foreword

中國鋁加工業已經歷經60多年的歷史，目前中國已經是全球較大的鋁材生產國、出口國和消費國，已成為國際市場重要的鋁擠材供應基地。特別是在過去10年，鋁加工企業抓住機遇，經歷了發展的黃金期。當前，中國鋁加工業在進入規模化的新臺階后，增速放緩，今年以來市場更是進入中低速發展期，產能過剩及營商環境逐漸惡化，鋁加工企業進入運行的微利時代，也正處于變革與轉型的重要時期。但是，在鋁制品加工過程中，產生大量含重金屬廢水，一直是企業快速發展的環保瓶頸。含重金屬的鋁制品廢水如果沒有得到有效治理，一旦排入外環境，將對生態環境造成極大危害。由于重金屬具有不可降解的特點，依靠自然凈化、分解不現實，因此，重金屬廢水的治理一直都是國家環保部門重點監管的內容。為了更好地完成鋁制品行業含重金屬廢水處理項目，從先進技術探索、工程實踐、實地考察、資料檢索和調研的基礎上，對實驗手段、技術條件、研究基礎和工程實踐能力等綜合對比后，采用先進可靠的“多級物化”處理工藝。

1設計原則

（1）根據鋁制品廢水水質特點，選用技術先進可靠、工藝成熟、處理效率高、運行成本低的廢水處理工藝，確保出水達到排放標準。

（2）選用質量可靠、維修簡便、能耗低的設備，盡可能降低處理系統的運行費用。

（3）考慮廢水處理過程中的污泥排放，力求在處理工藝中減少污泥的產量，并提出污泥處置的措施。

（4）平面布置緊湊，占地面積少，與廠區整體建筑風格相協調，達到人性化的目的。

2設計標準及規范

（1）中華人民共和國國務院令第253號文《建設項目環境保護管理條例》。

（2）《遼寧省污水綜合排放標準》GB21/1627—2008。

（3）《污水綜合排放標準》GB8978—1996。

（4）《電力裝置的繼電保護和自動裝置設計規范》GB/T50062—2008。

（5）《室外排水設計規范》GB50014—2006。

（6）《建筑設計防火規范》GB50016—2006。

（7）《給水排水工程結構設計規范》GB50069—2002。3設計指標3.1設計水量本方案設計的綜合廢水水量：Q=400m3/d；含鉻廢水水量：Q=40m3/d。3.2進水水質根據同行業的水質，設計進水水質如下：第一類綜合廢水水質，懸浮物（SS）不大于2000mg/L，pH值4~6；第二類含鉻廢水水質，六價鉻不大于5mg/L，懸浮物（SS）不大于2000mg/L，pH值4~6。3.3出水水質鋁材廢水設計出水水質如下：六價鉻小于0.5mg/L，懸浮物（SS）小于300mg/L，pH值6~9。

4處理工藝

4.1綜合廢水處理工藝流程綜合廢水→調節池→中和反應池→斜板沉淀池→廂式壓濾機→達標排放。

4.2含鉻廢水處理工藝流程含鉻廢水→鉻調節池（加入硫酸、液堿、還原劑、PAM）→廂式壓濾機→達標排放。

5流程說明

綜合廢水自流入綜合調節池，然后經提升泵提升至中和反應池中，同時加入中和藥劑與絮凝劑并攪拌，廢水在中和反應池中完成中和、絮凝的過程，然后經提升泵提升至斜板沉淀器中進行沉淀，上清液達標排放。污泥用螺桿泵打入綜合廂式壓濾機中，經過脫水后的污泥外運處理。含鉻廢水自流入鉻調節池中，在調節池中加入硫酸，使pH值調整到3，然后加入還原劑進行還原反應。經還原反應后，加入中和藥劑與絮凝劑，然后用污泥泵打入鉻廂式壓濾機中，經過脫水后的污泥運至危廢中心處理。

6主要工藝

構（建）筑物、處理設備6.1綜合調節池綜合廢水在綜合調節池內進行水質均衡、水量調節。配套設備：提升泵、液位控制系統。6.2中和反應池綜合廢水在中和反應池中完成中和、絮凝的過程。主要配套設備：液位控制系統、攪拌器、斜板沉淀器、螺桿泵、綜合廂式壓濾機。

6.3含鉻調節池

含鉻廢水在含鉻調節池內進行水質均衡、水量調節。同時在含鉻調節池中進行還原、中和、絮凝沉淀反應。配套設備：提升泵、液位控制系統、攪拌器、螺桿泵、鉻廂式壓濾機。

7電氣設計與控制

7.1用電負荷及等級

本處理站總裝機容量約為31.2kW，運行容量為17.1kW；電負荷均為380V和220V低壓用電負荷。鋁材廢水裝置以80%的設計能力運行，日總耗電量約205.2kW。

7.2電源狀況

廢水處理工程用電從廠變電站以380V/220V三相四線電纜將所需容量電源引入控制室配電柜，然后分送到各用電設備。控制系統的電源負荷裕度應為40%，電源設有浪涌保護。

7.3生產管理

本廢水站在運行過程中發生故障，由于廢水處理站必須連續投運的機電設備均有備用，則可啟動備用設備，保證設施的正常運行，同時對廢水處理設施進行檢修。鋁材廢水處理站綜合廢水可實行20h運轉，含鉻廢水可實際10h運轉；處理水量綜合廢水400t/d，含鉻廢水40t/d。需配備4個工作人員，綜合廢水兩班制，含鉻廢水一班制。進行廢水處理設備的巡視、管理、保養、維修。

8投資估算（表1）

9經濟指標鋁制品行業廢水處理工程主要經濟指標如下：設計規模為400m3/d，工程總投資58.07萬元，單位水量投資0.145元/m3污水，其中電費145.2元/d，藥劑費660元/d，廢水運行成本2.01元/m3污水。結語根據鋁制品行業廢水相關數據，設計水平達到《遼寧省污水綜合排放標準》DB21/1627—2008廢水排放標準與《污水綜合排放標準》（GB8978—1996）排放標準。采用的處理鋁材廢水處理工藝，具有技術成熟可靠、處理效果好、經濟合理、管理方便等優點。

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