小编精心整理了《废水处理工艺设计论文(精选3篇)》，欢迎阅读，希望大家能够喜欢。摘要:本文基于笔者参与的某小区二期污水处理及回用系统工程项目的工程经验,以系统工艺设计为研究对象,重点探讨了其中重金属的工艺设计流程,全文是笔者工程项目实践经验基础上的理论升华,相信对从事相关工作的同行有着重要的参考价值和借鉴意义。
废水处理工艺设计论文 篇1：
猪场养殖废水处理工艺设计要点
摘 要：该文从设计水量、进出水水质、处理工艺流程选择、关键处理单元设计等方面分析了猪场养殖废水处理工艺设计的要点。养殖规模、清粪方式、出水去向、能源利用是影响猪场养殖废水处理工艺选择的关键因素，针对不同类型的两大类养猪场分别给出了推荐的废水处理工艺流程。
关键词：猪场养殖废水；处理工艺；设计要点
Key Points of Process Design for Hoggery Wastewater Treatment
Zhang Feng
（Shanghai Greenment Environmental Technology Co.，Ltd.，Shanghai 200001，China）
Key words：Hoggery wastewater；Treatment process；Key design point
近年来，随着畜禽养殖业的快速发展，集约化、规模化的养猪业也迅速崛起，由此产生了大量的猪场养殖废水。养猪废水主要由猪舍冲洗水构成，含猪尿液、粪便、饲料残渣等污染物具有固相组分含量高、有机质含量高、含氮量高等突出特点，如果得不到妥善处理，将会对周边地表水环境、农业生态甚至饮用水源产生严重危害[1-2]。猪场养殖废水处理设施的建设以废水处理工艺的设计为龙头，为了有效解决养猪废水的环境污染问题，在废水处理工艺设计中必须抓住处理水量、进出水水质、处理工艺流程、关键处理单元等若干设计要点，确保处理出水达标排放或回用。
1 设计水量及进出水水质
设计水量及进出水水质的确定是整个废水处理工艺设计的关键，直接决定了废水处理设施的规模以及处理工艺的复杂程度。在猪场养殖废水处理工艺设计的初始阶段，必须根据实际情况合理、准确的确定好废水处理装置的设计水量及进出水水质参数。
1.1 设计水量 猪场养殖废水处理设施的设计水量主要由养殖规模及其清粪工艺决定，在设计中一般应根据养殖场实际产生的废水水量或者参考用水水量确定。在没有实测水量的情况下可根据猪的存栏量情况选用表1的统计数据进行计算得到[3]。由表1可知，猪场养殖废水的水量随季节变化波动较大，由于夏天天气炎热，猪舍冲水量增加，废水量在这个季节一般最大，为保证废水处理设施在全年均能有效运行，在设计中首先需要以夏季的废水产生量作为基础设计水量，同时在设计中也需要考虑废水处理设施的操作弹性，使得各处理单元的水力负荷可以进行适当的调节，确保废水处理设施能适应水量的季节性变化。此外，由于猪舍冲水操作的间歇性，使得猪场养殖废水流量的日变化情况也较为显著，这点在设计中也必须得到充分重视，通常可作为废水调节池的设计依据考虑。
表1 猪场养殖废水处理设施设计水量
[季节＼&设计水量（m3/100头·d）＼&干清粪工艺＼&水冲粪工艺＼&冬季＼&1.2＼&2.5＼&夏季＼&1.8＼&3.5＼&春、秋季＼&1.5＼&3.0＼&]
1.2 设计进水水质 猪场养殖废水处理设施的设计进水水质主要受清粪工艺及冲水量的影响，一般应根据养殖场实际的排放废水水质或者参考同一地区类似养殖场的废水水质确定。在没有实测或参考数据的情况下可选用表2的统计数据进行计算得到[4]。在没有BOD5浓度数据的情况下，猪场养殖废水BOD5/CODCr值可取经验系数0.4～0.6。由表2可知，猪场养殖废水中各水质指标浓度均变化较大，夏季由于废水量大，设计进水水质指标可以取相对较低值，而冬季废水量较小，进水水质可以取相对较高值，由于养猪废水中污染物负荷量基本不会随季节交替而发生明显变化，设计中还可考虑将春秋季的废水量与上表中的污染物平均浓度相乘得到一个统一的污染物负荷量作为全年各个时段的进水指标进行设计。
