m3d线路板废水处理工艺流程设计毕业论文 52页

'本科毕业论文设计（论文）2000m3/d线路板废水处理工艺流程设计学院环境科学与工程学院专业环境工程年级学号3104008173姓名曾慧剑指导教师谢光炎52 设计总说明本毕业设计的课题是2000吨/天线路板废水处理工艺设计，各类进水水质状况如下：有机废水CODCr=2000mg/L,SS=900mg/L，流量为250m3/d；含络合物的废水CODCr=200mg/L，Cu2+=50mg/L，流量为450m3/d；含铜离子废水Cu2+=80mg/L，CODCr=200mg/L，流量为1250m3/d；含氰化物废水CN=100-200mg/L，CODCr=200mg/L，流量为50m3/d。处理后出水达到《广东省地方标准—水污染物排放限值》（DB44/26-2001）二时段一级标准。即pH=6-9；CODCr=90mg/L；BOD5=20mg/L；SS=20mg/L；Cu2+=0.5mg/L；CN=0.3mg/L。线路板工业废水排放量大，污染物种类繁多、成分复杂，主要污染物为重金属铜离子，pH变化大，要对污染物其地处理相当困难，因此对线路板废水进行清污分流，先分开预处理再综合处理是必要的。本设计采用分类处理的物化处理为主工艺。该方法具有工艺简单，处理效果好，构造简单，操作性强和便于实现自动化管理等优点，而且方法成熟，处理成本低，是处理线路板废水比较理想的工艺。设计中采用分类处理的地物化沉淀工艺对有机废水、含络合物的废水、含铜离子废水、含氰化物废水进行处理。通过对厂区的优化布置，该工程占地面积为774m2，工程总投资为178.412万元，每吨废水的运行费用为1.344元。关键词：线路板废水，分类处理，预处理，物化沉淀注：本设计论文题目来源于教师的企业科研项目，项目名称为：线路板废水优化混凝条件实验研究52 AbstractThelessonofthisgraduatedesignistheprocessdesignfor2000ton/dayprintedcircuitboardwastewater.Thequalityoftheinfluentorganicwastewateris:CODcr=2000mg/L,SS=900mg/L,Q=250m3/d;Thequalityoftheinfluentwastewaterthatcontainchelatedcopperis:CODcr=200mg/L,Cu=50mg/L,Q=450m3/d;Thequalityoftheinfluentwastewaterthatcontaincopperionis:Cu2+=80mg/L,CODcr=200mg/L,Q=1250m3/d;Thequalityoftheinfluentwastewaterthatcontaincyanideis;CN=100-200mg/L,CODcr=200mg/L,Q=50m3/d.Asaresult,thequalityofthedischargewatercanmeettheGuangdongprovineceemissionlimitsofmunicipalsewageandBemissionstandardlimits.Thequalityoftheeffluentwateris:pH=6-9;CODcr=90mg/L;BOD5=20mg/L;SS=20mg/L;Cu2+=0.5mg/L;CN=0.3mg/L.AlargeamountofwastewaterwasdischargedinthePCBindustry.Theprintedcircuitboardwastewater’scompositionisvariousandcomplicated,themainlypollutioniscopperandpHisunsteady,soit’sverydifficulttodealwithitcompletety.It’simportanttoclassifythecircuitplankwastewater,andit’snecessarytopretreatmentbeforedealtwithitsynthetically.ThisdesigndividethePBCwastewaterintofourgroupsastheorganicwaatewater,thechelatedwastewatercontainingordinarycopperandthewastewatercontainingcyanide.weusethephysicalandchemicprecipitationinclassifiedprocessasmainmethod,whichhasadvantagesofsimplecarft,effectivetreatment,simplestructure,convenientoperationandautomatedmaintenanceetc.Andthenthemethodismatureandhaslowcost,soitisandealpaocesstohandlethePBCwastewater.Sinceoptimizetheplantlayout,theoeralloccupyareais774m2,theoverallinvestmentoftheprojectis178.412million,andtheoperationalfeeis1.344yuanpertonofwater.Keywords:printedcircuitboardwastewater,yheclassificationhandles,pretreatment,physicalandchemicprecipitation52 目录1概述51.1.设计依据51.2.设计范畴51.3.设计原则52工艺选择72.1.线路板废水来源及其特性72.1.1.线路板废水的来源72.1.2.线路板废水的水质特性72.2.线路板废水处理研究状况82.3.线路板废水处理方案比较102.3.1.离子交换法102.3.2.气浮法112.3.3.物化和生化122.4.设计工艺选择及相关说明142.4.4.废水类别及水质水量142.4.5.工艺流程选择的原则152.4.6.工艺流程图及其说明153工艺计算183.1.含氰化物废水预处理部分设计计算183.1.1.设计说明183.1.2.设计计算183.2.含络合物废水处理部分设计计算193.2.1.设计说明193.2.2.设计计算193.3.有机废水预处理部分设计计算243.3.1.设计说明243.3.2.设计计算243.4.综合废水处理部分设计计算2652 3.4.1.设计说明263.4.2.设计计算263.5.污泥系统部分设计计算353.5.1.设计说明353.5.2.设计计算364总体布置384.1.平面布置384.1.1.总平面布置原则384.1.2.总平面布置结果384.2.高程布置384.2.1.高程布置原则384.2.2.高程布置结果395设备选型405.1.污水提升部分405.2.污水加压部分415.3.污泥输送部分416投资运行436.1.概算范围436.2.编制依据436.3.概算结果436.3.1.主要构筑物透支概算436.3.2.各类设备投资概算446.3.3.总投资概算456.4.运行估算467结论488参考文献499致谢5052 1概述1.1.设计依据1.厂方提供的原始资料2.《污水综合排放标准》（GB8978-1996）一级标准3.《广东省地方标准—水污染物排放限值》（DB44/26-2001）二时段一级标准4.