第二章  工程概况

2.1废水特征

2.1.1设计水量

总水量为510m³/d，晶片清洗废水：500m³/d，切削液10m³/d。

2.1.2 设计水质

根据厂方提供资料，相关水质指标如表

编号	监测项目	涂装废水	切削液	清洗废水
1	PH	6.87	6.05	7.12
2	CODcr（mg/l）	1100	12000	1300
3	磷酸盐（以P计，mg/l）	7.5	128	8

注：前处理不使用重金属和含磷的原辅材料和药剂。

2.2出水要求

指标	PH	CODcr（mg/l）	氨氮(mg/l)	磷酸盐（以P计,mg/l）
数据	6-9	50	5	0.4

2.3设计依据

• 建设方提供的有关技术资料及要求。
• 《污水综合排放标准》GB8978-1996
• 《给排水工程构筑物结构设计规范》（GB50069-2002）
• 《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）
• 《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》（GB50242-2002）

2.4设计原则

• 结合当地和贵司的环境要求，按照全面规划原则，解决贵司污水排放对水体环境造成的污染，达到既保护环境、又*大程度发挥工程效益的目的。
• 采用*、易于管理、技术先进、稳妥可靠的处理工艺，确保废水回用效果。处理设施具有适当的安全系数，各工艺参数的选择要略有富余。
• 水处理构筑物建筑布局首先考虑的是其实用性，但随着审美观的不断发展，水处理构筑物的布局和外形也要有一定的美观性，即要和当地环境和建筑相协调，又要独树一帜，别具一格。
• 在设计中优先采用国内成熟、高效率、低能耗、运行可靠的设备，部分关键设备，国内产品无法替代的可考虑从国外引进，以延长整个处理系统的使用寿命。
• 为了减轻操作人员的劳动强度，*大限度地减少人为因素的影响，在设计过程中针对工艺的需要配置自动控制系统，以提升操作条件和管理水平。

第三章  工艺设计

3.1工艺流程简图

3.1.1 切削液预处理系统

 

切削液调节池

聚凝反应罐

絮凝反应罐

混凝沉淀器

综合废水调节池

 

3.1.2  综合废水处理系统

 

综合废水调节池

凝聚池（初沉）

絮凝池（初沉）

初沉池

中和池（初沉）

凝聚池（终沉）

污泥浓缩池

水解酸化池

生物接触氧化池

二沉池

絮凝池（终沉）

压滤泵

板框压滤机

污泥回流泵

终沉池

罗茨鼓风机

活性碳过滤器

中和池（终沉）

回用水池

恒压供水泵

用水点

石英砂过滤器

3.2主要工艺说明

3.2.1 混凝沉淀

微粒凝结现象——凝聚和絮凝总称为混凝。絮凝是指由高分子物质吸附架桥作用而使微粒相互黏结的过程；脱稳的胶粒相互聚结，称为凝聚。混凝则包括凝聚与絮凝两种过程。把能起凝聚与絮凝作用的药剂统称为混凝剂。      
混凝机理：
（1）双电层压缩机理
当向溶液中投入加电解质，使溶液中离子浓度增高，则扩散层的厚度将减小。当两个胶粒互相接近时，由于扩散层厚度减小，ζ电位降低，因此它们互相排斥的力就减小了，胶粒得以迅速凝聚。　
（2）吸附电中和作用机理
吸附电中和作用指胶粒表面对带异号电荷的部分有强烈的吸附作用，由于这种吸附作用中和了它的部分电荷，减少了静电斥力，因而容易 与其他颗粒接近而互相吸附。　
（3）吸附架桥作用原理
吸附架桥作用主要是指高分子物质与胶粒相互吸附，但胶粒与胶粒本身并不直接接触，而使胶粒凝聚为大的絮凝体。　
（4）沉淀物网捕机理
当金属盐或金属氧化物和氢氧化物作混凝剂，投加量大得足以迅速形成金属氧化物或金属碳酸盐沉淀物时，水中的胶粒可被这些沉淀物在形成时所网捕。当沉淀物带正电荷时，沉淀速度可因溶液中存在阳离子而加快，此外，水中胶粒本身可作为这些金属氢氧化物沉淀物形成的核心，所以混凝剂*佳投加量与被除去物质的浓度成反比，即胶粒越多，金属混凝剂投加量越少。混凝是指在水中加入某些溶解盐类，使水中细小悬浮物或胶体微粒互相吸附结合而成较大颗粒，从水中沉淀下来的过程。
 
 
 

