電鍍廢水處理與回用技術說明.

1、電鍍廢水處理與回用技術說明一、原水指標1.含銘廢水流量：5m 3/h水質：Cr 6+<90mg/L, pH : 35 2.酸堿綜合廢水流量：15m 3/h水質：Ni 2+<50mg/L, Cu 2+<1mg/L, Zn 2+<2.0mg/L油類物質< 50mg/L, pH : 35二、處理后水質指標達到國家污水綜合排放一級標準。Cr6+<0.5mg/L Ni 2+ < 1mg/L Zn 2+ < 2.0mg/L SS < 70mg/Cu 2+<0.5mg/L, pH : 69三、處理工藝流程確定根據業(yè)主提供廢水水質指標，兩種廢水均含較

2、高濃度的劇毒物Cr 6+,本設計擬先將兩種廢水混合處理，這樣投資省，管理亦方便?；旌虾髲U水用還原法將Cr6+還原成Cr 3+,然后加堿將PH調至合適值，使Cr 3+與Ni 2+, Cu 2+,Zn 2+等離 子以氫氧化物形態(tài)從水中分離出去。這樣處理后廢水經沉淀過濾各項指標均應達到 國家排放標準。這里選用的還原劑為 FeSO 4關于廢水中油類物質，在設計調節(jié) 池前端設置隔油池，可將大部分油截留在隔油池，并配有進口鋼帶刮油機，定時將 油提取到容器中外運利用。經初步隔油處理廢水，又經后續(xù)混凝 沉淀一一過濾處理后，廢水油類物質 已達標。最后說明：Ni氫氧化物形成在PH1011之間，這樣排水PH會超標。

3、因此，在最后貯水池一級加裝投酸自控系統以防止排水PH超標具體工藝流程框圖如下:戶一上濾機 '一工四、各處理單元設計說明1 .調節(jié)池：為地下碎池體，有效容積 150m 3,內襯玻璃鋼防腐層，其功能是 隔油與均質，在隔油池頂部安裝進口鋼帶刮油機。2 .旋流反應器：為地上鋼制園臺式反應器，其利用污水泵壓力可使廢水在反 應器內同心旋轉，促使Cr 3+與Fe 2+充分混合，加速反應，縮短反應時間。該反 應器內襯玻璃鋼防腐層，并且在頂部安裝 ORP電極以控制FeSO 4投加計量泵的流 量。以使Cr 6+即能完全被還原，又不至于超投而浪費藥劑，從而節(jié)省運行成本。3 .中和反應器：它與斜管沉淀池合建，

4、內設多道折板，促使中和反應快速完 成。通過PH計控制投堿計量泵流量，使廢水 PH達到要求值，保證各種金屬離子 均以氫氧化物形態(tài)存在于水中以利于沉降。4 .斜管沉淀池：地上碎池體有效容積 40m 3,內置聚丙烯斜管，以加強沉降 效果，池底設有錐形泥斗，定時向外排泥，排泥采用泥泵抽汲，池體上部設有清水 收集槽，隨時將清水排到過濾池中。5 .快濾池：地上鋼制容器，內置一定厚度石英砂，經沉淀后清水經快濾池過 濾出水可達清澈透明供回用。快濾池要定期反沖洗，反沖洗水來自后面貯水池，配 有相應反沖洗泵，由壓力傳感器控制反沖洗自動進行。6 .污泥池：為地上碎池體，有效容積 30m 3,共兩座輪流使用一個排泥，

5、另 一個可沉淀排滿，以增加污泥濃縮程度，提高壓濾效率。7 .貯水池：為半地下碎池體，有效容積 50m 3,出口有恒壓供水泵向車間供 回用水，當貯水池液位升高到某一值時可自動啟動反洗泵向外排水，當液位低于某 值時外排停止。這就達到使多余水外排之目的。8 .投藥箱：選用成品塑料桶 MY-500L產品，有效容積0.5m 3,該桶配有液 位計，當藥劑液面低于某值時可啟動輸藥泵向該桶送藥劑，直至滿桶為止。9 .配藥槽：為鋼制襯膠槽，有效容積 1500 X 1200用以配制FeSO 4而配制NaOH槽體不襯膠，兩槽均安裝有電動攪拌器。10 .電器部分設計：10.1. 電氣控制柜共三臺，包括 PLC控制柜和

