实验室废水处理项目

1概述

实验室日常工作中产生部分实验室废水，通常实验室废水中含有无机类污染物如；**物污染物主要有等**碳氢化合物；生物类污染物主要含细菌、病du等病原微生物。

根据业主提供的资料，项目规划情况及有关设计规范，本项目设计水量2000L/d，污水经处理后达到国【GB8978-1996】标准Ⅲ级排放标准中的相关要求。

受业主委托，我公司对该污水水质进行了仔细分析，并结合以往同类污水处理工程的经验，在查阅大量资料及**业数据的价基础上，编制了该《检测机构实验室污水处理项目（2000L/d）设计方案》，供有关*审查和业主选用。

2 设计依据、原则及范围

2.1 设计依据

1.《*人民共和国水污染防治法》（1984年5月颁布，1996年修订，2008年修订,自2008年6月1日起施行）；

2.《城市区域环境噪声标准》（GB 3096-2008）；

3.《室外排水设计规范》（GB 50014-2006）（2014年版）；

4.《低压配电装置及线路设计规范》（GB 50054-1995）；

5.《工业自动化仪表工程施工及验收规范》（GB 50093-2002）；

6.《*人民共和国污水综合排放标准》（GB8978-1996）

7.《污水排入城市下水道水质标准》（CJ 343-2010）

8.《环境工程手册》（水污染防治卷）

9. 国家【GB8978-1996】标准一级排放标准中的相关要求

2.2 设计原则

2.2.1 设计思路

实验室污水处理系统的设计中，本着技术先进适用、工艺措施针对性强、系统可靠稳定、运行易开易停，一次性投资与日常运行费用综合zui省、zui大限度的减少场地占用面积及zui大限度的使用原有的处理设施的原则。通过对目前国内外同类污水处理技术的综合分析，特别是结合同类工程的实际经验，本项目拟采用“酸碱中和调节+沉淀+重金属捕捉+光催化反应+微电解+消毒+多介质过滤”工艺进行污水处理。该工艺流程的每一环节，均进行了充分的多方案比选，从而得出zui优化的工艺。

2.2.2 设计原则

1.综合考虑各项因素，采用投资少、运行稳定、运行费用低、处理效果好的成熟工艺；

2.针对废水的特性，采取专门对策，确保去除有害成份，充分考虑管道、设备及构筑物的防腐措施；

3.选用性能稳定、维护简便、价格合理、经久耐用、处理效率高的仪器设备；

4.构筑物布置合理紧凑，美观大方，尽量减少用地空间；

5.具备一定的水质、水量的冲击负荷能力；

6.在设计中充分考虑噪声、嗅味等，防止二次污染的产生，不给周围环境造成新的污染；

7.实现自动化控制，提高稳定性，确保出水水质达标。

2.3 设计范围

本方案设计范围为污水处理工程的全部工艺设计，包括设备选型、安装工程等直接工程和本工程的设计、调试、培训等间接工程；但不包括污水处理工程土建施工、外部供电、引水、排水和绿化、道路等辅助工程，也暂不考虑污水处理站的通讯、交通运输和供配电、供热、采暖等辅助工程。

4 处理工艺的选择

4.1实验室污水的特点

实验室污水的特点是：

①含有各种酸碱，需中和反应至弱碱性；

③含有烷烃、烯烃、酮、醚、酚、醛等**碳氢化合物；

④污水含有bing毒、细菌等病原微生物；

⑤卤素离子及其影响水质离子的处理；

⑥萃取实验中萃取液的处理。

4.2工艺流程

实验室清洗废水经收集系统收集后首先进入调节池，调节水量、均化水质，当调节池中水量达到一定液位高度后，通过提升泵定量提升到实验室一体化污水处理设备。在一体化污水处理设备中首先进入酸碱中和调节系统，进行酸碱中和，在此通过pH控制仪，利用计量泵准确投加一定量NaOH水溶液，调节pH值至8～9之间，在碱性条件下，废水中的酸被中和，废水中若含有铁、镉、铜、锰、镍、铅、铬等重金属离子则可与OH-发生化学反应生成氢氧化物沉淀。

酸碱中和池出水接着流入沉淀池，酸碱中和后产生的沉淀以及污水中其他悬浮物在沉淀池中通过泥水间的异向流动实现污泥与水的分离。

   沉淀池出水依次进入重金属捕捉器、光催化反应器、微电解器后进入臭氧氧化池，经氧化后的废水zui后进入多介质过滤器，尚未被去除的细小悬浮物、微量金属及较少量的**物等，一部分通过石英砂以及具有巨大孔隙结构和比表面积的活性炭的吸咐、截留等物理、化学作用等去除，另一部则被附着在活性炭上的微生物膜中的厌氧、好氧及兼性菌等降解去除，活性炭截留吸咐，与微生物降解解吸的过程穿插、交替、循环进行。至此废水即可达标排放。