《室外排水设计规范》(GBJ14-87)5.《环境工程手册》—水污染防治篇6.《废水治理工程》7.《给水排水标准图集》8.《泵站设计规范》（GB/T50265-97）9.《三废处理工程技术手册》10.国家颁发的其它有关设计规范1.2.设计范畴中山市某线路板生产废水系统工程的处理方案，设计范围如下所示：1.本工程设计范围为厂区电路板废水，不包括雨水和生活污水；2.本工程设计包括污水处理工艺、总图、给排水、电气控制、土建、机械设备、仪器表、分析化学等专业；3.本工程设计为污水处理站，自调节池知界区排放口计止，包括污水处理和污泥处理；4.本工程设计所需的电源、自爱水管、均需建设方按设计要求送至污水处理站区界内。1.3.设计原则1.严格执行有关环境保护和工程建设方面的规定，保证出水达标；2.采用经济合理的工艺，既要保证处理效果也要节省投资和运行管理的费用；3.设备类型兼顾通用性和先进性，处理稳定可靠、效率高、管理自动化、维护52 和修理工作量小，价格适中；1.流程布局紧凑合理、规范、统筹，外型装饰美观大方，环境绿化优美。52 1工艺选择1.11.1.1.线路板废水来源及其特性1.2.2.1.2.1.1.线路板废水的来源1.线路板分为单面板、双面板、多面板,生产工艺流程如下:1)单面板:开料→打磨→印线路→蚀刻→洗油墨板→钻孔→印字→烘干。2)双面板:原板→材料切断→材料整面(钻孔)→化学处理(镀铜)→贴干膜→曝光→碱性显影→蚀刻→碱性剥离→干燥→整面→Coverlayfilm贴合→Co-verlay临时压著→热压→表面处理(电镀)→外形加工(钻孔)→加工防锈处理→检查→捆包、出货。3)多层板制作流程:发料→裁切→内层线路制作(经测试、修补后)→黑化→烘烤→压合→烘烤→裁切→铣钻靶→半捞→钻孔→PTH→电镀一次铜→外层线路制作→电镀二次铜→剥膜蚀刻,剥锡铅→L/Q防焊→文字印刷→喷锡→成捞→成品清洗→测试→成检→包装→出货。4)内层线路制作工序:前处理→压膜D/F,涂饰L/D→曝光→显影→蚀刻→黑化。2.线路板几种工艺生产使用的主要原料有:1)化学沉铜工艺。氢氧化钠、碳酸钠、表面活性剂、硫酸、双氧水、盐酸、氯化亚锡、锡酸钠、氯化钯、硫酸铜、甲醛、EDTA。2)电镀(镀铜/镍/锡)工艺。酸性除油剂、硫酸、硫酸铜、硫酸镍、氯化镍、硼酸、硫酸亚锡。3)蚀刻工艺。氢氧化钠、氯化氨、氨水[1]。2.1.2.线路板废水的水质特性1)刷磨工序：下料、钻孔后的刷磨工序产生清洗废水，废水中含重金属离子等。2)微蚀(过硫酸铵一硫酸)工序：废水中主要含Cu2及NH。在酸性条件下，废水中的Cu2与N时无法生成络合物，但在碱性条件下，可形成络合物。3)化学沉铜工序：废水主要含有络合剂EDTA与Cu抖。其中，Cu52 与络合剂形成极稳定的络合物，采用常规的中和沉淀法无法去除Cu。1)碱性蚀刻工序：废水中主要含Cu及NH。·HO，当NH[含量较高以及在碱性条件下，Cu与NH可形成铜氨络合物，无法用中和沉淀的方法来处理废水中的铜。2)线路制作、防焊工序：线路制作、防焊工序产生去墨废水、显影废水等，废水中含有机物。3)其他工序：对于酸性去油、碱性去油、清洗等工序，也排放一定废水，废水中含重金属离子口[2]。在线路板整个制作流程的每个环节中都会产生不同程度的污染，由于使用的化学药剂繁多，成分复杂，造成废水中的污染物成分相对复杂，处理难度较大。故而必须了解每一类废水的情况才能对症下药取得较好的效果。线路板废水一般可以分成6大类：1)磨板废水。此类废水是进行线路板的切割、打磨过程中所排出的废水,废水中不含重金属离子及有机物,只含有大量的悬浮物,因此只需进行简单的预处理,如混凝→反应→沉淀→过滤即可回用到生产线。因此,处理此类废水可纳入清洁生产的范畴,可制作成套污水处理设备放置于车间内。但目前有许多厂将此类与其他的含铜清洗水混在一起而排出。2)普通含铜废水。即低浓度废水,这是线路板生产车间排出最多的一种废水,一般占含铜废水排水量的90%以上。3)络合铜废水。这里所说的络合铜废水即络合铜废水和络合铜水洗水。主要的络合剂有氨、EDTA等。4)油墨废水。或称为显影废水,这类废水的有机物浓度非常高,COD在10g/l以上。5)电镀废水。线路板厂通常有电镀车间,若电镀废水中并不含有氰和铬,则和一般的酸碱废水无异。若电镀废水中含有氰或铬,则需进行单独的处理。6)有回收价值的含铜废水。这类废水由于铜离子浓度较高,具有回收的价值,一般线路板厂将其收集卖给回收商,而不直接外排。1.1.线路板废水处理研究状况52 线路板的废水处理回用方法有很多，总的说来由化学法（化学沉淀法，离子交换法，电解法等）、物理法（滗析法、过滤法、电渗法，反渗透等），其中化学法是将废水中的污染物质转化为易分离的物态（如沉淀、气体）或者是把难分解的有害污染物转化为无害的物质，物理法是将污染物富集起来或将易分离的物态从废水中分离出来，最终使废水达标排放。其下作出相方法的简介：滗析和过滤去毛刺机排出的含油铜屑的冲洗水经过滗析器可以拦截铜屑，回用于毛刺机的清洗水。实际上相当于隔栅。过滤法中有一种先进的膜过滤技术，能使有害物质的可过滤颗粒直径达〉0.1纳米，出水水质优良。但微过滤技术的缺点在于滤膜容易堵塞，清洗回用麻烦，滤膜价格偏贵。氧化还原和混凝沉淀氧化还原是利用氧化剂或者是还原剂把有害物质转化为无害物质排放，或是沉淀或是挥发。线路板中的含氰废水和含铬废水常用氧化还原法。化学沉淀法是选用一种或是多种化学药剂与废水中的有害物质反应生成易分离的沉淀或是析出物。线路板废水处理选用的化学药剂有多种，如NaOH、CaO、Ca（OH）2、NaS2、CaS、NaCO3、PFS、PAC、PAM、FeSO4、FeCl3、ISX等，沉淀剂能把重金属离子络合物破解生成更稳定的沉淀物，然后通过相关的物理分离技术如斜板沉淀池、砂滤池、PE过滤器、压滤机等，实现固液分离。离子交换法化学沉淀法只能把高浓度的重金属离子废水降低到一定程度（约5mg/L），但要达标排放还是远远不够的，于是常和离子交换法结合。离子交换法是通过离子交换柱把与低浓度的金属离子废水中的重金属离子结合起来，最终利用反渗析分离出来的一种方法。离子交换法既有药剂结合也有电解分离，与化学沉淀不一样的是单揭发也只能对高浓度金属离子废水有效，当废水中金属离子降低到一定程度，废液导电性下降，电解效率也明显下降。而且电解法耗电能大，处理对象单一，故难以推广。气态凝聚法即电过滤法，是美国80年代开发出来的一种不加化学药剂的新颖废水处理方法。其组成包括三部分，第一部分是离子气体发生器，空气被吸入该发生器后被离子化磁场改变其化学结构，产生高度活化的磁性氧离子和氢离子，然后通过血流装置把这种气体引入废水中，这种气体能使废水中的金属离子、有机物等有害物质氧化并聚集成团，易于过滤除去；第二部分是电解质过滤器，过滤除去而一阶段产生的剧团物质，第三部分是高速紫外线照射装置，可以氧化有机物和化学络合剂，大大程度地降低CODcr和BOD5.目前已经开发出成套一体化设备可直接使用[3]。52 1.1.线路板废水处理方案比较1.1.1.2.1.2.1.离子交换法某线路板厂生产废水复杂，其中含铜离子21.50mg/L、NH4-N23.40mg/L，SS14.00mg/L,pH5.00。设计废水处理量为100m3/d。根据废水中含有Cu2+、NH4-N、SS及酸等多种污染物的特点，选用离子交换法处理该厂废水，处理流程图如下：回收铜调节池阳离子交换柱废水泵氯化钠再生液处理水图2.1离子交换法工艺流程图主要设计参数：树脂选用001*7，过滤速度6m/h，再生剂选用NaCl，工作交换容量800eq/m3.R，再生记号两12g/eq.R。