表2 猪场养殖废水处理设施设计进水水质
[水质指标＼&设计进水水质（mg/L）＼&干清粪工艺＼&水冲粪工艺＼&pH（无量纲）＼&6.3～7.5＼&CODCr＼&2510～2770
平均2640＼&15600～46800
平均21600＼&NH3-N＼&234～288
平均261＼&127～1780
平均590＼&TN＼&317～423
平均370＼&141～1970
平均805＼&TP＼&34.7～52.4
平均43.5＼&32.1～293
平均127＼&]
1.3 设计出水水质 猪场养殖废水处理设施的设计出水水质主要由废水排放去向决定。一般排入普通地表水体的排水水质应满足《畜禽养殖业污染物排放标准》（GB18596-2001）要求，处理后用于农田灌溉的出水水质应满足《农田灌溉水质标准》（GB5084-1992）要求，具体如表3所示。如果养殖场所在地方有针对猪场养殖废水的地方排放标准，则出水水质应该执行地方标准。此外，猪场养殖废水如果选择最终通过生态还田等方式进行综合利用，那么处理设施的设计出水水质至少应该满足无害化处理的标准，如出水卫生学指标应满足《粪便无害化卫生标准》（GB7959-87）标准要求。
表3 猪场养殖废水处理设施设计出水水质[3，5]
[指标＼&出水水质要求 （mg/L）＼&排入普通地表水体＼&农田灌溉＼&水作＼&旱作＼&蔬菜＼&pH（无量纲）＼&＼&5.5～8.5＼&CODCr＼&400＼&200＼&300＼&150＼&BOD5＼&150＼&80＼&150＼&80＼&NH3-N＼&80＼&12 （TKN）＼&30（TKN）＼&30（TKN）＼&SS＼&200＼&150＼&200＼&100＼&TP＼&8＼&5＼&10＼&10＼&粪大肠菌群（个/L）＼&10000＼&10000＼&蛔虫卵（个/L）＼&2＼&2＼&]
2 处理工艺流程
2.1 工艺流程选择依据 废水处理工艺流程的选择是整个废水处理设施处理工艺设计的核心。在选择猪场养殖废水处理工艺时需要考虑如下几个关键因素：
2.1.1 养殖规模 养猪场的规模直接决定了猪场养殖废水的水量。一般大规模的养猪场优先考虑以物化处理+生物处理为主的综合处理工艺路线，而小规模养猪场的废水则可以因地制宜的选择人工湿地、稳定塘和土地处理等运行管理简便、经济可行的自然处理工艺技术或者沼气池厌氧发酵、沉淀池+砂滤池等简易废水处理方式。
2.1.2 清粪方式 养猪场的清粪方式对猪场养殖废水的水质有很大的影响，采用干清粪工艺的猪场养殖废水中污染物的浓度要大大低于采用水冲粪工艺的废水中污染物的浓度。干清粪工艺废水在处理时可以考虑采用以固液分离+好氧处理为主的处理工艺流程，而水冲粪工艺废水的处理宜优先选用固液分离+厌氧生化处理+好氧生化处理为主的处理工艺流程。
2.1.3 出水去向 猪场养殖废水的最终去向则决定了处理出水需要达到的水质指标，从而影响到整个废水处理工艺流程的设计。一般来讲，如果处理出水可以进行生态还田等综合利用，则猪场养殖废水经厌氧生化处理后形成的沼液就能达到无害化处置标准，可以直接进行综合利用。如果处理出水需要达标排放，单单通过厌氧生化处理是无法达到排放标准要求的，一般会采用好氧生化处理对沼液进行进一步的处理，使得处理出水满足排放标准要求。此外，由于《农田灌溉水质标准》对于氨氮以及有机氮的控制要明显严于《畜禽养殖业污染物排放标准》，因此如果猪场养殖废水处理出水最终将作为农田灌溉用水回用，则选用的好氧生化处理要求具有较高的脱氮功能。