    整个废水处理流程，通过自动控制系统控制，中和调节系统设有浮球液位控制仪，低液位自动停泵，高液位自动启动，可基本实现无人值守。

工艺特点

1、 采用中和沉淀、化学氧化、重金属捕捉、光催化反应、微电解、臭氧氧化、多介质过滤等技术处理废水中的各类污染物；

2、采用微电脑程序实时监测、控制废水的水质变化和处理流程，实现全天候全自动运行，*专人值守；

3、利用pH计和进口计量泵准确控制投药量，并设有液位控制、缺药报警和自动排泥等装置；

4、采用先进的充氧器，气水接触充分，反应完全；

5、操作方便，运行稳定，使用寿命长，运行、维护费用低;

6、占地面积小，可根据不同情况安置于室内或室外;

7、可应用户的不同要求，进行量身设计、制造。

项目总体工艺流程如下：

5 处理设施单元说明

5.1收集箱

本项目污水水量为500L/d，本方案设置收集箱收集实验室水量，调节池内设置液位自控系统，当废水量达到一定量后，污水处理系统自动运行，同时能够实现不同时间段不同性质污水的自中和，减少酸碱中和药剂的使用量。

5.2酸碱中和系统

由于污水中含有酸、碱、无机盐类物质，需对废水进行酸碱中和处理。酸碱中和池内通过pH控制仪，利用计量泵准确投加一定量NaOH水溶液，调节pH值至8～9之间，在碱性条件下，废水中的酸被中和，铁、镉、铜、锰、镍、铅、铬等重金属离子则与OH-发生化学反应生成氢氧化物沉淀。

5.2沉淀池

污水经酸碱中和调节系统处理后部分溶解物质生成沉淀，该沉淀连同污水中原有悬浮物质在沉淀池中实现泥水分离，充分实现泥水分离，确保悬浮物指标的达标。

5.3氧化池

由于本项目污水为检测过程中产生的废水，污水中含有一定量的致病微生物，本方案通过设置氧化池并加入臭氧杀灭水中的病原微生物。

5.4多介质过滤器

经消毒处理后的废水zui后进入多介质过滤器，尚未被去除的细小悬浮物、微量金属及较少量的**物等，一部分通过石英砂和具有巨大孔隙结构和比表面积的活性炭的吸咐、截留等物理、化学作用等去除，另一部则被附着在活性炭上的微生物膜中的厌氧、好氧及兼性菌等降解去除，活性炭截留吸咐，与微生物降解解吸的过程穿插、交替、循环进行。至此废水即可达标排放。

5.5 低压微电解系统

低压微电解系统是利用废水中离子与微电解装置存在着电位差而形成了无数个细微原电池。这些细微电池是以电位低的铁成为阳极,电位高的碳做阴极,在含有酸性电解质的水溶液中发生电化学反应，此反应可去除卤素和萃取液。

5.6 光催化反应系统

光催化反应系统是利用光与载体之间发生离子反应，当光子能量**半导体吸收阈值的光照射半导体时,半导体的价带电子发生带间跃迁,即从价带跃迁到导带,从而产生光生电子(e-)和空穴(h+)。此时吸附在纳米颗粒表面的溶解氧俘获电子形成**氧负离子,而空穴将吸附在催化剂表面的氢氧根离子和水氧化成氢氧自由基。而**氧负离子和氢氧自由基具有很强的氧化性,能将绝大多数的**物氧化至zui终产物CO2和H2O,甚至对一些无机物也能彻底分解。 

6主要构筑物设计

A设备厂家配套：

A设备厂家配套：

6.1一体化集水箱

结构形式：HDPE-200L

数量：1套

6.2一体化设备主体

设计尺寸1800*700*800

数量：1座

B甲方配套：

6.1设备间（甲方建设）

数量：1座,3.0*4.0M

设备间具备条件：自来水压力不小于1公斤，输入220V电源功率不小于10kw；

7 主要设备一览表

7.1污水处理

8 运行成本分析

8.1电费

污水处理主要用电设备的装机容量和运行负荷见下表：

本项目每天运行电量4.55kw·h，电费按0.6元/kw·h计，每天运行电费为2.73元。

8.2其他费用

1、本工程运行所需的药剂包括pH调节用NaOH等药剂、絮凝剂，每日药剂的处理费用约为0.7元。

2、本工程不需要新增劳动定员，故无新增人员工资福利费用。

综上，本项目每天污水处理费用为3.4元。

9 项目投资

9.1污水处理

10电气与自动控制

1、因为污水处理设备的总装机负荷不高，所以不必单独设置变电站，可以从项目区的变电所直接接线，本方案的电气部分只考虑从配电房的电气控制。

2、采用先进的控制器集中控制整个工艺流程，泵的启停由水位控制器控制，同时水泵等设备的运行由自动控制器自动控制。同时系统设有过载保护和断电保护功能。

11环保职业安全卫生

实验室污水处理工程本身是一个环保节能项目，对回收资源、综合利用、节约用水、减少污染和保护附近地下水及河流水质具有重要的现实意义，但工程本身也有一定的污染源，必须采取措施予以消除。