6、繼電器控制柜，柜體為噴塑鐵 板柜，內裝西門子元器件。10.2. 工程所用導線為黃石電纜廠產品，特殊導線例外，布線采用橋架與埋管 相結合方式。11 .自動控制部分（見附頁） 五、土建設施序號名稱尺寸結構數景備注1調節(jié)池150m31座內有防腐層2中和反應器5d磴兩者合建3斜管沉淀池40m5碎1座4貯水池5(W磴1座5污泥池3W役2座6設備曖33面稽混1株合計35萬元六、主要機電設備清單序號4«尺寸結構» 備注1調節(jié)池150nle】座內村防腐層2中和反應器前磴兩者合建3斜管直淀池4箍1座4七水池50n，1座5污泥他mW2座6設備同330rf鑄«1揀合計35萬元序號名稱型

7、號與規(guī)格數量備注1污水泵GZA50-32-160/2.2 Q=20mJ/h N=20m2臺1用1番2蝌帶刮油機4“刮油機，除油能力60L/h1臺自控系統設計說明系統介紹本控制系統是依據山西陽江化工有限責任公司電鍍廢水處理站自控要求而編制 的。其監(jiān)控和數據采集系統（SCADA ）采用西門子公司S7-300系列的可編程序控 制器（PLC ）和上位機監(jiān)控系統 WINCC5.0對污水站生產過程進行檢測，控制管 理。操作人員通過操作終端指揮系統運行，實現污水處理全系統的自動化控制。通過操作員實現全系統的控制操作（自動/手動），并根據工藝要求自動啟停 各個受控設備以滿足工藝要求并將受控設備的液位、 PH值

8、、ORP值等工作狀態(tài), 故障信息和運行參數及設備工作狀態(tài)信息通過 ST-300傳送到才$制室PC機上。序號* *型號與規(guī)格ft*備注12PH檢測控制理WPH320 -2-16PH2套13快逑導 40/1臺14集流反應器10131臺15供水蕤ST4O-125. 4 闈2&16反腫洗菜S胃 125725 817帽7b H=20m» N-15kw2臺17污泥泵80IG 0-70n3/h即瓜5瓜4工5m1臺廂式壓濾機XA4Q/8OD-UK 含桿泵1«19管道蹲門稈20橋架、電纜A笈4（科«計0.靦XIX Im4乳3萬元211污水處理站通過控制室的操作員實現對污水處

9、理站設備進行控制操作，系統根 據工藝要求并通過軟件來自動控制啟停各個設備，以滿足污水處理過程的要求。本系統自控設備單元如下:1 .調節(jié)池液位計高低位控制污水泵工作狀態(tài)，以及控制全系統相關設備啟停 工作狀態(tài)。2 .系統投藥桶液位控制輸藥泵工作狀態(tài)。3 . PH計數值控制投堿或投酸計量泵的工作狀態(tài)與流量大小。4 . ORP計數值控制投加FeSO 4計量泵工作狀態(tài)與流量大小。5 .過濾池液位計控制反沖洗泵與快濾池氣動閥狀態(tài)切換過程與狀態(tài)的自動完 成快濾池反沖洗過程與正常工作過程。6 .貯水池供水泵受控于液位計，同時該液位計也控制外排水泵工作狀態(tài)。7 .計算機上能夠監(jiān)示顯示各設備運行狀態(tài)，并控制其工作

10、狀態(tài)。8 .現場所有工藝設備和在線檢測儀表信息，工作狀態(tài)，故障信息可在控制計 算機上進行監(jiān)控和受權控制。9 .各工藝階段操作人員可按技術要求，通過計算機屏幕操作，很方便地設定 各種數值（液位、PH值、ORP值、計量泵流量值、時間值等）。10 .系統對所有在線儀表的運行曲線進行實時和歷史記錄，操作人員和技術人 員可通過儀表運行記錄分析系統設備運行狀態(tài)，找出最佳工藝處理參數與方案。1 .操作過程說明本工程的控制分三層實現，控制層和基本控制層，現場控制層?？刂茖樱荷衔粰C和發(fā)送指令，或者根據儀表數據，利用 PLC的邏輯控制功能，提供設備的啟 停及關鍵設備的聯動，連鎖控制等。基本控制：基本控制具有最高的

