【正文】 地面積小，排泥方便，運行管理簡單等優(yōu)點，在處理量小的工業(yè)廢水處理中得到廣泛的應(yīng)用。雙層濾料濾床與氣水反沖洗聯(lián)合使用。 型號 CQF403285 ，流量 m3/h、揚程 8m，配用功率 ，轉(zhuǎn)速 2900r/min。 加藥設(shè)備 石灰中和反應(yīng) pH 值由 2～ 9 ? ?? ? 100742 101074105 75320 ???????? ???OHCam （ g/L ） ? ?? ? 0 41 0 0 7 65 9 ????OHCam ㎏ /d 濃度 η=10％ 密度 ρ=1000g/m3的 Ca(OH)2 溶液體積 ? ?? ? 1000%10 ????? ??OHCamV m3/d 加藥罐有效容積按 2d 需用 Ca(OH)2 量計，即 ???有效V m3 凈尺寸 Φ 1600㎜ 1500㎜ （本反應(yīng)分兩步，一中和反應(yīng)把 PH調(diào)為 7，二繼續(xù)加入藥劑把 PH調(diào)為 9，所以計算也相應(yīng)分為兩步。 螺旋泵 25WG 流量 3 m3/h，揚程 ，功率 ，效率 26%。 因為本次設(shè)計傳輸采用的水管均為塑料管道，在流速比較小，管道比較短，摩擦比較小的情況下，運輸管道的水力損失可以忽略不計。 工藝設(shè)備 YTDY型帶式壓濾機 亞同環(huán)保 有限公司 型號 DY600 處理能力 m3/h 功率 。 Na2S 沉淀反應(yīng) p(Pb)=＝ Q= m3/d ? ? ? ? ?????? dgQPbpPbm ㎏ /d 投藥比 1： 1（摩爾比） ? ? ? ?? ? ? ? ???? dgSNaMPbM PbmSNam ㎏ /d 18 濃 度 η=10％ 密度 ρ=1000g/m3的 Na2S 溶液體積 ? ? 00 00%10 ???? ?? SNamV m3/d 加藥罐有效容積按 5d 需用 Na2S 量計，即 ???有效V m3 凈尺寸 Φ 600㎜ 400㎜ 絮凝反應(yīng) 絮凝劑選用 PAC（聚合氯化鋁），設(shè)計最大投藥量為 2mg/L， PAC 濃度 %,3d 配 1次，則 PAC加藥罐有效容積為 % 6 ?? ???有效V m3 凈尺寸 Φ 700㎜ 700㎜ 所需藥液量小，加藥罐設(shè)置兩個，兼做溶藥 罐，一個配藥，一個溶藥，交替使用。經(jīng)過深度處理而得的純水在保存和輸送時都要保證其不受污染。 主要設(shè)計參數(shù) 濾速 u=10 m/h （ 10～ 14 m/h） 濾池實際工作時間 t=24h （因為本設(shè)計處理水量小，而且經(jīng)過二級處理后，所含雜質(zhì)已經(jīng)很少，平均每天用于反沖洗和停留的時間很短暫，其所用時間可以忽略不計） 工藝尺寸 濾池面積及尺寸 a x ???? utQA ㎡ 設(shè)計濾池長寬比 L/B＝ 1，濾池尺寸為 L=B=≈ 濾池總高 承托層高度： H1 濾料層高度： H2 濾料上水 深： H3 1m 超高 ： H4 濾板高度 ： H5 底部配水室高度： H6 濾池總高 ： ??????? HHHHHHH m 直接過濾池 總尺寸 L B H=900㎜ 900㎜ 2520㎜ 15 工藝設(shè)備 [1]濾料選擇 表 3— 1 類別 濾料組成 濾速 (m h (q＝有效高度 /沉淀時間 =h= m3/㎡所需功率 N ????? VN W 攪拌器機械總效率η 1＝ ；攪拌機傳送功率η 2＝ ； 則 攪拌軸所需電動機功率 62210 ?? ??NN W 第二格攪拌機按每立方米池容輸入功率 10W計算。 因此本次設(shè)計采用 涂膜型防水涂料 進行防 滲漏和 防腐。 工藝尺寸 根據(jù)上面已知調(diào)節(jié)可以得出 10 水流量為： Q=162t/d=＝ m3/s Q=162t/d為平均水流量 為了符合實際水流變化可以按照最大流量計算得 Qmax= Q 120%=＝ m3/s 均化池有效容積為： a x ??? H RTQV m3 均化池的水深一般為 ～ 2m，因為調(diào)節(jié)池比較小，水深太大一方面要增加投資，另一方面會使池子比例不協(xié)調(diào)，所以選擇池深為 ?；旌戏绞接兴醚h(huán)、空氣攪拌、異程混合等。 (3)盡可能采用最新節(jié)能技術(shù)和設(shè)備，降低廢水處理 造價、減少運行成本。此法無論從安全、環(huán)保的角度都有其弱點。 