廢水中重金屬物質(zhì)回收設(shè)計(jì)書(文件)
【正文】 h=4▽/(D2π) 再生劑的用量 Ｍ＝q0E0▽ 再生液的體積 ▽I=M／Ci 去除 2R—COONa＋M2+←→（R—COO）2M＋2Na2+ 離子交換柱應(yīng)去除的金屬離子的物質(zhì)的量，考慮到出水中金屬離子的含量比較少（Cp≈0） Fe2+(10mg/L) 物質(zhì)的量濃度為C （1/3Fe2+）= G=Q（C—Cp）=700m3/d(—0)mmol/L=，該弱酸陽(yáng)樹脂工作交換容量E0=1500mol/m3,決定樹脂再生周期T=2d,所需樹脂的體積 Ｈ＝h(1+α)=（1+50℅）= 取轉(zhuǎn)型液（NaOH）濃度（4℅）轉(zhuǎn)型 即為1mol/L(NaOH的密度約等于水的密度 因廢水中含有重金屬離子和氯離子，硫酸根離子查表得 ～～，且在12個(gè)小時(shí)的總流量為17m3+==90m3，d=（Q/v）1/2 查表得鹽酸的常用流速v2= m/s，Q總=90/12=，d2=()1/2=42mm 取40mm，轉(zhuǎn)型所需時(shí)間為12小時(shí)，且在12個(gè)小時(shí)的總流量為，+==90m3，d=（Q/v）1/2 查表得NaOH的常用流速v3 =，Q總=90/12=，d3=()1/.2=36mm 取40mm，濾速表見標(biāo)注2。殼體的附件有，上進(jìn)水管，下出水管，排氣管，視鏡等，視鏡的位置應(yīng)能觀察樹脂下部動(dòng)態(tài)及顏色變化，樹脂層面是否波動(dòng)和樹脂層反洗膨脹后的層面等，故視鏡該采用2個(gè)。標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭壁厚計(jì)算公式δ=PDi/(2[σ])+C1+C2已知 P=1MPa Di=1800mm [σ]t=170MPa φ=1(整體沖壓) Ci=(鋼板負(fù)偏差)C2=1mm（單向腐蝕）δ=（11800）/（21701－1）+1=6mm當(dāng)碳素鋼封頭厚度在4～8mm,封頭直邊h高度取25mm。 以上開孔后均采用凸緣代替接管，凸緣本身具有加強(qiáng)開孔的作用，不需要另行補(bǔ)強(qiáng)缺點(diǎn)是螺栓斷在螺栓孔中后，取出較困難。管法蘭尺寸示意圖規(guī)格如下： 因本離子交換柱直徑為1800㎜，所以應(yīng)開設(shè)人孔，人孔的形狀有圓形和橢圓形兩種，圓形人孔的直徑一般為450—600㎜，本設(shè)計(jì)中取D=500㎜。在本設(shè)計(jì)中，采用的支承結(jié)構(gòu)是柵板，因離子交換柱的直徑是1800㎜，故采用分塊式柵板。 上下布水系統(tǒng)的作用主要是保證布水均勻，并防止樹脂逸出。中和池是廢酸液和廢堿液進(jìn)行中和的場(chǎng)所，其容積應(yīng)為廢酸收集槽容積和廢堿收集槽的容積之和，即V中和=72+90=162m3，池深取3m 長(zhǎng)取9m 寬取6m。31。 投資估算為250W，其中設(shè)備購(gòu)置費(fèi)100萬(wàn)元，安裝工程費(fèi)30萬(wàn)元，建筑工程費(fèi)100萬(wàn)元，設(shè)備調(diào)試等其它費(fèi)用20萬(wàn)元。轉(zhuǎn)型液、再生液槽的容積通常為所需轉(zhuǎn)型液容積的3倍。池深取3m 長(zhǎng)取6m 寬取4m，廢堿收集槽的作用是收集轉(zhuǎn)型廢液和轉(zhuǎn)型后淋洗水，V=V轉(zhuǎn)型劑用量+V轉(zhuǎn)型后淋洗水=+=，考慮水的流量變化 取V堿=90m3。