7.2 污泥濃縮污泥濃縮是降低污泥含水率的一種方式,濃縮后污泥含水率降為95-98,減少污泥體積,降低運輸費用和后續處理費用。污泥濃縮建議采用重力濃縮法或離心濃縮法。7.2.1 重力濃縮法重力濃縮池運行時
34、應注意入流污泥要混合均勻,防止因混合不均勻導致池中出現異重流擾動污泥層,降低濃縮效果。重力濃縮池分為連續式和間歇式兩種,應根據污泥量進行選用。重力式污泥濃縮池的設計應符合以下要求:I 連續式污泥濃縮池的污泥固體負荷宜采用30-60kg/(m2.d) 。II 間歇污泥濃縮池的濃縮時間不宜小于12小時。III 間歇式污泥濃縮池應在不同高度設置上清液排出口。IV 大型電鍍廢水處理站宜采用豎流式或輻流式的污泥濃縮池。7.2.2 離心濃縮法離心濃縮法在機內停留時間較短,工作效率高、占地面積小,但運行費用和機械維修費用高,主要用于處理難以濃縮的輕質污泥。離心濃縮機可采用間歇式離心機、圓筒型或圓錐型的連續式
35、離心機。7.3 機械脫水7.3.1 一般規定7.3.1.1 應按照污泥的脫水性能和脫水要求,經經濟技術比較后選用合適的污泥脫水機類型。7.3.1.2 污泥進入脫水機前的含水率一般小于98%。7.3.1.3 污泥脫水間的布置應考慮污泥的轉運和儲存。7.3.1.4 污泥脫水間應設通風設施,每小時換氣次數不應小于6次。7.3.2 電鍍污泥機械脫水一般采用帶式壓濾機、廂式壓濾機和離心脫水機,其泥餅產率和泥餅含水率應根據試驗資料或類似運行經驗確定,脫水后泥餅含水率介于70-80%之間。7.3.3帶式壓濾機能連續生產、處理能力大、電耗少,能連續作業,自動程度高,操作管理簡便,但泥餅含水率較高,需加藥調理、
36、沖洗水消耗量較大。帶式壓濾機的設計,應符合以下要求:I 污泥脫水負荷應根據試驗資料或類似運行經驗確定。II 應按照帶式壓濾機的要求配置合適的空氣壓縮機,至少應有一臺備有。III 應配置濾帶沖洗泵,沖洗壓力宜采用0.4-0.6MPa,其流量可按5.5-11m3/m帶寬.h計算,并至少應有一臺備用。7.3.4廂式壓濾機構造簡單,適用于各種性質的污泥,泥餅含水率較低,但需要設置高壓污泥泵,濾布易損壞,且只能間歇運行,勞動強度大。大型電鍍廢水處理站應采用可自動拉板的液壓式廂式壓濾機,減輕勞動強度。廂式壓濾機的設計,應符合以下要求:I 過濾壓力一般采用0.4-0.6MPa。II 設計過濾周期介于4-8小
37、時之間。III 廂式壓濾機均應配置合適的污泥注入泵,建議采用進口氣動隔膜泵或螺桿泵,至少應有一臺備用。IV 廂式壓濾機的濾布應定期進行清洗。8 綜合設計8.1 平面布置廢水處理站的平面布置包括生產構筑物、輔助性建筑物、各種管道以及道路綠化等各項平面設計,在進行平面布置之前,應根據選用的廢水處理工藝和各構筑物、建筑物的平面尺寸,繪制平面布置圖。平面布置的基本原則:I 構筑物的布置除按照工藝流程和進出水方向順捷布置外,還應考慮與周圍環境的協調,做好建筑物和構筑物的功能分區。II 要求布局緊湊,節省用地,并充分利用地形,降低工程造價。III 構筑物之間的間距應根據管道敷設、基礎施工、運行管理和道路需
38、要全面考慮。IV 污泥處理區應和污水處理區宜分開設置,方便污泥的儲存和轉運。V 廢水處理站周圍宜設置圍墻,圍墻高度不宜小于2m。VI 平面布置應考慮綠化設計。8.2 高程布置高程布置是通過計算各處理構筑物和管道的沿程水頭損失,確定各構筑物以及管道的標高,并繪制高程圖。高程布置的主要任務是盡可能使廢水或污泥在各構筑物之間實現重力流,以減少提升次數,降低運行費用。高程布置的一般原則: I 高程布置應綜合考慮提升泵揚程、進水管標高、廢水處理站地形、排水水體特征等因素。II 在計算水頭損失時,應考慮最大流量,并留有一定的余地。III 在計算并留有余量的情況下,力求縮小全程水頭損失及提升泵的全揚程。IV