设备与1993年7月投入运行，12月通过验收，设备运行以来没有发生过水质超标现象。原设计处理量为100m3/d。由于没有与处理设备，沸水处理工艺流程段，运行费用低，实际运行费用为0.35元/立方米废水[5]。离子交换法处理线路板废水，具有占地少、流程简单、不需要进大型分类处理、运行费用少的优点，缺点是投资大、交换材料要求高、不便于管理等。只适用于小流量的废水处理，此法不适用于这。52 1.1.1.气浮法1.珠海市柏力(斗门)电子技术有限公司所采用的气浮法处理工艺，水质如表所示。表2.1污水水质及水量污水名称污水量(m3/d)主要污染物成分浓度（mg/L）络合铜废液1.5EDTACODCu10000＞800＞2000高COD废液20pHCOD10～111500低COD废液80pHCOD9～10＜1500含氟废液1.5FCu10000700重金属废液500CuMnNi＜1000＜4000＜4000酸、碱性清洗水2000CupH≤14～82.处理原理1)络合铜废液主要是化学镀铜废液，加入Na2S破坏铜络合物，使Cu2+形成CuS沉淀去除。除Cu后含COD的出水再做后续处理。2)含COD物质的去除采用化学方法和次氯酸钠氧化二级处理。高COD废液主要含碱性干膜，用浓H2SO4调节pH≤2，使干膜固体凝聚，经沉淀分离后，并入低COD废液，再用次氯酸钠氧化处理，去除COD物质后做去除重金属处理。3)当有含氟废水时，在超过110℃高温下使氟硼酸离解生成HF，再加石灰生成CaF2沉淀分离，除氟后进行后续处理。4)重金属离子废水中主要有Cu2+、Mn2+、Sn2+，调节pH在10.5左右使之生成沉淀，再加混凝剂后进入气浮分离，出水进行粗滤，滤液调节pH值后直接排放。若重金属离子仍然超标，则再经精滤后进入吸附处理，然后排放。吸附材料为OT石。5)酸碱性清洗水的处理是先调节pH≥6，再加混凝剂进行气浮处理。6)52 污泥处理：在各类废水处理过程中产生的沉淀污泥、气浮污泥进入污泥浓缩池，浓缩后污泥经压渣机过滤，滤液返回重金属废水储池，滤渣泥饼含水量为70%，泥饼量约为2m3/d，运往指定地点进行掩埋。图2.2气浮工艺流程图1.运行结果表2.2主要检测项目进、出水浓度对比序号Cu(mg/L)CODcr(mg/L)pH进水出水进水出水进水出水1206.850.413135470.93.768.012201.7600.501118360.82.546.543171.8500.34885945.44.327.624160.3100.21793535.83.578.715183.1500.46580166.92.928.56注Cu进水样取自重金属废液贮池；CODcr进水样取自低COD废液贮池；pH进水样取自酸碱清洗水贮池。废水运行费用为1.15元/吨[6]。气浮法处理线路板废水有不错的效果，成本相对比较高。可借鉴部分工艺。1.1.1.物化和生化同样是采用分质，匪类处理的方法，河岸重金属铜离子为主的肥水一物化沉淀为主，含有机物为主的显影废水与生活污水混合后才有生化方法处理，具体工艺流程如图。52 图2.3分类处理生化流程图工艺流程特点说明1)含重金属离子的废水采用凝聚共沉淀处理j。加入Fe2(SO4)3和NaOH，可形成Fe(OH)3沉淀。Fe(OH)。拥有巨大的吸附表面，能够吸附废VeSO,NaOH水中的各种金属离子与之发生共沉淀。对铁凝胶的X射线衍射发现，沉淀物中的铁是一种水合金属氧化物，以无定型和针铁矿的形态存在，该凝胶几乎能吸附所有的其他重金属离子，这些金属离子逐渐嵌入到凝胶体主体结构中形成沉淀晶核中心，然后发生晶核生长，结成容易沉淀的大晶体，网捕共沉，可达到从废水中同时去除多种重金属离子的目的。2)铜氨废水、沉铜络合废水中主要污染物是铜的络合物，用一般方法难以去除]。因为铜的络合废水中，Cu浓度非常小，以致加入一般碱性物质如NaOH，Cu浓度与oH一浓度平方的积不能超过Cu(OH)：的溶度积5．6×10。，因此不会产生Cu(OH)：沉淀。但Na：S在碱性条件下，能与重金属形成比其络合物更稳定的沉淀物CuS，如：ECu(NH3)4]一cu+4NH3Cu+S—CuS或ECu(NH3)4]+S。卜一CuS+4NH3由于生成的CuS的溶度积很小．为8．5×1O一，平衡向络离子离解的方向动，即ECu(NH)]被破坏了，从而达到去除重金属铜的目的。3)52 脱墨废水，碱性很强(pH一12左右)，加酸酸化后，形成油墨浮渣，过滤后干渣外运，滤液含有机物，排入有机废水调节池。1)为了提高物化处理效果，各分质废水分别进入了絮凝反应池，再进行混凝沉淀处理，确保废水达标排放。总排放2)由于本工程脱墨显影废水等含有机物，用物化方法难以处理，考虑到还有部分生活污水，将这两部分废水一起进行生化处理。本工程方案采用A／O处理系统。A池为生物筛选池，其停留时间短，约为1h，具有吸附、生物筛选、缓冲等功能]，0池采用活性污泥法。3)采用板框压滤机进行污泥处理，泥饼含水率低，成形好，易于搬运，无需投加药剂。由于本工程进水水质种类较多，采用分质、分类处理的方法，处理工艺复杂，流程较长，处理成本相对较高。本工程总投资人民币460万元，设计处理规模2200m3／d，目前不计折旧和人工费用吨水，平均运行费用为1．85元[4]。本工程采用分类处理，工艺清晰，但冗长，给操作和管理都带来一定的难度。1.1.设计工艺选择及相关说明1.1.1.1.1.1.1.2.1.1.3.1.1.4.废水类别及水质水量如前面任务书所要求，本设计的内容是中山某线路板生产公司排放废水量2000吨/天，肺水肿的主要污染物为CODcr、总氰化物、Cr6+、总铅、总铜、总镍等。具体废水类别和水质水量见表2.3。表2.3废水类别及水质水量类别SSCODcrCu2+CNQmg/Lmg/Lmg/Lmg/Lm3/L有机废水9002000——250含络合物废水—20050—450普通含铜废水—20080—1250含氰化物废水—200—100-20050排放标准20900.50.3—52 1.1.1.工艺流程选择的原则根据上述水质、水量状况及线路板的处理工艺比较，确定其处理工艺流程的时候应该遵循的几个原则：1)工程中废水按类分流预处理，废水性质相近者合并处理。2)处理工艺简明、高效、操作方便，能实现较高水平的自动化控制。3)工程布局合理，结构紧凑，占地面积小，系统注意了与周围环境的协调，与整体环境相一致[7]。根据以上原则和以往经验，本设计决定采用分类处理的物化沉淀法处理。1.1.2.工艺流程图及其说明1.本工艺的处理工艺流程图如图2.452 含氰化物废水普通含铜废水有机废水络合物废水NaClO浮渣硫酸达标排放Fe2+Ca(OH)2泵PAMPAM反冲泵反冲泵反冲水去综合调节池泵PAMFe2+Ca(OH)2氰化物反应池有机废水储池络合物废水调节池综合调节池有机废水酸化池一级破络反应池*中和反应池*絮凝反应池斜管沉淀池中间停留池沙滤池活性炭吸附器絮凝反应池斜管沉淀池二级破络反应池絮凝反应池斜管沉淀池污泥浓缩池板框压滤机清水池泵泵注：*表示pH自动检测控制图2.4废水处理工艺流程图52 1.处理工艺流程说明1)普通含铜废水普通含铜废水水量大，与其他重金属废水同期混合作为综合废水处理。综合废水呈酸性，在pH=3条件，投加硫酸亚铁将络和铜还原成一价铜，在加石灰将pH值调至8.5~9.0，使其中的重金属离子形成氢氧化物沉淀去除，在絮凝池内加入高分子絮凝剂PAM提高沉淀效果，出水再斜管沉淀池进行固液分离，上清液流到中间水池，达到一定水位后，利用加压水泵将污水输入石英砂虑罐和活性炭过滤器进行后处理。