3.2.2 水解酸化

水解（酸化）处理方法是一种介于好氧和厌氧处理法之间的方法，和其它工艺组合可以降低处理成本提高处理效率。水解酸化工艺根据产甲烷菌与水解产酸菌生长速度不同，将厌氧处理控制在反应时间较短的厌氧处理一和第二阶段，即在大量水解细菌、酸化菌作用下将不溶性有机物水解为溶解性有机物，将难生物降解的大分子物质转化为易生物降解的小分子物质的过程，从而改善废水的可生化性，为后续处理奠定良好基础。水解是指有机物进入微生物细胞前、在胞外进行的生物化学反应。微生物通过释放胞外自由酶或连接在细胞外壁上的固定酶来完成生物催化反应。
水解酸化池酸化是一类典型的发酵过程，微生物的代谢产物主要是各种有机酸。从机理上讲，水解和酸化是厌氧消化过程的两个阶段，但不同的工艺水解酸化的处理目的不同。水解酸化-好氧生物处理工艺中的水解目的主要是将原有废水中的非溶解性有机物转变为溶解性有机物，特别是工业废水，主要将其中难生物降解的有机物转变为易生物降解的有机物，提高废水的可生化性，以利于后续的好氧处理。考虑到后续好氧处理的能耗问题，水解主要用于低浓度难降解废水的预处理。混合厌氧消化工艺中的水解酸化的目的是为混合厌氧消化过程的甲烷发酵提供底物。而两相厌氧消化工艺中的产酸相是将混合厌氧消化中的产酸相和产甲烷相分开，以创造各自的*佳环境。

3.2.3  生物接触氧化

生物接触氧化工艺（Biological Contact Oxidation）又称“淹没式生物滤池”、“接触曝气法”、“固着式活性污泥法”，是一种于20世纪70年代初开创的污水处理技术，其技术实质是在生物反应池内充填填料，已经充氧的污水浸没全部填料，并以一定的流速流经填料。在填料上布满生物膜，污水与生物膜广泛接触，在生物膜上微生物的新陈代谢的作用下，污水中有机污染物得到去除，污水得到净化。
　　生物接触氧化法兼有活性污泥法及生物膜法的特点，池内的生物固体浓度（5~10g/l）高于活性污泥法和生物滤池，具有较高的容积负荷（可达2.0~3.0kgBOD5/m3.d），另外接触氧化工艺不需要污泥回流，无污泥膨胀问题，运行管理较活性污泥法简单，对水量水质的波动有较强的适应能力。
　　生物接触氧化法是一种好氧生物膜法工艺，接触氧化池内设有填料，部分微生物以生物膜的形式固着生长在填料表面，部分则是絮状悬浮生长于水中。该工艺兼有活性污泥法与生物滤池二者的特点。
池内加设适宜形状和比表面积较大的生物膜载体填料，这样在填料表面形成生物膜，由于内部的缺氧环境势必形成生物膜内层供氧不足甚至处于厌氧状态，这样在生物膜中形成了由厌氧菌、兼性菌和好氧菌以及原生动物和后生动物形成的长食物链的生物群落，能有效地将不能好氧生物降解的COD部分厌氧降解为可生化的有机物。

第四章  系统控制及电气

4.1系统控制概述

本废水处理成套设备的控制系统首先满足工艺要求，选择在业内应用成熟，技术先进可靠，功能实用的控制方式与控制设备，整个控制系统稳定可靠，反应迅速，能够及时提供生产设备的运行状态，能够快速提供故障机诊断信息，达到高度自动化控制水平，便于工作人员操作及维护。

4.2系统配置与组成

本控制系统主要由监控、控制、检测仪表、电气控制柜和现场操作箱等组成简单的DCS控制系统.
1）检测仪表
由液位控制器、流量计及相关仪表多组成，用于设备运行中工艺参数的测试和显示，并将参数送到可编程控制器用于分析处理和显示。
2）电气控制柜
控制柜设置操作按钮、紧急停止按钮及工作指示灯。控制柜内元器件的选型以产品质量好、技术性能高、使用安全可靠、通用性强、升级换代方便 、备品备件充足、技术服务优良等为原则，选择国内外生产厂的优秀产品，使得自动化控制水平总体上在国内处于领先地位，控制柜柜体采用GGD组装式结构，表面喷塑。
3）现场操作箱
所有用电设备就近配置现场操作箱，设置自动手动选择按钮，在自动位置时，设备的运行控制由PLC根据工艺要求自动完成；在手动位置时，人工操作设备的运行停止。各回路配备操作控制电源用的带锁开关，配上锁金具；各现场操作箱设置紧急停止按钮。

第五章  运行成本

5.1系统运行成本费用分析

序号	费用名称	用量(以每天使用量计)	单价	每天费用(元)	备    注
1	电费	720度/天	1元/度	720	以实际使用电量为理论使用电量的86%计
2	氢氧化钠	50 kg	4元/kg	200	添加量约0.15kg/m3废水
3	氢氧化钙	100kg	0.6元/kg	60	添加量约0.2kg/m3废水
4	PAC	25kg	3元/kg	75	添加量约0.07kg/m3废水
5	PAM(固体)	3.6kg	20元/kg	72	添加量约0.01kg/m3废水
6	碳粉	10 kg	8元/kg	80	添加量约0.02kg/m3废水
7	硫酸	10kg	0.5元/kg	5	添加量约0.02kg/m3废水
	小计			1212
划入处理每吨废水所需的费用为1212元/d÷500m3/d=2.424元/m3废水。(不含人工费)

注：加药量根据原水水质情况不同将产生变动，药剂单价随市场行情产生变动。