2.1.4 能源利用 废水厌氧处理会有大量沼气产生。如果养殖场附近有较大的能源需求，废水处理过程产生的沼气可以得到充分利用，那么猪场养殖废水可以不经固液分离直接进行厌氧生化处理，从而保证废水中大量有机质均能进行厌氧消化处理，产生最大量的沼气，实现能源的回收利用。相反，如果废水处理设施产生的沼气无法或者不能充分利用，那么在对猪场养殖废水进行处理时宜先通过固液分离去除部分有机质，降低厌氧生化处理的负荷；对于厌氧处理工段，根据实际情况也可以考虑改为水解酸化工段，以控制沼气的产生。
2.2 推荐工艺流程 在设计猪场养殖废水处理工艺时，应综合考虑养殖规模、清粪方式、排水去向以及周边能源利用特征的具体实际情况，在实现综合利用或达标排放的前提下优先选用投资运行成本合理的处理工艺。在处理工艺选择时同时还应兼顾处理工艺的运行灵活性、操作方便性、处理效果稳定性、潜在二次污染等问题。对于中小规模的干清粪养猪场，猪场养殖废水推荐采用如图1的处理工艺，其中水解酸化系统可以根据前道固液分离的效果以及废水水质的可生化性等因素进行选用（图1）。
图1 推荐废水处理工艺1
对于较大规模的干清粪养猪场或者具有一定规模的水冲粪养殖场，猪场养殖废水推荐采用如图2的处理工艺，其中固液分离设施可以根据周边沼气利用需求情况选用（图2）。
图2 推荐废水处理工艺2
3 关键处理单元设计
3.1 格栅/集水井 格栅是猪场养殖废水处理设施中最前端的预处理单元。通常需要在用于收集提升猪场养殖废水的集水井中设置格栅来去除废水中猪的毛发、残余饲料、粪渣、及其他杂物等大块颗粒物，保护后续处理单元内的水泵、阀门和管道等机械设备，并确保后道处理单元稳定运行。小规模养猪场废水的处理可以选用人工格栅以降低投资成本，中大规模养猪场废水的处理则宜选用机械格栅以降低操作人员的劳动负荷。同时在设计中根据实际需要，还可以考虑将集水井设计成具有一定的沉砂功能，以去除废水中格栅未能分离的小块砂粒物质。
3.2 调节池 养猪场猪舍冲洗的操作是间歇进行的，因此猪场养殖废水的水量和水质随时间波动很大，大部分废水和污染物会在每天猪舍冲洗时段进入废水处理设施。因此，猪场养殖废水处理设施中必须设计有调节池来调节水量并均化水质，以防止短时间内过大的污染负荷对后续处理单元的冲击，确保废水处理设施平稳运行。为了保证全年有效的废水调节效果，调节池在设计中应以夏季日平均废水产生量为设计依据，水力停留时间取12～24h为宜，同时在调节池中应设置必要的搅拌设施防止废水中颗粒物的沉淀。
3.3 固液分离设施 固液分离设施作为猪场养殖废水的一种有效的预处理手段，主要是通过物理筛分、离心分离、重力分离等方式去除废水中的悬浮颗粒物，降低废水污染负荷，减轻后续生化处理单元的压力，在保证处理效率的前提下降低投资和运行成本。常用的固液分离设施主要有水力筛网、卧式离心机、压滤机、水力旋流器、旋转锥形筛、离心盘式分离机、螺旋挤压分离机以及沉淀池和气浮池等。一般来讲，大规模的猪场养殖废水建议选用机械固液分离设备以节省占地，中小规模的干清粪养猪场如果在废水处理工艺设计时未采用厌氧生化处理而直接选用了好氧生化处理，则固液分离设施宜选用沉淀池或者气浮池等重力分离设备，以提高废水的固液分离效果，有效控制进入好氧生化处理段的污染负荷，节约处理成本。此外，在固液分离单元设计中还可以根据实际情况考虑采用混凝处理来强化悬浮颗粒物的去除。