石英砂滤器和活性炭过滤器都应该定期反冲洗，反冲洗的污水返回综合调节池，污泥靠静压排入污泥储池，经污泥泵输送至板框压滤机脱水，干泥定期交给有关单位处理。2)含络合物废水络合物废水竞拍水管流入汉络合物废水调节池汇集，输水泵定量连续地将污水输入反应池内进行金属置换。在pH=3的条件下，投加硫酸亚铁和石灰还原沉淀铜离子，之后加入PAM，使得沉淀絮凝沉大颗粒进入协办沉淀池分离。水渣分离后的污水流入硫化钠和PAM的格池，进行二次沉淀，再经斜板沉淀池水渣分离。出水由加压水泵注入石英砂虑罐和活性炭过滤器进行过滤和吸附，余下与综合废水相同。3)有机废水好有机废水的显影废水和油废水，CODcr较高，Cu2+浓度较低。经排水管流入有机废水调节池i，用泵稠如有机废水酸化池，加酸调节pH至2-3左右，混合反应半个到一小时后，有机物形成絮状体浮渣，水渣分离。然后将污水引入综合调节池共同处理。4)含氰化物废水根据含氰化物的水质和水量，氢化物具有剧毒性，需要预处理。因为含氰化物水量较少，用排树冠直接排入氰化物废水池，加入碱性次氯酸钠，氧化还原后废水经管道流入综合调节池。52 1工艺计算1.1.1.含氰化物废水预处理部分设计计算1.1.1.1.1.1.设计说明含氰化物废水预处理部分的构筑物只有一个反应池。反应池主要用于去除氰离子，通过投加次氯酸钠进行氧化，破坏氰离子与金属离子形成的络合物，并使金属离子沉淀下来。反应机理如下：第一步CN+ClO=CNO+Cl剧毒氰化物被氧化为毒性相对较低的氰酸盐；第二步2CNO+3ClO+H2O=2CO2↑+N2↑+3Cl+2OH。反应环境必须是在碱性条件下批pH保持在9.5~10.0，RT约为1.5h[7]。1.1.2.设计计算1.池体总体积线路板厂含氰废水量为50m3/d,即2.08m3/h，池体总容积可按下式计算：，其中W----反应池总容积m3Q----设计流量m3/hT----反应时间min代入Q=2.08m3/h；T=90min得，取3.5m32.池体各部分尺寸有效水深h=2.0m，超高为h1=0.3m，则其表面积：取池长L=2m，宽B=1m，总高度H=h+h1=2.3m。3.加药量52 由总反应方程式：CN+4ClO+CNO+H2O=2CO2↑+N2↑+2OH分子量26206已知废水中含氰化物浓度为100-200mg/L，按最高浓度算则所需的NaClO量为200×206/26=1584.6mg/L1.反应池的土建假设厂区地质条件允许，反应迟采用地埋式，进水水面标高为-0.4m，池底标高为-2.3m。近于处理的氰化物废水用塑料离心泵输送到综合调节池处理。1.1.含络合物废水处理部分设计计算1.1.1.设计说明含络合物的废水预处理部分的主要构筑物包括络合物废水调节池、破络合物反应池、絮凝池以及斜管沉淀池。沉淀池出水的后续处理工艺与综合废水一样的，共用了中间池、砂滤罐、活性炭过滤器、清水池和污泥浓缩池几个构筑物，这几个构筑物的设计计算将在综合废水中的处理设计进行[10]。1.1.2.设计计算1.络合物废水调节池1)设计说明废水调节池的作用是调节络合铜废水的水质水量，均达到匀质匀量的要求，设计采用地埋式，池底设曝气装置。2)污泥量假设络合废水中的SS量为50mg/L，废水量W=450m3/d，则进入调节池后每天的污泥总量为：污泥含水率设为98%，污泥容重γ为1.0t/m3，则每天需要处理的污泥体积为：。3)设计计算A.池体有效容积52 每天线路板产的络合废水废水量为450m3/d，按24小时计算调节池，则平均流量为：/h停留时间按12小时计算，则调节池的有效容积为：A.池体设计尺寸取有效水深h1=4.0m，则有效面积A为：取池长12.0m，宽5.0m。超高h2=0.3m，缓冲高度h4=0.3m,h3=20*0.07=1.4m（20m是池底坡度延伸长度，0.07约等于tan4·）调节池的总高度H=h1+h2+h3+h4=4.0+0.3+1.4+0.3=6.0m1)土建建设调节池采用地埋式，池面标高为0.00m，池底标高为-4.3m，进水水面标高-0.4m，废水经污水提升泵提升到破络合物反应池。池底设曝气管定时曝气，以防止污泥沉积堵塞提升泵。1.破络合物反应池1)设计说明破络合物反应池分两级，以及破络反应吃的设计是先投加亚铁进行破络和混凝反应，再投加石灰，打到沉淀大部分铜离子的作用，以便后续处理。二级破络反应池时投加硫化钠对络合物进行深度破解。2)设计计算总容积计算：W----反应池总容积m3Q----设计流量m3/h52 T----反应时间minA.一级破络反应池设计计算：Q=18.75m3/h；T取30min。池体容积：，取10.0m3设计尺寸：反应池分三格，有效水深h=4.0m，超高h1=0.3m，则反应池总有效表面积设计水体在池中停留时间各为15min，则每格的容积为10.0/3=3.3m2取池长L=4.5m，池宽B=2.2m，沿长度方向将池体分成三格，每格1.5m，第一格投加硫酸亚铁，设机械搅拌；第二格用于反应缓冲，是药物和水体充分混合反应。第三格投加石灰浆液，设机械搅拌。B.二级破落反应池设计计算池体容积计算：Q=18.75m3/h；T=15min故，取5.0m3反应池设计尺寸：反应池一个，有效水深h=1.5m,超高0.3m，则其总有效面积A=W/h=5.0/1.5=3.3m2取池宽为1.5m，长为2.2m.设机械搅拌。1)加药量A．一级破络反应池：络合废水比较复杂，不是以用化学反应式来计算加药量，按经验推算。每吨水加0.5kg亚铁即可，实际操作再跟你水体运行情况来调节。石灰的加药量可用pH计来自动检测控制，把pH值控制在8~9的范围内。B．二级络合反应池：根据钠和铜的置换公式，Na2S+Cu2+——2Na++CuS↓分子量786496由于二级络合反应池中的铜离子浓度已经大大降低，假设铜离子浓度为5mg/L,则需要的硫化钠量为：5×78/64=6.094mg/L生成的CuS的量为：5×96/64=7.5mg/L2)土建建设52 一级络合物反应池的池底标高为2.0m，进水标高为2.0m，水面标高为6.0m，二级络合犯反应池池底标高为1.0m，进水标高为1.0m，水面标高为2.5m。1.絮凝反应池1)池体有效容积设计停留时间为10min，有效容积按公式计算：池体共两个，每个有效容积W=18.75×10/60=3.125m3，取3.2m3。2)池体设计尺寸有效水深1.5m，超高0.3m，长L=2.2，宽B=1.0m3)加药量絮凝剂使用PAM，可配置0.2%的溶液，加药量可根据沉淀效果来决定，一般一吨水可加一升，池底设曝气管。2.斜管沉淀池1)设计说明斜管沉淀池适用于去除水中的悬浮物，同时去除部分的BOD5的构筑物，这里用于去除络合物废水中的悬浮物。斜管沉淀池具有去除率高，停留时间短，占地面积少等优点。设计中采用升流逆向流斜管沉淀池，斜管长1.0m，斜管倾角60·，水流方向与克里沉淀方向相反。2)沉淀池表面积式中：A——水表面积；n——池数，个。初沉池一个，二沉池一个；qo——表面负荷，取7.0m3/(m2.h)；Qmax—最大设计流量，m3/h,本设计采用18.75m3/h；0.80——斜管的面积利用系数。初沉池和二沉池的水表面积都为A，A=18.75/0.8/1/7.0=3.35m23)沉淀池边长取长L=2.2m，宽B=1.5m52 1)配水流速2)为了保证出水质量，配水流速v一般为0.02~0.05m/s[8]。本设计选v=0.03m/s,则配水的面积W=Q/v=18.75/0.03/3600=0.17m3，采用穿孔墙的配水方式。3)池内停留时间T=（h2+h3）*60/qoT——池内停留时间，minh2——斜管去上部的清水层高度，m，一般用0.7~1.0m,本设计采用0.7mh3——斜管自身的垂直高度，m，h3=1m*=0.866m。