39、 盡可能避免處理構筑物之間跌水等浪費水頭的現象,充分利用地形高差,實現自流。V 排放口出水應能自流入排放水體。8.3 結構設計廢水處理站各構筑物的結構設計關系到廢水處理站的正常、安全運行,結構設計過程中應按照國家標準和相應的行業標準,根據工藝設計圖,結合具體的工程地質、水文地質、荷載情況等因素確定各構筑物的結構型式、結構尺寸及構造措施。8.3.1 廢水處理站各構筑物的結構設計應由專業人員負責完成,并出具詳細的施工圖。8.3.2 各構筑物一般應采用鋼筋混凝土結構,特殊情況(如排放口)可采用磚混結構。8.3.3 在構筑物建施工之前,應根據工程地質、地基土質、荷載情況等因素選用適當的基礎處理方式,使
40、各構筑物沉降盡量趨于一致。8.3.4 在地下或半地下式的構筑物施工過程中,若發現地下水位較高或地面積水較多,應采取適當的抗浮措施,避免水池整體浮起而失穩。8.4 管道設計廢水處理站各構筑物以及設備之間需通過相應的管道進行連接,管道是輸送廢水、藥劑以及污泥等介質的必備器材。在管道設計過程中應按照國家標準和相應的行業標準,根據工藝設計的要求,綜合考慮其輸送的介質特性(pH、溫度、流量、壓力)、應用環境以及連接方式等因素,經過水力計算來確定管道的型材、管徑、管線長度以及敷設方式,并繪制管道布置圖。8.4.1廢水處理站常用的管道包括廢水管、藥劑管、污泥管、空氣管、電線電纜套管等,不同管道應選用不同的材
41、質,并標明介質種類和流向。8.4.2電鍍廢水一般腐蝕性強,廢水、藥劑以及污泥的輸送管道應采用耐腐蝕強的UPVC、ABS、PE、不銹鋼等管道。空氣輸送管可采用鋼管。8.4.3管道可采用橋架敷設、地面敷設以及埋地敷設三種方式,電鍍廢水處理站一般應采用橋架敷設和地面敷設,各管道應按照管道布置圖的要求規范排列,固定牢固,預留一定的檢修距離,并盡量避免交叉。8.4.4不同類型的鋼管宜按標準和規范要求刷涂不同顏色。8.4.5 不同類型的鋼管宜按標準和規范要求刷涂不同顏色。8.5防腐措施8.5.1構筑物與線路板廢水、污泥和藥劑等直接接觸的構筑物,均需采用有效的防腐措施。構筑物一般可采用環氧樹脂+玻璃纖維布、
42、防腐涂料、內襯PVC板等多種防腐形式,推薦采用三布五油的環氧樹脂+玻璃纖維布的防腐方式。8.5.2支架生物填料、斜管、管道的固定支架以及水泵等設備的底座均應采用有效的防腐措施,如玻璃鋼防腐、涂防腐材料等。8.5.3 設備與腐蝕性介質接觸的設備,如提升泵、加藥泵、污泥泵、壓濾機、氣浮機等,均應選用耐腐蝕的不銹鋼、PVC或其它耐腐蝕材料制作。攪拌機軸及漿葉一般選用SUS316材料制作,在強腐蝕性介質中工作的攪拌機漿葉還需進行玻璃鋼等強化防腐。8.5.4 地面廢水處理站的地面宜采用環氧樹脂+玻璃纖維布的防腐方式。8.6 安全生產在線路板廢水處理過程中,會產生一些不安全、不衛生的因素,影響生產及管理人
43、員的身體健康,產生工傷事故或職業病,妨礙廢水處理的正常運行。所以安全生產管理在廢水處理過程中十分重要,主要的安全生產管理措施如下:8.6.1 建立完善的安全生產制度廢水處理站的安全生產制度包括安全生產責任制度、安全生產教育制度、安全生產檢查制度以及傷亡事故報告處理制度等。8.6.2 預防中毒及通風在廢水處理運行過程中會產生一些有害氣體,如配藥房產生的酸霧,調節池以及反應池產生的揮發性氣體等,一般應集中收集后通過廢氣處理裝置凈化處理,風機應采用低噪聲的玻璃鋼風機。一旦有毒氣產生應佩戴防毒面具。鼓風機房、空壓機房等構筑物,需強制散熱,換氣次數8-12次/h,可采用機械通風和自然補風相結合的通風方式