11、控制優(yōu)先級，當控制方式手柄處于手動操作 式，PLC的控制被屏蔽?，F場設備均可以在配電屏或控制柜上實現手動操作與檢 查。這些配電屏或控制柜需提供基本的控制連鎖或聯動控制系統可以采用自動/手 動方式進行操作，當PLC系統出現故障時，仍然可以采用本地手動操作方式啟動 / 停止所以受控設備。現場控制層：當設備處于調試試車階段或故障維修階段時，在現場操作箱上可 以啟動/停止設備，從而實現近距離觀察設備運行狀態(tài)，無需跑到控制室啟動設 備，然后跑到現場觀察其工作狀態(tài)。手動調節(jié)：在轉換開關旋轉到手動狀態(tài)，在配電柜上控制各個水泵及受控設備 單元的啟動和停止。自動調節(jié)：把轉換開關轉向 自動”狀態(tài)，根據傳感器測定的

12、參數和預先設定的 模式，進入閉環(huán)PID調節(jié)如：根據液位計控污水泵的啟/停。依據其在線式PH儀表，自動控制投藥計量泵的啟/停及流量，以保證處理廢 水控制設定PH值范圍內。每臺受控設備設有自動/手動選擇開關、按鈕、指示 燈、緊急停車按鈕。PLC輸入/輸出都設有緩沖隔離繼電器接口、+ 24V穩(wěn)壓電 源、電源防雷裝置。在整個自動控制系統中，設備動作的執(zhí)行命令是通過 PLC發(fā)出的，PLC在沒有上位機干預的情況下完成各種動作。系統的參數設定是通過上位 機輸入或者現場儀表測定。操作員在上位機上完成各種參數的設定，使正個系統工 作在開環(huán)，閉環(huán)運行狀態(tài)，轉換自如方便。2 . CPUS7-300系統介紹2.1.

13、應用S7-300是模塊化中小型PLC系統，它能滿足中等性能要求是的應用。模塊 化，無排風扇結構，易于實現分布，易于用戶掌握等特點使得S7-300成為各種從小規(guī)模到中等性能要求控制任務的方便又經濟的解決方案，S7-300應用領域廣泛，包括：專用機床，紡織機械，包裝機械，通用機械工程，控制系統，機床，樓宇自動化，電器制造工業(yè)及相關產業(yè)等遍地開花，多種的性能遞增的CPU和豐富的且?guī)в性S多方便功能的I/O模塊，使用戶可以完全根據實際應用選擇合適的模 塊，當任務規(guī)模擴大并且愈加復雜時，可隨時使用附加模塊對PLC進行擴展，S7-300已經得到以下國內和國際標準認證： DIN , UL認證，CSA認證，FM

14、級1 區(qū)，A , B , C , D組，溫度組T4,船級認證：美國船級社，法國船級社，挪威 船級社，德國勞氏船級社，英國勞氏船級社。22功能S7-300的大量功能支持和幫助用戶進行編程、啟動和維護。高速的指令處理：0.6-0.1 pS勺指令處理時間在中等到較低的性能要求范圍內 開辟了全新的應用領域。浮點數計算：用此功能可以有效地實現更為復雜的算術運算。人機界面：方便的人機界面已經集成在S7-300操作系統內，因此人機編程要求大大減少。診斷功能：CPU的智能化的診斷系統連續(xù)監(jiān)控系統的功能是否正常，記錄錯 誤和特殊系統時間。口令保護：多級口令保護可以使用戶高度，有效地保護程序，防止未經允許的 復制