代入求得T=13.42min<30min4)污泥部分所需容积初沉池的容积在絮凝池出水取1000ml静置10min后沉淀物15~20mL，因此根据进水的铜离子浓度，可推算出悬浮物的浓度为400mg/L，由于精斜管沉淀后的出水悬浮浓度很低，浓度可计为0mg/L，污水含泥率为98%，污泥容重γ为1.0t/m3,Q=18.75m3/h,[排泥间隔时间T取5h，则二沉池污泥部分进水悬浮物浓度为200mg/L，出水悬浮物浓度很低可记为0mg/L，污泥含水率为98%，污泥容重γ为1.0t/m3,Q=18.75m3/h,[排泥间隔时间T取10h，则5)污泥斗容积52 图3.1污泥斗设a1=0.2.m，α=60°，a2=1.5m，如图：则h5=(a2-a1)·tg60°/2=(1.5-0.2)·tg60°/2=1.126mV1=和h5·(a2-a1)·L/2=1.126·(1.5+0.2)·2.2/2=2.19>1.87污泥斗V2=V1=2.19>1.87污泥斗蛇一条穿孔排泥管，采用静水压重力排泥方式，排泥管选用管径DN=250mm的UPCVC管。1)沉淀池总高度设超高h1=0.3m，斜板区底部缓冲高度h4=0.7m，取4.0m。2)斜管沉淀池的建设初沉池吃面标高5.0m，池底标高1.0m，进水水面标高为3.7m,出水面标高为4.5m。二沉池地面标高4.0m，池底标高0.0m，进水水面标高为2.7m,出水面标高为3.5m。配水采用穿墙孔，集水采用淹没孔集水槽。52 1.1.有机废水预处理部分设计计算1.1.1.设计说明本部分包括有机废水储池，有机废水酸化池的设计计算。有机废水与处理后输送到同综合调节池和综合废水混合处理。1.1.2.设计计算1)有机废水贮池A.设计说明有机废水调节池的作用是调节水量，均和水质，当水位达到一定时，就用污水泵把有机废水送到有机废水酸化处理池。假设现场地质条件允许，采用地埋式建设，池底设曝气管。B.设计计算有机废水水量为250m3/d，按24小时计算调节池，则平均流量为：停留时间按12小时计算，则调节池的有效容积为：取有效水深h1=4.0m，则有效面积A为：取池长L=4.0m，池宽B=2.0m。超高h2=0.3m，调节池总深度H=h1+h2=4.0+0.3=4.3mC.贮池建设贮池采用地埋式，池面标高0.00m，池底标高为-4.3m，进水水面标高-0.4m，出水标高—4.1m。2)酸化池A.设计说明52 在酸化池投加硫酸调节pH至3.0，使大量有机物析出形成絮状体上浮，在通过人工捞渣进行水渣分离，渔业排入综合调节池。加酸采用pH自动监测控制。A.设计计算池体有效容积有效容积可按右式计算：W----反应池总容积m3Q----设计流量m3/hT----反应时间min代入Q=；T取60min。得：酸化池尺寸计算设酸化池一个，有效水深为h=2.0m，超高为0.3m，则其有效表面积，取A=6.0m2取池长为3.0m，宽为2.0m。B.酸化池建设酸化池进水水面标高为0.5m，水面标高2.8m，池底标高0.5m。1.1.综合废水处理部分设计计算1.1.1.设计说明综合废水处理部分的主要构筑物包括综合废水调节池、中和反应池、絮凝池、斜管沉淀池、中间水池、砂滤罐、活性炭吸附器、清水池和污泥浓缩池。其中中间水池、砂滤罐；活性炭吸附器、清水池和污泥浓缩池浴其他废水共用，可根据实际轮流使用，设计始终综合废水量较大，故只以处理综合废水的水量水质计算。52 1.1.1.设计计算1.调节池1)设计说明综合废水主要是含铜废水，混合有其他各种金属废水、经过预处理的含氰化合物废水及有机废水。综合费数调节池就是要调节各种废水综合的水质水量，以便于后续处理正常进行。假设现场地质条件允许，采用地埋式建设，池底设曝气管。2)污泥量总调节池的污泥主要是其他含铜废税及重金属废水，还哦有一些其它废水的悬浮物所组成。虽然含氰化合物废水和有机废水在前面经过了预处理，这两种废水进入调节池后产生的污泥量也会沉积。假设综合废水的SS量为80mg/L,废水量W=1550m3/d,则进入综合调节池后每天产生的污泥总量为污泥含水率设为98%，污泥容重γ为1.0t/m3，每天需要处理的污泥体积为：3)设计计算A.池体有效容积每天线路板产生的综合废水废水量=普通含铜废水+巾帼与处理的含氰化物废水+有机废水量，为1550m3/d，按24小时计算调节池，则平均流量为：/h停留时间按8小时计算，则调节池的有效容积为：B.池体设计尺寸取有效水深h1=4.0m，则有效面积A为：52 取池长13.0m，宽10.0m。综合调节池地底坡度取0.07。超高h1=0.3m，有效高度4.0m，缓冲高度h4=0.3m,h3=15*0.07=1.05m（15m是池底坡度延伸长度，0.07约等于tan4·）调节池的总高度H=h1+h2+h3+h4=0.3+4.0+1.05+0.3=5.65mC．调节池建设调节池采用地埋式，进水水面标高为-0.4m，废水由污水提升泵输送到中和反应池，在池底设有曝气管防止泵堵塞。1.中和反应池1)设计说明中和反应池主要是先在酸性（pH=3）条件下加硫酸亚铁将废水中的络合物置换再加碱pH调至8.5~9.0时，是其中的重金属离子形成氢氧化物沉淀析出。2)设计计算总容积计算：W----反应池总容积m3Q----设计流量m3/hT----反应时间minQ=64.58m3/h；T取30min。池体容积：设计尺寸：反应池分三格，有效水深h=4.0m，超高h1=0.3m，则反应池总有效表面积设计水体在池中停留时间各为15min，则每格的容积为32.29/3=10.8m3取池长L=4.0m，池宽B=2.7m，沿长度方向将池体分成三格，每格1.5m，第一格投加硫酸亚铁，设机械搅拌；第二格用于反应缓冲，是药物和水体充分混合反应。第三格投加石灰浆液，设机械搅拌及pH自控。3)加药量A．加亚铁反应池：52 因综合废水中络合物成分比较少，加压体的量可按经验值推算。此设计每吨废水加0.2千克的亚铁即可，实际操作可根据废水水质浓度而浮动。A．石灰的加药量可用pH计来自动检测控制，把pH值控制在8.5~9.0的范围内。1)土建建设中和反应池采用地面式，底部过水，进水标高为2.0m，水面标高为6.0m，池底标高为2.0m。1.絮凝反应池1)总容积计算：W----反应池总容积m3Q----设计流量m3/hT----反应时间minQ=64.58m3/h；T取10min。池体容积：，取11.0m3有效水深取2.0m，超高取0.3m，长为3.0m，宽为2.0m。2)加药量絮凝剂使用PAM，可配制0.2%的溶液，加药量可根据沉淀效果来确定，一般一顿水可加一升配液，为了防止矾花被打碎，池内不设机械搅拌，池底设曝气管。2.斜管沉淀池1)斜管沉淀池设计说明本设计采用升流式逆向流斜管沉淀池，斜管长1.0m，斜管倾角60°，水流方向与颗粒沉淀方向相反。2)沉淀池表面积A式中：A——水表面积；52 n——池数，个，本设计取两个；qo——表面负荷，取7.0m3/(m2.h)；Qmax—最大设计流量，m3/h,本设计采用64.58m3/h；0.80——斜管的面积利用系数。A=64.58/0.8/2/7.0=5.77m21)沉淀池设计尺寸每个池取长L=3.0m，宽B=2.0m2)池内停留时间T=（h2+h3）*60/qoT——池内停留时间，minh2——斜管去上部的清水层高度，m，一般用0.7~1.0m,本设计采用0.7mh3——斜管自身的垂直高度，m，h3=1m*=0.866m。