11.1噪声问题

噪声主要来源于水泵和加药装置等的运行，在设计中采取消声隔音及减振措施，zui大限度的减少噪音传播，并将水泵等噪声较大的设备集中放于机房内，设备基础均设置减振橡胶垫，并在转变接头处设置柔性接头及避振喉。

11.2污泥问题

项目所采用的中和及沉淀工艺运行一段时间后，由于污泥积累会影响设备运行，因此，系统运行过程中，需定时排泥，所排出的污泥经干化后交由环卫部门焚烧或填埋处理，从而达到合理排放和处理，避免了二次污染。

11.3臭气问题

项目所采用的工艺会产生一部分臭气，根据项目特点，项目设备置于设备间内，且各设备为封闭式池体，臭气对环境的影响可大大减少。

12 事故应急措施

发生处理设备事故，应将污水存放与收集箱内，同时应及时检修、更换处理设备，把对环境的影响降到zui低；

保证处理设备的正常运行，应加强设备日常维护和巡查，在停产期间（节假日等）安排检修或大修；

建立规范的操作规程和健全的报警制度。

13安全防护、节能、消防

13.1安全防护

针对工程自身的安全问题，污水站设计时采取以下措施，确保生产的安全性：

（1）各设备均设必要的防护措施，以确保安全运行。

（2）各种用电设备均按照国家有关标准做好接零接地保护。

（3）电气设备及所有传动机械和传动机械设备的布置注意留有足够的安全操作距离及设置安全防护罩。

（4）污水处理系统设有追赶、溢流管线，防止设备失灵造成事故。

（5）污水处理系统在运行前制定相应的安全规程，操作人员上岗前进行必要的专业技术培训，以确保污水处理站正常运转。

13.2节能

（1） 选用先进的控制系统和仪表，合理调整工况，保证高效工作。

（2）合理选用进水泵和风机，使水泵和风机的工作效率始终在高效区。

（3）系统控制设备采用独立式控制。可根据运行情况，合理调整设备的运行，达到节能降耗的目的。

13.3消防

依据《建筑设计防火规范》（GB116-87）及国家下发的相关规范及文件：

污水站内所有建筑按二级耐火等级设计，其墙、柱、梁、楼板、楼梯、吊顶等均采用非燃烧体耐火材料。

污水站不需设室外消防栓，只需在设备间内设足够数量的干粉灭火器即可。

14绿化、给排水、照明、避雷设施等

根据项目区的绿化规划情况，可对污水站内的空地进行统一绿化。污水处理站内以低矮常绿灌木为主，与项目区绿化保持一致。

站内给排水按《给水排水设计规范》、《室外排水设计规范》等结合项目区规划进行设计施工。主要处理构筑物与设备安装避雷设施。

站内照明设施根据工程需求在各处理设施设照明灯具。

15质量保证计划、措施、控制和服务

15.1质量保证计划

完善健全的质量保证体系是企业产品质量的**，我公司充分吸收国内外先进经验的基础上，制定了一套完整的质量控制和**体系。

我方从原材料开始抓起，所购材料分别在合格分承包方处采购，由质检部负责检验，检验合格后由采购部办理入库手续。不合格品由采购部负责办理拒收或退货手续。

为确保产品质量满足合同规定要求，我公司对影响产品质量的各个过程进行控制，由技术部提供图纸、工艺文件、对工艺纪律进行检查，由生产部和质量检验部负责对各个过程进行监控，特别是对焊接过程，操作者都经过专业培训、考核合格后持证上岗，并按工艺规定对过程参数，进行监控并执行首检及自检，质检员按有关要求进行过程检验并记录，进行状态标识，对出现的不合格品采取纠正措施。然后进行成品检验，检验验收合格后方可出厂。这样进一步促进和完善我公司的质量保证体系，在设备制造整个过程中认真贯彻，切实执行。

◇ 售后服务计划

① 服务时间：从设备到达工地后，开箱验收、交接、安装，调试、试运行全过程。产品终身维修。

② 具体措施：设备安装调试期间，协助监理部门把好设备安装质量关，在工地服务人员每天按时到工地服务，及时处理现场出现的制造质量问题，及时向外购配套厂家反馈质量信息，提出服务要求，并催促配套厂家及派人员到现场处理质量问题。设备正常运行后，定期走访业主，求业主意见，解决业主提出的问题，提供业主所需备件。