廢水中重金屬物質(zhì)回收設計書(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℅）= 取轉型液（NaOH）濃度（4℅）轉型 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個小時的總流量為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，轉型所需時間為12小時，且在12個小時的總流量為，+==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，濾速表見標注2。殼體的附件有，上進水管，下出水管，排氣管，視鏡等，視鏡的位置應能觀察樹脂下部動態(tài)及顏色變化，樹脂層面是否波動和樹脂層反洗膨脹后的層面等，故視鏡該采用2個。標準橢圓形封頭壁厚計算公式δ=PDi/(2[σ])+C1+C2已知 P=1MPa Di=1800mm [σ]t=170MPa φ=1(整體沖壓) Ci=(鋼板負偏差)C2=1mm（單向腐蝕）δ=（11800）/（21701－1）+1=6mm當碳素鋼封頭厚度在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，凸緣本身具有加強開孔的作用，不需要另行補強缺點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㎜，所以應開設人孔，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㎜，本設計中取D=500㎜。在本設計中，采用的支承結構是柵板，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行中和的場所，其容積應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 長取9m 寬取6m。31。 投資估算為250W，其中設備購置費100萬元，安裝工程費30萬元，建筑工程費100萬元，設備調(diào)試等其它費用20萬元。轉型液、再生液槽的容積通常為所需轉型液容積的3倍。池深取3m 長取6m 寬取4m，廢堿收集槽的作用是收集轉型廢液和轉型后淋洗水，V=V轉型劑用量+V轉型后淋洗水=+=，考慮水的流量變化 取V堿=90m3。、重金屬回收槽、中和池的尺寸設計人孔的規(guī)格為：人孔AⅣ JB580—79，人孔補強，本設計選用的人孔簡節(jié)內(nèi)徑d=500㎜，厚δn=4㎜，補強圈尺寸確定如下：內(nèi)徑D1=534㎜，外徑D2=840㎜，補強圈厚度按下式估算：δ補=dδe/（D2 D1）=500（）/（840534）=㎜，考慮離子交換柱體與人孔簡節(jié)都有一定的壁厚裕量，故補強圈取5㎜。 （ －88）㎜，再生液進水管，淋洗水進水管，轉型液進水管的管徑均為40㎜，排氣管管徑為90㎜，進水管管徑為100㎜，所以采取以上兩種法蘭。 法蘭的標準號為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：法蘭尺寸表見標注5。支座規(guī)格表見標注3，凸緣設計 采用支承式支座標準視鏡的公稱直徑有50～100mm五種，考慮到筒體直徑為1800mm,故視鏡直100mm較為合適，分別設置在交換柱上布水系統(tǒng)下部和支承層上部。殼體材料應滿足交換柱強度及耐柱內(nèi)工作液腐蝕的要求。 離子交換柱殼體壁厚設計計算 Q—介質(zhì)容積流量（m3/h） 離子交換柱簡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）.、預處理用水量=6= ，轉型淋洗要用低純水，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—處理負荷 mol/h故在本設計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行懸浮共聚而后水解的方法制得，過去，聚丙烯酸系弱酸性樹脂以對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。弱酸性陽離子交換樹脂
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