代入求得T=13.42min<30min3)污泥部分所需容积在絮凝池出水取1000ml静置10min后沉淀物15~20mL，因此根据进水的铜离子浓度，可推算出悬浮物的浓度为400mg/L，由于精斜管沉淀后的出水悬浮浓度很低，浓度可计为0mg/L，污水含泥率为98%，污泥容重γ为1.0t/m3,Q=64.58m3/h,[排泥间隔时间T取7h，则4)污泥斗容积每格沉淀池各设一个污泥斗，共两个，如下图3.252 图3.2污泥斗设a1=0.2.m，α=60°，a2=2.0m，如图：则h5=(a2-a1)·tg60°/2=(2.0-0.2)·tg60°/2=1.56mV1=和h5·(a2-a1)·L/2=1.56·(2.0+0.2)·3.0/2=5.14污泥斗总容积V总=2×5.14=10.28>9.04污泥斗蛇一条穿孔排泥管，采用静水压重力排泥方式，排泥管选用管径DN=250mm的UPCVC管。1)沉淀池总高度设超高h1=0.3m，斜板区底部缓冲高度h4=0.7m，取4.2m。2)斜管沉淀池的建设斜管沉淀池为地埋式，池面标高4.7m，池底标高0.5m，进水水面标高为2.8m,出水面标高为4.5m。1.中间停留池52 1)设计说明中间停留池的作用是缓冲，为后续处理做准备。2)设计流量：Q=1550m3/d，q=64.58m3/h（忽略了络合物废水处理后的废水量）3)停留时间：T=0.5h4)有效容积：V=q×T=64.58×0.5=32.29m35)尺寸设计有效水深为h=4.0m，超高为h1=0.3mA=V/h=32.29/4.0=8.07m2，取8.0m2令池长L=4.0m,则池宽B=2.0m，池体尺寸：L×B×H=4.0m×2.0m×4.3m6)土建建设中间停留池采用半地埋式，池底标高-2.0m，水池池面标高2.0m，进水水面标高为2.5m，出水水面标高-1.5m。1.石英砂过滤器1)设计说明过滤的作用主要是有效去除沉淀技术所不能去除的微小粒子和细菌等，而且对BOD和COD有一定的去除效果。鉴于对沉淀出水的深度处理和各方面要素考虑，本设计工序上采用压力砂滤罐。微滤一超滤一反渗透处理工艺使用不同透过孔径的膜材料，分级截留悬浮物质、胶体粒子、有机物、溶解性无机盐[12]。2)运行特点A.结构紧凑一体化，易于安装和操作维护B.滤速高，处理量大，运行效果好，设备占地面积少C.滤料截污容量大，孔隙率高，耐磨擦，比重适中。3)砂滤构造A.砂滤罐的滤料可以只有一层，也可以有两层或者三层，这要根据具体情况而定。B.压力砂滤罐是一种承压的钢罐，进水用泵直接抽入，在压力下工作，允许水头损失可达6-7m。滤后水压较高，可直接送到用水装置或水塔中。C.配水系统常用小阻力的缝隙式滤头，支管开缝或孔式（支管外包以尼龙网）等。反冲洗污水通过顶部的漏斗或设挡板的进水52 管收集并排出，为提高反洗效果，常辅以压缩空气冲洗。A.压力砂滤罐外部安装有压力表、取样口，及时监控水头损失和水质变化。滤罐顶部还设有排气阀，以排除池内和水中析出的空气。图3.3YQ压力砂滤罐的构造1)设备选型表3.1YQ压力砂滤罐的技术性能参数处理量m3/h规格mm过滤面积m2滤层高度m材质厚度mm设备基本配置直径高度140020600.130.8～1.2碳钢6 1.52 各接口（进出水口、反洗进出水口、排气口、排污口）法兰；1.进水布水、取水布水装置各一套。2.人孔、卸料口各一个 360021600.280.8～1.2碳钢6580023000.500.8～1.2碳钢68100024000.790.8～1.2碳钢610120026001.130.8～1.2碳钢615140027001.540.8～1.2碳钢620160028002.010.8～1.2碳钢625180030002.540.8～1.2碳钢630200031003.140.8～1.2碳钢635220032003.800.8～1.2碳钢840240033004.520.8～1.2碳钢845260036005.310.8～1.2碳钢8本设计流量为Q=64.58m3/h故选处理量为35m3/h的砂滤罐，一共需要2个。1.活性炭过滤器1)设计说明活性炭吸附是有效的去除水的臭味、天然和合成溶解有机物、微污染物质等的措施。大部分比较大的有机物分子、芳香族化合物、卤代炔等能牢固地吸附在活性炭表面上或空隙中，并对腐殖质、合成有机物和低分子量有机物有明显的去除效果。活性炭使用一段时间后，吸附了大量的吸附质，逐步趋向饱和，丧失了工作能力，严重时将穿透滤层，因此应进行活性炭的再生或更换。2)活性炭的作用活性炭过滤器利用活性炭自身具有的吸附和脱色能力，去除液体中的杂质，使液体得到净化，其吸附和脱色能力主要体现在以下几方面：1、能吸附水中的有机物、细菌、胶体微粒、微生物2、可吸附氯、氨、溴、碘等非金属物质。3、可吸附金属离子，如：银、砷、铋、钴、六价铬、汞、锑、锡等离子。4、可有效去除色度和气味。3)应用范围活性炭吸附过滤器是以活性炭为滤料的一种压力式过滤装置，可与离子交换软化，除盐设备串联，组成处理系统。活性炭吸附过滤器不仅具有普通机械过滤器过滤悬浮物的功能，同时还能去除用常规手段难以去除的游离性余氯、臭味、色度及有机物等杂质。4)性能特点吸附过滤效果好、占地面积小；使用、管理简便，运行费用低；滤料寿命长。52 1)设备选用活性炭过滤器的大小依据水量而定，根据用途不同可选用A3钢材质或不锈钢材质。常用的活性炭为粒状，粒度为0.4～2.4mm之间，形状有圆柱型、球型、无定形炭、空心球型、空心柱型等。比表面为500～1500m2/g炭，细孔总容积为0.6～1.18m3/g炭。活性炭吸附器在本设计中的作用主要去除低浓度的铜离子和吸附一部分悬浮物。以下仅参照某一厂家的活性碳过滤器的技术参数来进行设备选择。表3.2活性炭过滤器技术参数型号缸体直径 (mm)缸体高度 (mm)进出口管径(mm)法兰过滤面积(m2)建议流量(T/H)SD9009251754750.636.3SD100010251814750.787.8SD1100112518611000.959.5SD1200122519171001.1411.4SD1400143024451001.5315.3SD160016402545125220.0SD1800184026451502.5425.4SD2000204027451503.1431.4SD2200225028451503.838.0SD2400245032451504.5245.2SD2600266033451505.3053.0SD2800286034452006.1561.5SD3000306035452007.0670.6LD1400140029501001.5315.3LD160016003135125220.0LD1800180033001502.5425.4LD2000200034001503.1431.4LD2200220035001503.838.0LD2400240039001504.5245.2LD2600260040001505.3053.0LD2800280042002006.1561.5LD3000300043002007.0670.6注：1、额定工作压力低于4kgf/cm2，工作温度为5-400C；2、“建议流量”一项数据仅供参考，过滤器的设计及选型须根据水质52     和工艺视实际情况而定；本设计流量为Q=64.58m3/h选用处理量的活性炭吸附器LD220038.0m3/h，需要2个。1.清水池1)设计说明清水池是用于储存处理后的废水，调节pH后以便于排放回用。假设地质条件允许，采用地埋式建设。