3.4 厌氧处理 厌氧处理是在无氧条件下借助厌氧微生物的作用对废水进行处理。整个厌氧处理的全过程包括水解、酸化、产氢产乙酸和产甲烷4个阶段，每个阶段分别由不同的厌氧微生物作用完成。首先，非溶性高分子有机物如蛋白质、油脂等在胞外水解酶作用下，可分解为可溶性小分子有机物如氨基酸、糖、长链脂肪酸、甘油等；产酸菌分泌水解酶可以将难生物降解的可溶性有机物转化成挥发性脂肪酸和乙醇；然后，在产氢产乙酸菌的作用下，挥发性脂肪酸和乙醇转化为乙酸或H2和CO2；最后，在产甲烷菌的作用下，乙酸或H2和CO2转化为CH4[6]。废水厌氧处理可以仅利用厌氧过程的前面2个阶段，即所谓的水解酸化处理，也可以利用包括全部4个阶段在内的全过程处理，即通常所说的厌氧生化处理。水解酸化处理工艺简单，操作方便，可以有效提高废水的可生化性，并去除废水中部分有机污染物。厌氧生化处理对有机污染物物降解的更为彻底，废水中大部分有机物可以通过产CH4的形式去除，COD去除率更高，但是厌氧生化处理需要配套沼气处理设施，工艺复杂，操作不变，对pH、水温、进水水质等环境因素也比水解酸化要有更高的要求。
猪场养殖废水属于高有机物浓度、高氮磷含量的废水，通常单独采用好氧生化处理方法很难达到经济有效的效果，因此厌氧技术也就成猪场养殖废水处理中一种不可缺少的关键技术。对于采用干清粪工艺中小规模养猪场，废水中COD浓度相对较低，在采用了高效的固废分离设施的情况下，可以选择水解酸化处理作为后道好氧生化处理的预处理手段，以提高废水的BOD5/CODCr值，提高后续好氧生化处理的效果。对于大规模的特别是采用水冲粪的养猪场，则宜选用全过程的厌氧生化处理工艺，在实现废水无害化处置的同时大幅去除废水中有机污染物，同时产生可作能源利用的沼气，有效降低后续好氧生化处理的污染负荷。
水解酸化工艺的水力停留时间宜在12～24h。对于未经固液分离的废水的厌氧生化处理，可以优先考虑全混合厌氧反应器（CSTR）、升流式固体反应器（USR）及推流式反应器（PFR），厌氧消化温度以35℃左右为宜，水力停留时间以5～10d为宜。而对于经过固液分离后的废水的厌氧生化处理，可以采用升流式厌氧污泥床反应器（UASB）、复合厌氧反应器（UBF）、厌氧过滤器（AF）及折流式反应器（ABR），厌氧消化温度以20℃左右为宜，水力停留时间以4～6d为宜。
3.5 好氧处理 猪场养殖废水中各类污染物浓度较高，厌氧反应出水一般难以直接达到排放或回用（下转98页）（上接89页）标准，因此仍需好氧处理方法对厌氧出水进行进一步的后续处理。好氧生化处理是在有氧条件下利用好氧微生物的同化作用和异化作用对废水进行处理，以去除废水中的有机物、氮磷等污染物。相比厌氧处理，好氧生化处理能够更为彻底的去除废水中的污染物，确保处理出水达标排放或回用。由于猪场养殖废水中氨氮和总磷浓度很高，在选择好氧生物处理工艺时宜优先选用具有生物脱氮除磷功能的处理工艺，如氧化沟工艺、厌氧/缺氧/好氧工艺（A/A/O）、循环式活性污泥法（CAST）等。好氧反应器的活性污泥负荷宜为0.03～0.08kg BOD5/kg MLVSS·d，污泥浓度宜为2.5～4g MLSS/L。根据实际情况可以将好氧反应器设计成生物膜法，以提高反应器内的生物量，强化处理效果。此外，在条件允许的前提下还可以对好氧生化处理出水进行人工湿地、土地处理或稳定塘等自然生物处理工，以进一步净化水质。
3.6 消毒 猪场养殖废水经处理后向地表水体排放或者回用的，应进行紫外线、臭氧、双氧水等非氯化消毒处理，确保出水卫生学指标达标。
4 结论与建议
猪场养殖废水处理设施的工艺设计应紧密抓住废水的处理水量和进出水水质情况，根据猪场养殖规模、清粪方式、出水去向及周边能源利用情况选择合理的废水处理工艺流程，并做好各个核心处理单元的工艺设计，确保处理出水达标排放或回用。对于中小规模的干清粪养猪场，建议采用沉淀+水解酸化+好氧生化处理为主的废水处理工艺流程，对于较大规模的干清粪养猪场或者具有一定规模的水冲粪养殖场，建议采用机械固液分离+厌氧生化处理+好氧生化处理为主的废水处理工艺流程。
参考文献
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[2]潘碌亭，罗华飞.猪场养殖废水处理新工艺[J].工业水处理，2008，2：72-74.