一次性投資小。（經(jīng)過計算我們得出處理后水的鉛濃度 p(Pb)=，而鉛的排放標(biāo)準(zhǔn)為 p(Pb)=1 mg/L，可知，所得廢水符合二級排水標(biāo)準(zhǔn)）。不過中國現(xiàn)在應(yīng)用 pH值自動控制儀和氧化還原電位值 ORP自動控制儀的單位越來越多，實踐證明在運行操作上采取高度自動化管理而產(chǎn)生的總體運行效果是十分穩(wěn)定可靠的，這也是各個廢水處理的方向。 隨著技術(shù)的發(fā)展，人們發(fā)現(xiàn)了物理化學(xué)吸附，他們發(fā)現(xiàn)了許多經(jīng)濟廉價的礦 石也能吸附廢水中的鉛。工藝流程合理、工藝設(shè)計計算準(zhǔn)確，設(shè)備選型符合實際加工圖紙標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、齊全、考慮問題周全 ， 電氣控制系統(tǒng)科學(xué)合理 。 老廠基本為原始的手工作坊操作，擴建新廠區(qū)車間引進部分機械化設(shè)備，但生產(chǎn)產(chǎn)品不變，生產(chǎn)工藝流程基本相似，不同之處在于改擴建項目鑄板采用機械式，新引進的球磨設(shè)備替代了熔鉛工段，另外極板化成過干燥分片完成后直接入庫，取消蓄電池裝配生產(chǎn)線。根據(jù)預(yù) 測，到 2021年全縣全行業(yè)銷售收入將到達20億元，年均遞增 75%，出口額超 2021萬美圓。 【 關(guān)鍵詞 】 含鉛廢水 化學(xué)沉淀法 工藝比選 構(gòu)筑物設(shè)計 2 Wastewater Treatment Design of Storage Battery Factory 【 Abstract】 Lead is a kind of heavy metal that is harmful to human body .In human body ,lead can slowly accumulate and lead to the pathological changes of nerve、 blood and viscera . So, it39。 本設(shè)計的對象是浙江長興某蓄電池廠 ，廢水排放量 162t/d， 混合廢水的鉛濃度約為， pH 為 2－ 3左右，處理 50％深度凈化回用，其余洗滌冷卻用 。蓄電池廠含鉛廢水處理和回收不僅降低了生產(chǎn)成本，開辟了第二水源，更重要的是減少了蓄電池廢水對環(huán)境的污染。 構(gòu)筑物設(shè)計及計算是本次工程設(shè)計的重點，通過查閱各種設(shè)計手冊，結(jié)合一些實例的分析，合理的選取各種構(gòu)筑物類型和合適的設(shè)計參數(shù)進行了精確計算，得出合理的設(shè)計工藝尺寸，使得處理廢水達到預(yù)計的“零排放”要求。調(diào)查顯示，目前全縣蓄電池及相關(guān)企業(yè)已達 158家，涉及蓄電池組裝、極板、金屬鉛及相關(guān)配套材料生產(chǎn)各環(huán)節(jié)，初步形成較完備的產(chǎn)業(yè)鏈； 2021年，預(yù)計全縣蓄電池行業(yè)產(chǎn)值超過 8億元，利稅近 2億元。新廠區(qū)生產(chǎn)裝置于 2021 年基本建成投入運行， 由于采用傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)鉛酸蓄電池，企業(yè)對周圍環(huán)境造成了污染影響， 2021年 5月全部停止生產(chǎn)。 達到的技術(shù)要求：達到“零排放”要求，不僅要達到國家排放標(biāo)準(zhǔn)，而且要將處理后的廢水回用于生產(chǎn)，其中 1/2 用于冷卻，清洗， 1/2 通過進一步凈化處理，使之成為滿足蓄電池配酸標(biāo)準(zhǔn)的純水。 在處理含鉛廢水的初期，一般通過化學(xué)法，例如：磷酸鹽沉淀法 以 Na3PO4作沉淀劑， Na3PO4與廢水中 Pb2+發(fā)生反應(yīng)，形成 Pb3 (PO4) 2沉淀，磷酸鉛溶度積很小 ( x 1043)，這有利于 Pb3(PO4) 2從廢水中沉淀析出，化學(xué)法具有工藝簡單、處理效果好等優(yōu)點。