15、和修改。操作方式：操作方式選擇開關象鑰匙一樣可以插入拔出。2.3. 通訊S7-300具有多種不同的通訊方式：包括通過 PROFIBUS的過程通訊，通過 AS-i的過程通訊、通過CP的點對點的數據通訊、和通過多點接口的數據通訊等， 可以供用戶根據不同的需要采取合適的通訊方式。3 .上位機組態(tài)軟件 WINCC 5.0介紹3.1. 綜述SIMATIC WINCC在使用最新軟件技術上是潮流的領導者，WINCC是WINDOWS CONTROL CENTER （視窗控制中心）的縮寫詞,它在 WINDOWS 2000和WINDOWS NT標準環(huán)境中提供所有的功能，并且能可靠安全的控制生產 過程，WINCC是

16、現代化控制系統，它具有廣泛的應用和很高的兼容性，提供成熟 的可靠操作和高效的組態(tài)性能，同時具有靈活的伸縮能力。WINCC在全球范圍內使用并得到全球的支持。32性能特點創(chuàng)新技術白應用：WINCC基于最新發(fā)展的軟件技術，與 MICROSOFT公司的 密切合作保證用戶能獲的將來不斷創(chuàng)新的技術。包括所有SCADA功能在內的客戶機/服務器系統：即使最簡單的 WINCC系統仍能提供生成復雜可視化任務的組建和函數，生成畫面腳本報警趨勢和報 告的編輯器由最基本的 WINCC系統組建建立?？伸`活剪裁由簡單任務擴展到復雜任務：WINCC是模塊化的自動化組建，可以靈活的擴展，從簡單的工程應用到復雜的多用戶應用。集成

17、的ODBC/SQL數據庫：SYBASE SQL ANYWHERE標準數據庫集成于 WINCC ,所有面向列表的組態(tài)數據和過程數據均儲存于此庫中可以容易的實現標 準查詢語言（SQL ）或使用ODBC驅動訪問WINCC數據庫。強大的標準接口（如：OLE ACTIVEX OPC ） : WINCC建立了象DDE , OLE ,等在WINDOWS程序間交換數據的標準接口，因此能很容易的集成 ACTIVEX控制和OPC服務器，客戶端功能。統一的腳本語言：WINCC腳本由ANSI標準語言生成。提供所有主要PLC系統的通訊通道：作為標準， WINCC支持所有連接 SIMATICS5/S7/505控制器的通訊

18、通道還包括 PROFIBUS/DP, DDE , OPC等非特 定控制器的通訊通道，此外廣泛的通訊通道可以由選件和添加件提供。33 WINCC的應用范圍WINCC是一個開放的過程可視化系統，它廣泛應用于各個領域，WINCC是模塊化的可以靈活擴展。從簡單的工程應用到復雜的多用戶應用，甚至可應用在有 若干服務器和多客戶機的過程工業(yè)和機械制造工業(yè)的分布式系統中。WINCC支持不同方式的組態(tài)，但仍然保持其開放性，因而建立在任何專用的 工程項目，不會遇到任何障礙。這意味著基于WINCC你可以生成多種多樣的項目和畫面，可以使用不同的應用，從直接表示機械到高度復雜的 過程圖象的可視化。WINCC的使用使操作

19、與監(jiān)控的設計成為可能，即結合生產和過程自動化于一 個系統。WINCC的普通應用有力的證明它適用于工廠的各個部門例如：橡膠工業(yè)汽車制造業(yè)食品業(yè)造紙業(yè)電力工業(yè)水處理化工與制造業(yè)鋼鐵工業(yè)機械制造工業(yè)現在，SIMATIC WINCC是世界三個最成功的SCADA系統之一，并且毫無爭 議的成為歐洲第一。34功能一覽WINCC是一個煥然一新的人機界面，毫無疑問，WINCC將所有SIMATIC工程工具的組態(tài)功能集成在一起，提供用于過程可視化和操作的全部基本功能。此 外，WINCC提供寬范圍的編輯功能和接口使用戶能成為其特定的應用單獨地組態(tài) 功能。WINCC瀏覽器：快速訪問所有工程數據和全局設定的中心項目管理器