[3]国家环境保护总局，国家质量监督检验检疫总局.GB18596-2001畜禽养殖业污染物排放标准[S].北京：中国标准出版社，2001.
[4]环境保护部.HJ487-2009畜禽养殖业污染治理工程技术规范[S].北京：中国标准出版社，2009.
[5]国家技术监督局，国家环境保护局.GB5084-1992农田灌溉水质标准[S].北京：中国标准出版社，1992.
[6]郝晓地.可持续污水一废物处理技术[M].北京：中国建筑工业出版社，2006：253-255.
（责编：张宏民）
作者：张峰
废水处理工艺设计论文 篇2：
某污水处理系统重金属废水处理工艺设计研究
摘 要:本文基于笔者参与的某小区二期污水处理及回用系统工程项目的工程经验,以系统工艺设计为研究对象,重点探讨了其中重金属的工艺设计流程,全文是笔者工程项目实践经验基础上的理论升华,相信对从事相关工作的同行有着重要的参考价值和借鉴意义。
关键词:重金属废水 系统工艺
1 项目概况
某小区占地面积500亩,工业园建立于2004年初,共有11家电镀企业,涉及的镀种有镀镍、镀锌、镀铬、镀铜等,生产线共有88条,其中自动线27条,半自动的29条,手动的32条;镀镍生产线有25条,镀铜生产线有40条,镀锌生产线有23条。每天生产时间集中在早上八点至晚上六点,在生产过程中有废水产生。废水主要含有Zn2+、Cu2+、Ni2+、Cr6+、Cr3+、CN-、CODCr、SS、NO3--N、NH4--N等污染物,每日生产废水总排放量为4500m3。园区原有一套污水处理设施,于2005年8月份投产,日处理量为3000m3/d,分三股废水(含氰废水、含铬废水及综合废水),主要通过化学方式处理,出水能达到广东省地方标准《水污染物排放限值》(DB44/26-2001)第二时段一级标准,随着生产用水量的增加,现有处理设施已不能满足现时电镀小区处理要求。为了保护环境,该工业园区决定新建一套污水处理设施,对生产废水重新进行分类处理,原有污水处理系统在新系统投产后停止运行,处理后出水标准执行《电镀污染物排放标准》(GB21900-2008)的新建企业水污染物排放限值,并对处理后的废水进行深度处理,水资源利用达到60%,剩余40%废水经处理达标后排放。
本文主要探讨重金属废水处理工艺。
2 重金属废水
焦磷酸铜废水中铜主要以络合物形式存在,因此该类废水在强碱条件下投加酸进行破络反应,再与其他重金属废水混合处理。
重金属废水设计采用氢氧化物沉淀法去除废水中重金属污染物,氢氧化物沉淀与PH值有很大的关系。当污水的PH值过高或污水中存在有害的离子配位体时,能与金属离子结合成可溶性络合物,从而使重金属会“反溶解”到水中去。
Cu2++2OH-=Cu(OH)2
最佳沉淀pH值>8.0
Zn2++2OH-Zn(OH)2最佳沉淀pH值9～10。
2.1 工艺流程图
2.2 工艺流程说明
焦铜废水经破络预处理后进入重金属废水调节池,铜锌电镀清洗废水进入重金属废水调节池,同时,经过破氰后的含氰废水一并进入重金属废水调节池,废水在此稳定水量、均匀水质后,用提升泵定量将废水提升至混凝反应池,在混凝反应池投加适量的烧碱或石灰及混凝剂,同时进行充分搅拌,在适宜PH值条件下进行混凝反应后,产生大量“矾花”,“矾花”随废水自流进入沉淀池进行液固澄清分离,再经过砂滤池,上清液出水进入中间水池。
2.3 处理系统运行效果分析,表1
参考文献
[1] 滕志军,岳鑫,屈银龙,等.基于ZigBee的污水处理实时监测系统[J].铁合金,2010(4).