此外，一些發(fā)達國家廣泛應(yīng)用pH 值、 ORP、液位劑等自動控制儀表，通過傳感器對各個環(huán)節(jié)進行自動控制，實現(xiàn)自動加藥、自動報警等操作，從而確保廢水治理能夠穩(wěn) 定達標(biāo)排放，而由于經(jīng)濟限制，中國利用各種自控儀器比較有限，這對處理效果也有一定的影響。所以本次設(shè)計中用Ca(OH)2+ Na2S為沉淀劑。 離子交換法和反滲透法對比 表 2— 4 方法工藝 離子交換法 反滲透法 優(yōu)點 對離子有針對性，可以高效去除水中某種特定的離子。 由于酸堿具有強腐蝕性質(zhì)，對建筑物、設(shè)備均有一定的腐蝕作用，強酸堿若操作不當(dāng)，會灼傷操作人員。 (2) 所采用的工藝 ,具有合理性又具有先進性 ,保證運行管理簡便靈活。 水質(zhì)均化的特點是恒水位調(diào)節(jié)，主要是均化濃度，要求盡量完全混合。 廢水排放按每天 24個小時連續(xù)運行，其密度約為 10 3㎏ / m3 。聚合物膠乳與水泥協(xié)同作用為成膜物質(zhì)，防水膜的耐老化性能好、機械性能優(yōu)良，具有透氣性好、環(huán)保安全、施工便利等優(yōu)點 。槳板長度取 l=，寬度取 b= 第一格攪拌機按每立方米池容輸入功率 20W計算。 一般說明 沉淀時間 t= （ 1～ 2h） 中心管內(nèi)流速 v0＝ m/s （不大于 m/s） 上升流速 v= ㎜ /s （ 去 除最小顆粒的沉速 ～ ㎜ /s，因為本次水量小且要求去除率高，所以選擇 ㎜ /s） 反射板直徑為喇叭口的 倍 反射板表面與水平面的傾角為 17○ 工藝尺寸 [1]中心管面積和直徑 設(shè) v0＝ a x1 ??? vQA ㎡ 1 ?? ?Ad m 式中 A 1中心管有效面積 Qmax 每池最大設(shè)計流量 v0中心管內(nèi)流速 d中心管有效直徑 [2]中心管喇叭口到反射板之間的間隙高度， m a x3 ????? dvQh ? m 式中 h3中心管喇叭口到反射板之間的間隙高度 v1廢水從間隙流出的速度 一般小于 （ ） d1喇叭口直徑 d1＝ ＝ m 取 h3= [3]沉淀池有效斷面面積 設(shè)表面負(fù)荷為 q＝ m3/㎡進行反沖洗的水來自于已經(jīng)處理好的清水池的 水。 純水池 一般說明 蓄存經(jīng)過深度處理的純水，用來配制酸溶液。一 PH中和到 7，這個階段中加入的 Ca(OH)2 完全反應(yīng) ? ?? ? 10102 ])()([ 7221 ??????? ???? OHCaMHpHpm 末初 g/L 每升廢水中投放純 Ca(OH)2 ；二 PH變?yōu)?9，因為適合絮凝反應(yīng)的 PH為 ，所以我們把 PH調(diào)為 9 附近， ? ?? ? % 1742 1010% 12 ])()([ 7522 ????????? ???? OHCaMOHpOHpm 末初g/L Ca(OH)2微溶 100g只溶解 ） 。 污泥脫水設(shè)備 一般說明 進一步脫去污泥中的水，使污泥體積變小，有利于后續(xù)處理。 20 計算過程 各點高程計算過程表 表 32 各 點 高 程 計 算 過 程 高程 / m 地面水位 均化池進水水位 均化池集水槽自由跌水 水自流 到反應(yīng)池水位 沉淀池水面水位 沉淀池出水水位 沉淀池內(nèi)水力損失 m 集水槽自由跌水 微絮凝池進水水位 微絮凝池出水水位 沿程損失 =L?i=123? = 直接過濾池進水水位 直接過濾池出水水位 直接過濾池內(nèi)水力損失 = 水泵抽水到清水池水位 高壓水泵抽水到反滲透設(shè)備 純水罐水位 注 ： L長度 i坡度 21 第四章 機械設(shè)備表 蓄電池廠水污染治理工程設(shè)計主要機械設(shè)備表 表 4— 1 構(gòu)筑物名稱 序號 設(shè)備名稱 規(guī)格與型號 主要性能參數(shù) 數(shù)量 電機功率 備注 揚程 m 流量 m3/h 反應(yīng)池 1 電動機 1 YYC60PU2 1 30W 2 電動機 2 YYC80BU2 1 60W 3 污泥泵 25WG 3 1 4 污水泵 50PWF 18 10 1 Y112M44 5 PH 儀 pH296 2 二用一備 沉淀池 6 污泥泵 25WG 3 1 直接過濾池 7 反沖洗泵 CQB2015105 1 揚程 ≥ 8 清水泵 CQF403285 1 清水池 9 清水泵 CQF403285 2 一用一備 反滲透儀 10 膜組件 BDX8040N40 11 11 高