2)设计流量Q=1550m3/d，q=64.58m3/h3)停留时间：T=1.0h4)有效容积：V=q×T=64.58×1.0=64.58m35)尺寸设计有效水深为h=2.5m，超高为h1=0.3mA=V/h=64.58/2.5=25.83m2，取26m2令池长L=7.2m,则池宽B=3.6m，池体尺寸：L×B×H=7.2m×3.6m×2.8m6)土建建设中间停留池采用半地埋式，池底标高-2.8m，进水水面标高为0.0m，出水水面标高-0.5m。1.1.污泥系统部分设计计算1.1.1.设计说明根据实际设计采用一般的重力浓缩池。因为工艺产生的污泥大部位为亚铁泥和部分铜泥，沉淀效果很好，不必再投加任何药剂来加速污泥沉淀，因此将泥斗中的污泥排入浓缩池后即可以用泵输送至压滤机去脱水，上清液回流到调节池。52 1.1.1.污泥浓缩池设计计算1.污泥浓缩池的总容积根据排泥量和排泥时间间隔设计浓缩池的总容积：初沉池：排泥时间间隔5h，排泥量为1.87m3二沉池：排泥时间间隔10h，排泥量为1.87m3综合沉淀池：排泥时间间隔7h，排泥量为9.04m3为了节省构筑物面积，根据总泥量折合计算浓缩池的总容积为：V=1.87+1.87*2+7/5*9.04=18.27m3（5h/次）2.污泥浓缩池池体尺寸取长L=7.5m，宽B=2.5m有效水深h1=1.5m，池体超高h2=0.3m，浓缩池呈斗状，共分三个，设计如图3.4：图3.4污泥浓缩池泥斗高度h3=(a2-a1)·tg60°/2=(2.5-0.5)·tg60°/2=1.732m，取1.7m。污泥浓缩池总高度H总=h1+h2+h3=1.5+0.3+1.7=3.5m；污泥浓缩池总体积V=V1+V2=7.5×2.5×1.5+2×2.75×（2.5+0.5）×1.7/2=42.15m3〉18.27m33.浓缩后污泥体积52 式中P1——进污泥的含水率取98%P2——浓缩后污泥的含水率取97%澄清液量V2=Q-V1=18.27-12.18=5.471.污泥浓缩池的建设采用地面式，池子底标高0.0m，水面标高3.2m。上清液回留调节池。1.1.1.污泥脱水的设计计算选用板框压滤机，间接操作，脱水效果好，一半脱水后泥饼含水率可达65%-70%，自动运行。选用国产BAJZ30/1000-60的自动板框压滤机两台。52 1总体布置1.1.1.平面布置1.1.1.总平面布置原则1.总平面布置包括：污水与污泥的构筑物及设施的总平面布置，站内各种管线、渠道的平面布置，个中辅助建筑物与设施的平面布置。总图应该遵循的原则如下：2.处理构筑物于设施的布置应该顺应流程，集中紧凑，以便宜节约用地和运行管理。3.构筑物与不同功能的辅助建筑物应该按功能的差异，分别相对独立布置，并协调好环境条件的关系（如地形、污水出口方向、风向、周围的敏感区等）。4.构（建）筑物之间的距离应该满足交通、管道渠道铺设、施工运行管理等方面的要求。5.管道（线）与渠道的平面布置，应该与高程布置相协调，应顺应污水处理厂各种介质的输送要求，尽量避免多次提升和迂回曲折，便于节能降耗和运行维护。6.协调好辅助建筑物、道路、绿化和处理构（建）筑物之间的关系，做到方便生产运行，保证安全畅通，美化厂区环境。1.1.2.总平面布置结果该线路板废水处理站位于线路板厂的西北角，长年主导风向为东南风，地势自西向东呈现一定的坡度。工作时为与处理站的东南向，为与处理站的上风向。汉络合物费以及有机废水的预处理设在西部，与处理后的废水与其他废水流入位于处理站西南的综合调节池进行后续处理。总平面布置结果请柬处理站的平面布置图。1.2.高程布置1.2.1.高程布置原则1.52 充分利用地形地势及城市排水系统，使污水井一次提升便鞥顺利子通过污水处理构筑物，排出处理站外。1.协调好高程布置和平面布置的关系，做好既减少占地，有利于污水、污泥输送，并利于加上工程的投资和运行成本。2.做好污水高程布置于污泥高程布置的配合，尽量同时减少两者的提升次数和高度。3.协调好污水处理站总体高程布置与单体竖向设计，既便于正常排放，又有利于检修排空[9]。1.1.1.高程布置结果见高程布置图52 1设备选型1.1.1.污水提升部分污水处理系统简单，对于渐渐污水处理厂，工艺管道充分优化，污水只需一次提升。1.含氰化物废水部分含氰废水流量为Q=50m3/d=2.08m3/h，安全系数为k=1.2，Qmax=Q×k=2.08×1.2=2.5m3/h选用FSB型氟塑料离心泵两台，一用一备，性能见参数表5.1表5.1FSB型氟塑料离心泵性能参数型号流量（m3/h）扬程（m）口径（mm）功率(kw)转速(r/min)气蚀余量(m)效率(%)进口出口辅功率电机功率25FSB-253.62525251.251.529003.0352.有机废水部分有机废水流量为Q=250m3/d=10.42m3/h，安全系数为k=1.2，Qmax=Q×k=10.42×1.2=12.5m3/h选用UHB-ZK型耐腐耐磨砂浆泵两台，一用一备，性能见参数表5.2表5.2UHB-ZK型耐腐耐磨砂浆泵性能参数型号流量（m3/h）扬程（m）口径（mm）转速(r/min)配套电机(kw)进口出口UHB-ZK50/15-321532504029005.53.络合废水部分有机废水流量为Q=450m3/d=18.75m3/h，安全系数为k=1.2，Qmax=Q×k=18.75×1.2=22.5m3/h选用UHB-ZK型耐腐耐磨砂浆泵三台，两用一备，性能见参数表5.352 表5.3UHB-ZK型耐腐耐磨砂浆泵性能参数型号流量（m3/h）扬程（m）口径（mm）转速(r/min)配套电机(kw)进口出口UHB-ZK50/25-282528504029005.51.综合废水部分综合废水流量为Q=1550m3/d=64.58m3/h，安全系数为k=1.2，Qmax=Q×k=64.58×1.2=77.5m3/h选用UHB-ZK型耐腐耐磨砂浆泵共四台，UHB-ZK65/40-15共两台一用一备，UHB-ZK65/40-15一用一备，性能见参数表5.4表5.4UHB-ZK型耐腐耐磨砂浆泵性能参数型号流量（m3/h）扬程（m）口径（mm）转速(r/min)配套电机(kw)进口出口UHB-ZK65/40-154015655029005.5UHB-ZK100/80-158015100802900111.1.污水加压部分设计中用了两个砂滤罐和活性炭吸附器，选用：ISG系列单级立式离心泵四台，两用两备，性能参数如表5.5表5.5ISG系列单级立式离心泵性能参数型号转速r/min流量m3/h扬程m效率%功率kw必须气蚀余量m轴功率电机效率65-160(i)29005012.57333.01.2.污泥输送部分浓缩后的污泥V1=12.18m3，排泥时间间隔为5小时，故排泥量为2.44m3/h。选用QBY型启动隔膜泵QYB-40型，共六台，四用两备，设备的性能参数见表5.6。52 表5.6QBY型气动隔膜泵性能参数型号进出口径(mm)流量(m3/h)扬程(m)吸程(m)最大允许通过粒度(mm)最大供气量(kgf/cm2)QBY-4040850582-752 1投资运行1.1.1.概算范围污水处理厂污水处理工程、污泥处理工程、其他附属建筑工程、其他公用工程等。另外包括部分场外工程（供电线路、通信电路、临时道路）。1.2.编制依据本工程依据《广东省市政工程费用定额》的标准，及《广东省市政工程费用定额的补充规定》中给水工程费率。套用《全国市政工程预算定额广东省市政工程单位股价表》中的定额基价，并对基价进行调整，调整系数为15.34%。土方工程汲取地区材料基价系数，按《广东省市政工程费用定额》中土石方工程计算。1.3.概算结果1.3.1.主要构筑物透支概算主要构筑物的投资概算如表6.1，土建费用约500元/m3.