[2] 周晓民.污水处理中自动化控制系统的应用[J].西南给排水,2005(1).
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[6] 叶远坚,孙峰,蒙雪兰.三菱FX2N系列PLC在CASS工艺污水处理自动控制系统中的应用[J].企业研究,2010(18).
[7] 陈遵颢.污水处理中自动化仪表设计与应用[J].自动化与仪器仪表,2010(2).
作者：段晓流 张晶晶 刘琴
废水处理工艺设计论文 篇3：
含砷废水处理工艺设计实例
摘 要：针对含砷废水，采用物理吸附配合高效除砷纳米材料的处理方法，处理效果好且不易造成二次污染，可满足水质、水量的变化，能够为我国含砷废水处理的设计提供借鉴。
关键词：含砷废水;吸附;二次污染
冶金、采矿、化工、染料和皮革等行业在生产过程中都会产生大量含砷的废水，如不妥善处理，将会对土壤、水体产生严重污染，影响农作物的生长，威胁人类和动物的健康[1]。GB 5749—2006和GB 8978—1996中分别规定饮用水和排放废水中砷的质量浓度不能超过0.01×10-6和0.5×10-6 kg/m3。
目前，去除水体中砷的方法主要有硫化物沉淀法[2]、钙—铁盐联合除砷法[3]、吸附除砷法[4]、离子交换法[5]、微滤法[6]以及除砷剂除砷法[7]等。但硫化物沉淀法和钙-铁盐联合除砷法产生的含砷固体废物中的砷易脱出，造成二次污染。本文主要介绍了采用高效除砷过滤器处理含砷废水的工程实例。
1 设计依据
（1）进水原水中As含量：3～4 mg/L，TDS：4 000～ 6 000 mg/L。
（2）出水As含量排放标准：≤0.4 mg/L;处理水量：20 m3/h。
2 工艺方案说明
工艺流程如图1所示。
2.1 一体化综合池
一体化综合池由调节池、沉淀池、出水池3部分组成。原水先进入调节池进行均质，再由泵加压抽入到砂滤过滤器中。砂滤过滤器、活性炭过滤器反洗的出水进入到沉淀池中，悬浮物在此处进行自然沉降，沉淀池出水再次进入到调节池。活性炭过滤器的出水进入到出水池，在此取水样进行出水监测，合格后排入管网，若不合格再次进入到高效除砷过滤器。
2.2 砂滤过滤器
砂滤过滤器以不同颗粒的大小滤料，从上到下、由小而大依次排列。当水从上流经滤层时，水中部分固体悬浮物质进入上层滤料形成的微小孔眼，受到吸附和机械阻留作用被滤料的表面层所截留。同时，这些被截留的悬浮物之间又发生重叠和架桥等作用，就如同在滤层的表面形成一层薄膜，继续过滤水中的悬浮物质，这就是所谓滤料表面层的薄膜过滤。这种过滤作用不仅滤层表面有，当水进入中间滤层也有这种截留作用，为区别于表面层的过滤，称为渗透过滤作用。此外，由于滤料彼此之间紧密地排列，水中的悬浮物颗粒流经滤料层中弯曲的孔道时，就有更多的机会和时间与滤料表面相互碰撞和接触，于是，水中的悬浮物在滤料的颗粒表面与凝絮体相互黏附，从而发生接触混凝过滤过程。砂滤过滤具有技术成熟、运行稳定、投资规模小等优点。砂滤需要反洗，反洗出水进入一体化池中的沉淀池。
2.3 高效除砷过滤器
高效除砷过滤器内装有新型特种高效除砷纳米材料。当水从上流经滤层时，水中部分的砷受到吸附作用被滤料吸附。该种滤料优点是吸附容量大，一年仅需要1～2次再生修复，每次再生水量为10 t左右，由于现场空间有限，不建议对再生水设计深度处理，再生产生的废水应直接由废液处理公司回收。
2.4 活性炭过滤
活性炭过滤器是一种较常用的水处理设备，内部填充活性炭，作为水处理脱盐系统的前处理，能够吸附前级过滤中无法去除的余氯，可有效保证后级设备的使用寿命，提高出水水质，防止污染，特别是防止后级反渗透膜等的游离态余氧中毒污染;同时，还吸附从前级泄漏过来的小分子有机物等污染性物质，对水中异味、胶体及色素、重金属离子等有较明显的吸附去除作用。
