離子交換系統(tǒng)處理污水計劃書(已修改)
2025-08-02 08:55 本頁面
【正文】 離子交換系統(tǒng)處理污水計劃書一．設計任務（一）設計目的通過課程設計使學生了解水污染控制技術課程設計的相關規(guī)范、內(nèi)容及標準；了解污水的生物接觸氧化反應系統(tǒng)的處理工藝，及其設備的工藝設計方法；掌握典型水污染控制單元系統(tǒng)工藝流程、結(jié)構(gòu)、工作原理相關設計與設計計算；培養(yǎng)我們在水污染治理工程的工藝計算、初設圖紙的繪制、工程量的計算、標準和規(guī)范的運用、設計手冊與資料的查閱以及計算機的應用等能力，使我們樹立正確的設計思想；培養(yǎng)我們正確、清晰地表達設計內(nèi)容、書寫設計說明書的能力；熟練運用AutoCAD和工程制圖規(guī)范與標準繪制規(guī)范性工藝設計圖紙的能力以及計算工程量的能力；加強理論聯(lián)系實際，培養(yǎng)我們科學嚴謹、實事求是的工作作風和勇于創(chuàng)新的敬業(yè)精神。（二）設計題目設計題目：離子交換系統(tǒng)。（三） 設計內(nèi)容該題目分5個階段完成設計內(nèi)容。1．查閱資料查閱資料的內(nèi)容包括：（1）水污染控制技術課程設計的規(guī)范、內(nèi)容和要求，環(huán)境工程設計規(guī)范與標準，工程制圖標準；（2）設計任務所及水污染控制單元系統(tǒng)（及其設備與構(gòu)筑物）的工藝流程、結(jié)構(gòu)、工作原理、特點和用途，工藝設計參數(shù)，計算公式及設計方法；（3）設計說明等資料的內(nèi)容與格式，工程量的計算方法；（4）其他資料。2．工藝設計工藝設計的內(nèi)容包括：（1）設備及構(gòu)筑物布置（平面和剖面）設計：（2）管路布置設計；（3）標準設備及選材；（4）繪制工藝設計草圖并進行計算；（5）編寫設計說明。3．繪圖需繪制的圖紙包括：（1）帶控制點工藝流程圖；（2）非標準設備及構(gòu)筑物的工藝構(gòu)造圖；（3）設備布置圖（平、立面）；（4）零件圖；（5）高程圖；（6）管道布置圖；（7）設備材料一覽表。4．工程量估算按照圖紙進行工程的估算，如土方數(shù)、混凝土體體積、鋼板重量、鋼管重量、防腐面積等。5．資料匯總將設計任務、設計說明、工藝設計圖紙和工程量估算等內(nèi)容依次匯編裝訂，構(gòu)成《水污染控制技術課程設計報告》。二、設計說明（一）設計介紹離子交換水處理是通過離子交換劑，除去水中呈離子態(tài)雜質(zhì)的水處理方法。普通應用于水處理的離子交換劑的物質(zhì)是離子交換樹脂，它直接影響著離子交換水處理的水質(zhì)水平和經(jīng)濟性。為此，需要討論離子交換樹脂及其在水處理中的基本原理。離子交換是靠交換劑本身所帶的能自由移動的離子與被處理的溶液中的離子通過離子擴散來實現(xiàn)的。推動離子交換的動力是離子間的濃度差和交換劑上的功能基對離子的親和能力，這就是離子交換的基本原理。離子交換是可逆反應，其反應式可表達為 RH＋M＋←→RM＋H＋ 交換 交換 飽和 樹脂 離子 樹脂 在平衡狀態(tài)下，樹脂中及溶液中的反應物濃度符合下列關系式 （[RM][H+]）/（[RH][M+]）=KK是平衡常數(shù)。K大于1，表示反應能順利地向右方進行。K值越大，越有利于交換反應，而不利于逆反應。K值的大小能定量地反映在離子交換劑對某兩個固定離子交換選擇性的大小?！ ≡谥亟饘購U水的離子交換法處理過程中，由于工業(yè)廢水種類繁多，水質(zhì)復雜，故應考慮工業(yè)廢水水質(zhì)對離子交換的影響。（二）基本設計參數(shù)與要求廢水的水質(zhì)和水量處理水量 550m3/d=23m3/h SS(200mg/l) 處理前金屬離子濃度 :mg/l Ni2+ 220 Cu2+ 80 Co2+ 20 Pb2+ 10 Zn2+ 20 Fe3+ 10 Cl－1500 SO42－1000 PH= 處理后金屬離子濃度（mg/l） Ni2+ Cu2+ Co2+ Pb2+ Zn2+ PH=～ 廢水中各種重金屬的回收率 Ni的回收率=（2201）/220=℅ Cu的回收率=（801）/80=℅ 工藝流程方案（一）系統(tǒng)工藝流程 離子交換系統(tǒng)的帶控制點工藝流程圖。工藝流程介紹如圖所示 重金屬廢水通過管道進入集水調(diào)節(jié)池，投加一定的NaOH溶液以調(diào)節(jié)PH到中性并進行水量調(diào)節(jié)，出水經(jīng)水泵進入連續(xù)過濾池以去除水中固體懸浮物，過濾后，經(jīng)提升泵導入離子交換柱內(nèi)，在離子交換柱內(nèi)，重金屬離子與弱酸性Na離子樹脂發(fā)生離子交換反應，重金屬即被固定到離子交換樹脂上，直到離子交換樹脂達到飽和為止。此時排出的一部分水用于淋洗再生后的樹脂，其他水外排。接著進行樹脂的反洗，再生。樹脂再生后的洗脫液濃集了大量有毒而又有用的重金屬離子，將再生洗脫液導入廢酸收集槽內(nèi)，接著進行樹脂的轉(zhuǎn)型，將轉(zhuǎn)型后的廢堿液導入廢堿收集槽內(nèi)，再用水泵將廢酸和廢堿同時導入中和池內(nèi)，最后重金屬經(jīng)回收處理。（三）設計方案與計算 集水調(diào)節(jié)池設計計算 因為工藝流程采用的是弱酸性陽離子樹脂，其交換
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