44、。8.6.3 安全用電線路板廢水處理站各電氣設備需經常請專業電工進行安裝檢查,防止漏電,同時操作人員應遵守安全用電操作規程。8.6.4 防溺水和燙傷線路板廢水處理站的敞口構筑物四周需按照標準和規范要示配置防護欄桿。對于操作人員易于觸碰的高溫管道應采取隔熱措施,防止燙傷。8.6.5 防酸堿化學藥品腐蝕在廢水處理過程中不能直接接觸酸堿等化學藥品,需戴塑膠手套及口罩等防護用具,一旦皮膚接觸化學藥品應按照規程進行緊急處理,建立專門的化學藥品倉庫及保管制度。8.6.6 建立事故應急池廢水處理站應按環境影響評價或環境風險評價的要求設置事故應急池。8.6.7 消防廢水處理站應按相應標準、規范要求設置消防通道
45、和消防器材。8.6.8 噪聲防治鼓風機、空壓機、污泥處理用隔膜泵等高噪聲設備應集中布置在專門的設備房內,采用消聲、隔聲、減振等降噪措施。 8.7化驗室配置8.7.1 線路板廢水檢測項目及分析方法線路板廢水處理站常規檢測項目及分析方法見表8.7.1。 表8.7.1 線路板廢水常規檢測項目及分析方法序號檢測項目測定方法方法標準編號1 懸浮物重量法GB/T11901-1989 2 PH玻璃電極法GB/T6920-1986 3 石油類紅外分光光度法GB/T16488-1996 4 化學需氧量快速密閉催化消解法(光度法) 5 生化需氧量稀釋與接種法GB/T7488-1987 6 總氰化物 異煙酸-巴比妥
46、酸分光光度法 7 總鉻 高錳酸鉀氧化-二苯碳酰二肼分光光度法GB/T7467-1987 8 六價鉻二苯碳酰二肼分光光度法GB/T7488-1987 9磷酸鹽(以P計)鉬酸銨分光光度法GB/T11893-1989 10 色度 稀釋倍數法GB/T11903-1989 11 總銅 原子吸收分光光度法GB/T7475-1987 12 總鋅 同上 同上 13 總鎘 同上 同上 14 總鎳 火焰原子吸收分光光度法GB/T11912-1989 15 氨氮 納式試劑比色法GB/T7479-19878.7.2 化驗室設備配置 線路板廢水處理站化驗室主要對廢水進行日常檢測分析,檢測項目需根據廢水的污染物種類來確定
47、,常規化驗分析所需的儀器設備見表8.7.2。表 化驗室儀器及設備配置序號名 稱 規格或參考型號參考數量1分析天平稱量100g,分度值0.1mg,DT1001臺 2托盤天平稱量500g,分度值0.1g 2臺 3光電分光光度計721型 1臺 4生物顯微鏡50-1600倍 1臺 5酸度計PH0-14 1臺 6溶解氧分析儀 SJG-203 1臺 7COD測定儀 化學需氧量快速分析儀 1臺 8培養箱LRH-250A 1臺 9高溫電爐1200C自動控制溫度 1臺 10烘箱 35-200C自動控制溫度 1臺 11恒溫水浴 室溫-200C自動控制溫度 1臺 12原子吸收分光光度計 WXF-1B 根據需要配置
48、13自動電位滴定計2D-2 1臺 14玻璃器皿 燒杯、量筒、量杯、滴定管、移液管、試管、漏斗、錐形瓶、酒精燈、坩堝、容量瓶、燒瓶、蒸發皿、玻棒、玻管等 1批 15其它物品 六孔電爐、滴定管架、濾紙、溫度計、酒精噴燈、管刷、塞子、漏斗架等 1批主要參考文獻1 室外排水設計規范(GB50014-2005),中華人民共和國國家標準2 印制線路板生產工藝,化學工業出版社3 印制線路板手冊,化學工業出版社4 三廢處理工程技術手冊(廢水卷),化學工業出版社5 水處理工程師手冊,唐受印、戴友芝等編,化學工業出版社6 小城鎮污水處理工程規劃與設計,周鑫根主編,化學工業出版社7 線路板廢水治理設計規范(GBJ136-90),中華人民共和國國家標準8 重金屬污水化學法處理設計規范(CECS92:97),中國工程建設標準化協會標準9 電鍍工藝手冊,曾華梁等編,機械工業出版