3 系统组成说明
3.1 一体化综合池
（1）数量：1台。
（2）材质：碳钢（玻璃钢防腐）。
（3）规格：50 m3。
（4）调节池提升泵：Q=30 m?/h，H=30 m，数量为2台（1用1备）。
（5）沉淀池自吸式排泥泵：Q=8 m?/h，H=10 m，数量为2台（1备1用）。
（6）反洗泵：规格：Q=25 m?/h，H=12 m，数量为2台（1用1备）。
（7）回流泵：Q=30 m?/h，H=30 m，数量为2台（1用1备）。
3.2 砂滤过滤器
3.2.1 本体设计
（1）数量：1台。
（2）材质：碳钢（玻璃钢防腐）。
（3）规格：￠1 800 mm，直边高度1 800 mm。
（4）填料：采用粒径为￠4～￠32 mm的卵石作为支撑层，采用粒径为￠0.8～￠4 mm的石英砂作为滤料。
（5）附件：压力表、管路、阀门等。
3.2.2 系统工艺及反洗装置
运行时，单台设备出力30 m3/h，运行流速12 m/h。当进出口压差达到一定值或出水濁度升高时，系统进行反冲洗，反洗时间大约为15 min。反洗时，开启反洗泵，通过压缩空气辅佐进行反冲洗，反洗水强度为10 L/（m2·s），压缩空气强度为10 L/（m2·s），反冲洗时间15 min，分3个阶段进行，气水合洗、气洗、水洗，时间各5 min。
3.3 高效除砷过滤器
3.3.1 本体设计
（1）数量：2台。
（2）材质：碳钢（玻璃钢防腐）。
（3）规格：￠1 800 mm，直边高度2 400 mm。
（4）填料：采用高效除砷滤料。
（5）附件：压力表、管路、阀门等。
（6）配套设备：修复再生加药装置一套。
3.3.2 系统工艺及反洗装置
两台过滤器为串联。运行时，单台设备出力为30 m3/h，运行流速12 m/h;当吸附饱和时，需要进行再生修复。
3.4 活性碳过滤器本体设计
数量：1台。材质：碳钢（玻璃钢防腐）。规格：￠1 800 mm，直边高度1 800 mm。填料：采用粒径为￠4～￠32 mm的卵石作为支撑层，采用粒径为￠1～￠4 mm的石英砂、10～40目活性炭作为滤料。附件有压力表、温度表、管路、阀门等。其中，系统工艺及反洗装置运行时，单台设备出力为30 m3/h，运行流速是12 m/h。当进出口压差达到一定值或出水浊度升高时，系统进行反冲洗，反洗时间大约为15 min。
3.5 在线监测仪表
为监测系统的正常运行状况并辅助系统实现一定条件下的自动运行，在系统中相应的控制点设计配备了相关的现场在线检测与控制仪表。为使所有现场检测数据均能通过可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，PLC）集中处理，现场监测仪表部分输出4～20 mA标准信号。
监测仪表：（1）液位计（安装于调节池）1个;（2）电磁流量计（安装于进水管路）1个;（3）pH在线监测仪1个（安装于吸附反应池）。
3.6 电气控制系统
系统自动控制选用PLC程序控制器实现自动与手动结合的运行控制模式，对于现场在线检测仪表采集的标准信号予以集中处理，并输出控制信号及报警信号，当系统供水不足、进膜压力超标时系统均可自动报警。费用估算如表1所示。
4 结语
含砷废水是一类较难处理的工业废水。采用物理吸附配合高效除砷纳米材料处理含砷废水，处理效果好，且不易脱出。在保证处理效果的同时，能耗及运行成本都较低，运行操作管理简单可靠，能够为含砷废水处理的设计提供借鉴。
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作者：张斐 王欣