构建筑物投资概算见下表。表6.1构（建）筑物投资概算一览表序号名称土建规格结构材质数量(个)估价（万元）1含氰化物废水反应池2.0m×1.0m×2.3m钢混内衬防腐10.3452络合物废水调节池12m×5.0m×6.0m钢混内衬防腐118.0003一级络合反应池4.5m×2.2m×4.3m钢混内衬防腐12.1284二级络合反应池2.2m×1.5m×4.3m钢混内衬防腐10.7275络合废水絮凝池2.2m×1.0m×4.3m钢混内衬防腐20.9466络合废水斜管沉淀池2.2m×1.5m×5.0m钢混内衬防腐21.6507有机废水贮池4.0m×2.0m×4.3m钢混内衬防腐11.7208有机废水酸化池3.0m×2.0m×2.3m钢混内衬防腐10.69052 9综合废水调节池13m×10m×5.65m钢混内衬防腐136.72510综合废水反应池4.0m×2.8m×4.3m钢混内衬防腐12.40811综合废水絮凝池3.0m×2.0m×2.3m钢混内衬防腐10.69012综合废水斜管沉淀池3.0m×2.0m×4.2m钢混内衬防腐22.52013中间停留池4.0m×2.0m×4.3m钢混内衬防腐11.72014石英砂过滤罐D=2.2m，H=3.1m碳钢21.17815活性炭过滤器D=2.42m，H=3.5m不锈钢21.61016清水池7.2m×3.6m×2.8m钢混结构13.62917污泥浓缩池7.5m×2.5m×3.5m钢混内衬防腐13.28118药物储存池5.0m×3.6m×3.0m砖混11.35019污水泵房8.8m×3.0m×3.0m砖混11.96020化验室5.0m×3.6m×3.0m砖混11.35021电控室7.2m×3.6m×3.0m砖混12.00022污水脱泥间5.0m×3.0m×3.0m砖混11.125合计87.8421.1.1.各类设备投资概算国内设备按厂家出厂价格另加运杂费，引进设备按到岸价加国内运杂费。概算见表6.2。表6.2各类设备及投资一览表设备名称规格型号数量价格（万元）FSB型氟塑料离心泵25FSB-2521UHB-ZK耐腐耐磨砂浆泵UHB-ZK65/40-1521.5UHB-ZK耐腐耐磨砂浆泵UHB-ZK100/80-1521.5ISG系列单级立式离心泵65-160(i)42.4BQY型气动隔膜泵QBY-4063.6管道阀门和配件一批5自动板框压滤机BAJZ30/1000-6021052 垂直减速搅拌机316不锈钢21电器及自动控制系统15液位控制器50.1加药泵86加药搅拌机316不锈钢20.9硫酸亚铁配药槽2.5m×1.0m×1.2m10.8硫酸溶液配药槽2.0m×1.0m×1.2m10.7PAM溶液配药槽1.5m×1.0m×1.2m10.6Na2S配药槽2.0m×1.0m×1.2m10.7斜管及斜管架L=1m,d=80mm1批8布气及布水系统1批2转子流量计61.2pH在线控制仪Pc-31042防腐层10小计591.1.1.总投资概算总投资概算见表6.3表6.3总投资概算表序号名称造价（万元）备注1设备592构建筑物87．8423小计146.8421+24设计费3.6713×2.5%5设备运输、安装费14.6843×10%6调试费4.4053×3%7税收管理费（承包费）8.8103×6%8总概算值178.4123+4+5+6+752 1.1.运行估算1.电费污水站总装机容量：200kw运行功率：180kw电费单价：0.8元/kw.h单位废水处理电费：0.384元/m32.药费各种废水处理药费见下表。表6.4废水处理药费表序号废水类别废水量（m3/d）药品名称用量(kg/m3)单价(元/kg)总价（元）1含氰化物废水50NaCOl1.51.5112.52有机废水250H2SO40.51.5187.53络合铜废水450Na2S0.22.5225熟石灰10.8360FeSO40.40.2545PAM0.01321444综合废水1550FeSO40.250.2596.875熟石灰10.81240PAM0.01324965总价1790.8756单位废水处理价0.8953.人工费污水站共需工人：5人工人工资：1200元/人52 单位废水人工费：0.030元/m31.其他费用折旧费：1784120×4.5%/（365×9000）=0.02元/m3大修费：1784120×2.0%/（365×9000）=0.01元/m3维修费：1784120×1.0%/（365×9000）=0.005元/m3管理费用：（电费+药费+人工费+折旧费+大修费+维修费）×10%=（0.384+0.895+0.03+0.02+0.01+0.005）×10%=0.134元/m32.总运行费用总运行费用=电费+药剂费+人工费+其他费用=0.384+0.895+0.03+0.02+0.01+0.005=1.344元/m352 1结论本设计的原则是建造一个工艺合理、处理效果好、操作简单、实现自动化管理，同时兼顾经济效益、社会效益和环境效益统一的线路板废水处理系统。设计的处理目标是达到地方排放的一级标准。设计中采用了比较广泛采用的物化沉淀，分类处理的传统工艺，又借鉴了大量的实际工程所运用的工艺优点，立足于现有的技术水平和管理条件下，竭力做到经济合理、运行稳定、肝利方便，出水效果优良的目标。从整体看了，布局合理，是一个稍微理想的工艺。特点表现在：1.对线路板的废水进行了分类收集处理，高效、降低处理成本。2.工艺流程简单有效，节省投资。3.工程的可操作性强，建设和维护方便，运行管理成本低4.工艺设计借鉴了很多优秀的世纪工程经验，保证了可实施性和出水效果。52 1参考文献[1]华松林，何剑锋，何明，刘娟红，吴转开.线路板废水处理工艺的探讨[J].工业安全与环保，2002，28（8）：15-17.[2]丁希楼，丁春生．石灰石石灰乳二段中和法处理矿山酸性废水．能源环境保护，2004，18(2)t37～40[3]L.Fan.ElectroplatingandPollutionControl.1991,11.(5):30.[4]丁春生，袁东生.项鲁班工业废水处理工程实践[J].环境污染与防治，第27卷，第九期，2005年12月[5]赵元超.交换法处理线路板生产废水的设计和工业应用[J].工业处理，1997年17卷1期：39[6]曾万华，线路板厂的废水处理[J].中国给水排水，1999Vol.15,No.6[7]熊如意，乐美承.碱性氯化法处理选矿含氰废水[J].污染防治技术，1998，13（3）：18~20.[8]陈敏生，梁壁凝，陈章.斜管沉淀池的设计体会[J].中国给水排水，2006年22卷10期：66-67[9]给水排水设计手册（10）（第二版）.中国建筑工业出版社，2000.[10]Y.Ku,C.H.Chen,Removalofchelatedcopperfromwastewatersbyironcementation,Ind.Eng.Chem.Res.31(1992)1111–1115.[11]张自杰等主编.环境工程手册——水污染防治卷.北京：高等出版社，1996[12]贾宝琼，陈晓峰.印刷线路板处理和回用工艺，电镀与涂饰，2007年5月：56-5752 1致谢本次设计谢光炎教授对我的悉心指导下完成的，他们的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和鼓励我，从选题到最终完成，始终都给予我细心的指导和不懈的支持，同时污普实习期间的同事们和同学的热心指导和帮助，为我本次设计期累了许多实际经验，才得以顺利完成本次工程的设计。在此向谢光炎及帮助过我的同事、朋友表示衷心的感谢！52'