20、。圖形編輯器：通過全部圖形對象，能自由組態(tài)可視化和進行操作，能夠方便的 使用所有屬性的動態(tài)結構。報警登錄：在顯示和操作設備上記錄和報告事件的消息系統；可隨意選擇消息 記錄消息顯示和報表。標簽登錄：采集、記錄和壓編測量值，如顯示趨勢和表格以及進一步處理。報表編輯：自由選擇布局格式的報告系統，以按時間順序或按事件記錄的信 息，動作，歸檔和當前數據的文件作為用戶報告或項目文件。用戶管理器：用戶及其訪問權限的用戶友好的管理工具。全局腳本：通過嵌入式的ANSI-C編繹器處理無限制的過程功能。通訊通 道：連接范圍廣泛的不同控制器（SIMATIC S5/S7/505通道）。標準接口：與其他 WINDOWS

21、應用程序的開放集成（ODBC/SQL , ACTIVEX , OLE , DDE , OPC編程接口：具有單獨訪問 WINCC （C-API ）數據和功能和接口和集成到特定 的用戶程序中。4. PLC 編程軟件 STEP 7 5.0STEP 7編程軟件采用SIMENS的STEP 7V5.0,是用于S7系列可編程序控制 器的標準編程組態(tài)工具。STEP 7編程軟件是一個完備的指令系統，支持結構化編 程方法，指令系統包括：二進制操作，數字運算，組織功能和功能模塊編程等。STEP 7有三種編程方法可供選用，它介是線性編程，分布式編程和結構化編程。 為支持結構化程序設計，STEP7將用戶程序分類歸檔并為

22、不同的塊，根據程序要 求，可選用組織（OB ）,功能塊（FB ）或功能塊（FC）等三種類型的邏輯塊，而數據塊（DB或DI ）則用來存儲執(zhí) 行用戶程序時所需的數據。STEP7軟件所具有的功能包括（所有功能均有在線幫助）硬件的配置和參數設置通訊的定義編程測試，啟動和維護文件，建檔操作診斷功能STEP 7編程軟件為用戶執(zhí)行自動化控制提供各種不同的工具：SIMATIC管理符號編輯器硬件編輯器通訊信息功能STEP 7編程語言語句表梯形圖功能塊圖GRAPH （順序控制）HIGRAPH （狀態(tài)圖）CFC （連續(xù)功能圖）C FOR S7如果需要，可以混合使用幾種語言編程，這些語言都是面向用戶的，它使控制 程序

23、的編程工作大大簡化，對用戶來說，開發(fā)，輸入，調試和修改程序極為方便。七、電氣設計說明1 .設計依據1 .1.合同書和設計任務書12 工藝專業(yè)提供的工藝設備平面布置圖和流程圖等圖紙。13 建筑專業(yè)提供的建筑物平面布置圖和立剖面圖等圖紙。14 4.當地氣象和地質條件15 現行國家規(guī)范和設計標準。16 電氣設計16.1. 水處理站低壓配電系統采用 TN-S接地保護方式，電源電壓為 380V/220V,三相五線制，YJV22-0.6/1型電纜電廠內變配電站組引來。22本設計為整個污水處理站提供工藝設備的供配電，自控儀表、傳感器與 自控柜的連接，廠房，水池的照明，系統的防雷、接地設計。16.3. 個污水

24、處理站用電設備總安裝容量92.6kw ,計算有功功率74.1kw ,計算電流140.7A。16.4. 水處理站控制系統設在原電鍍污水控制問，有三臺電柜，一臺配電 柜，兩臺自控柜。具體供電關系詳見電氣系統圖。25配電柜，控制柜落地安裝，底部抬高0.1米。照明配電箱暗裝底邊距地1.4米。照明翹板開關暗裝中心距地1.4米，插座暗裝底邊距地0.3米。2.6. 因線路較多，距離長，從控制問到設備間用橋架輸送。再從橋架下線到 用電設備。2.7. 動力配電線路采用 YZ型橡皮電纜或BV-0.5型導線穿鋼管埋地敷設。照 明線路采用BV-0.5型塑料線穿塑料管沿墻，現澆層或頂板內暗埋敷設。2.8. 照明分兩部分，一部分為室外水池照明，一部分為室內房照明。2.9. 線路敷設超過15米，或中間有三個直角時應考慮加裝接線盒。以便線路 敷設和維修。2.10. 采用KBY19型水位變送器，各水池液位顯示要求詳見水專業(yè)圖紙2.11. 防雷與接地2.11.1. 設備間按三類防雷