、重金屬回收槽、中和池的尺寸設(shè)計(jì)人孔的規(guī)格為：人孔AⅣ JB580—79，人孔補(bǔ)強(qiáng)，本設(shè)計(jì)選用的人孔簡(jiǎn)節(jié)內(nèi)徑d=500㎜，厚δn=4㎜，補(bǔ)強(qiáng)圈尺寸確定如下：內(nèi)徑D1=534㎜，外徑D2=840㎜，補(bǔ)強(qiáng)圈厚度按下式估算：δ補(bǔ)=dδe/（D2 D1）=500（）/（840534）=㎜，考慮離子交換柱體與人孔簡(jiǎn)節(jié)都有一定的壁厚裕量，故補(bǔ)強(qiáng)圈取5㎜。 （ －88）㎜，再生液進(jìn)水管，淋洗水進(jìn)水管，轉(zhuǎn)型液進(jìn)水管的管徑均為40㎜，排氣管管徑為90㎜，進(jìn)水管管徑為100㎜，所以采取以上兩種法蘭。 法蘭的標(biāo)準(zhǔn)號(hào)為JB1158—82，法蘭尺寸 D=1930㎜，D1=1890㎜，D2=1855㎜，D3=1841㎜，D4=1838㎜，δ=56㎜，d=23㎜，螺栓規(guī)格：M20 數(shù)量52，墊片材料選用石棉橡膠板，螺栓材料選用Q235A，螺母材料選用Q215A。對(duì)于離子交換柱筒體其公稱直徑Di=1800mm，采用甲型平焊法蘭，平面型密封面，法蘭的各部分尺寸查表得知：法蘭尺寸表見標(biāo)注5。支座規(guī)格表見標(biāo)注3，凸緣設(shè)計(jì) 采用支承式支座標(biāo)準(zhǔn)視鏡的公稱直徑有50～100mm五種，考慮到筒體直徑為1800mm,故視鏡直100mm較為合適，分別設(shè)置在交換柱上布水系統(tǒng)下部和支承層上部。殼體材料應(yīng)滿足交換柱強(qiáng)度及耐柱內(nèi)工作液腐蝕的要求。 離子交換柱殼體壁厚設(shè)計(jì)計(jì)算 Q—介質(zhì)容積流量（m3/h） 離子交換柱簡(jiǎn)圖如右圖所示再生液入口管離子交換柱管徑的確定 根據(jù)公 弱酸陽(yáng)樹脂再生淋洗宜用低純水，水量約為樹脂體積的6倍，淋洗流速先用再（）,后逐步增大到交換流速（10m/h）.、預(yù)處理用水量=6= ，轉(zhuǎn)型淋洗要用低純水，大量約為樹脂體積的6倍，淋洗到出水PH=8—9，淋洗開始用再生流速，然后用交換濾速淋洗。 如配成5％濃度的鹽酸，即濃度Chcl=％的鹽酸再生液體積： 再生一次所需的酸量（M）為： h=4▽/(D2π)=(4)/(π)= Zn2+(20mg/L) 物質(zhì)的量濃度為C （1/2Zn2+）=. Cu2+(80mg/L)物質(zhì)的量濃度為C （1/2Cu2+）= 再生 （R—COO）2M＋2HCl←→2R—COOH＋MCl2 Ci—再生液中所含再生劑的濃度 g/l Q0—再生劑耗量 g/mol Ｈ—離子交換柱高度 m Ｈ＝h(1+α) D—離子交換柱直徑 m ▽＝樹脂總體積 m3 G—處理負(fù)荷 mol/h故在本設(shè)計(jì)中采用順流再生固定床工藝。 它僅能在接近中性和堿性介質(zhì)中才能解離而顯示離子交換能力，含羧酸基的弱酸性離子樹脂是用甲基丙烯酸或丙烯酸與二乙烯苯進(jìn)行懸浮共聚而后水解的方法制得，過(guò)去，聚丙烯酸系弱酸性樹脂以對(duì)鏈霉素的特殊選擇交換吸附性能而主要用于鏈霉素的分離提煉。弱酸性陽(yáng)離子交換樹脂
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