【文章內(nèi)容簡介】 = 103 mol N = 103mol D = 103 mol 即 1L 水中用掉的 OH 量為 n = 103 + 103 = 102 mol 反應(yīng)生成的 Cr(OH)3 量為 n1 = 103 mol , Fe(OH)3 的 n2 = 103mol 根據(jù)有關(guān)資料得 ,生成 Cr(OH)3 的最佳 PH=8,出水 PH=6~9 即將 PH= 的溶液調(diào)節(jié)至 PH=8,需反應(yīng)掉的酸量為 102 mol 則 1L 水中 OH用量為 102 mol+ 102 mol= 102 mol 根據(jù)反應(yīng)特點 ,該中和反應(yīng)用五分鐘 , 廢水流量為 200m3/d= 103L/5min 1L 廢水中加入的 NaOH 量 = 102 mol 即加入的 NaOH 質(zhì)量 = 一天中加入的 NaOH 粉末 的質(zhì)量 =200 1000 = ㎏ 污泥量的計算 由上述反應(yīng) Cr3++3OH Cr(OH)3 Fe3++3OH Fe(OH)3 污泥質(zhì)量計算 : 1 L 廢水產(chǎn)生 Cr(OH)3 n1= 103 mol 1 L 廢水產(chǎn)生 Fe(OH)3 n2= 103 mol 污泥質(zhì)量 , m1=200 1000 103 103=(㎏ ) m2=200 1000 103 107=(㎏ ) 污泥總質(zhì)量 m 總 = m1 + m2=+= ㎏ （二）含氰廢水處理系統(tǒng) 平均設(shè)計流量 Q = 200 m3/d = 103 m3/s 最大設(shè)計流量 Qmax = 200 = 260m3/d = 103 m3/s 含氰廢水處理系統(tǒng)流量 投加量和反應(yīng)時間 當(dāng)含氰濃度為 100mg/dm3 時，二氧化氯投加量為 100g/m3,反應(yīng) 24h,用 ClO2 協(xié)同氧化劑處理含氰廢水，試劑投加量是堿 性氯化法處理廢水時試劑投加量的 1/5，同等處理量時設(shè)備的一次性投資比次氯酸鈉發(fā)生器少 20%－ 30%。 調(diào)節(jié) pH 值為 到 8，每天需要濃度 20％苛性鈉溶液為 V180。＝ 50（ ） 40/（ 20％ 1219）＝ m3 一級破氰 1. 加堿量 根據(jù)有關(guān)資料查得，此反應(yīng)需要 10 分鐘 Q=200m3/d=該加藥及堿化反應(yīng)在一級反應(yīng)池中進(jìn)行 藥品： 96% NaOH 粉末調(diào)節(jié)為 20%的 NaOH 溶液 計算：用 NaOH 進(jìn)行堿化 已知：進(jìn)水 PH 為 5~7，根據(jù)設(shè)計 原則設(shè)為 PH=5，要進(jìn)行反應(yīng)，需將 PH 調(diào)節(jié)到~，現(xiàn)設(shè)為將 PH 值調(diào)節(jié)為 PH=10 。 進(jìn)水 PH=5，即 [H+]=1 105mol/L 一級反應(yīng)池 PH 調(diào)整值 PH=10，即 [H+]=1 1010mol/L 即 調(diào)節(jié) pH 值為 5 到 10，需要濃度 20% NaOH溶液為 V180。＝ （ 105－ 1010） 40 /（ 20％ 1219）＝ L 即 一級反應(yīng)池 每天需要 20% NaOH溶液為 V ＝ 329 L 槽內(nèi)總液體 Q=1670+=（ L） 2. 加入二氧化氯，進(jìn)行一級破氰 根據(jù)相關(guān)資料一級破氰 反應(yīng)時間為 10分鐘 Q=200m3/d=＝ 103 L/10min 二氧化氯是在二氧化氯協(xié)同氧化劑發(fā)生器產(chǎn)出并流入一級反應(yīng)池的 藥品：（以 ClO2 為主并兼有 H2O2 、 O3 、 Cl2 在一級反應(yīng)池的一級破氰的主要化學(xué)式 ClO2+NaCN+NaOH+H2O→NaCNO+NaCl+3OH? ClO2+Zn(CN)2+NaOH+H2O→Zn(CNO)2+NaCl+2OH? ClO2+CuCN+NaOH+2H2O→CuCNO+NaCl+3OH? 廢水中 CN≤ 100mg/L ，根據(jù)設(shè)計原則取 CN＝ 100mg/L ，即摩爾濃度為 103mol/L 103 L/10min 廢水中 CN－ 含量為 mol 根據(jù)一級破氰反應(yīng)化學(xué)式 可知 每一種氰化物一級破氰反應(yīng)的消耗比例 CN－ ： ClO2＝ 1 ： 1 和生成氰酸鹽是 CN－ ： CNO－ ＝ 1 ： 1 ，則一級反應(yīng)池的一級破氰消耗 ClO2的量為 n= mol 和 一級破氰生成的氰酸鹽 n= mol 由于電解法發(fā)生器產(chǎn)生 ClO2 的純度在 90%以上。所以根據(jù)經(jīng)驗實際加入 ClO2 的量為1： ，則應(yīng)通入 n= = mol 已知 ClO2 的純度在 90%的濃度為 40 mol/L 一級反應(yīng) 池內(nèi)總液體 Q 總 =1670++40 / = 1679（ L） 酸化 根據(jù)有關(guān)資料查得，此反應(yīng)需要 10 分鐘， 用 20%的硫酸回調(diào)。 Q=200m3/d= 一級破氰后反應(yīng)池總液體 Q 總 =1679 L/10min PH 值。 該加藥及酸化反應(yīng)都在一級反應(yīng)池中進(jìn)行 藥品： 98%的濃硫酸 計算：用硫酸進(jìn)行酸化 已知：一級破氰后 PH 值為 10，要進(jìn)行后續(xù)的二級破氰反應(yīng)需將 PH 調(diào)節(jié)到 8， 一級破氰廢水水 PH=10，即 [H+]=1 1010mol/L 二級反應(yīng)池回調(diào) PH=8，即 [H+]=1 108mol/L 即要酸化的 [H+]總量為 n=cv=167911010=107mol 調(diào)節(jié)酸度使用 98%的濃硫酸稀釋為 20%的硫酸 根據(jù)有關(guān)資料， 20％和 98％硫酸溶液的濃度分別為 103 g/ L 和 103 g/ L,即 ,分別為 mol/L 和 mol/L 。 進(jìn)水 PH=10 ，調(diào)節(jié) PH=8,即 [H+]=1 108mol/L 設(shè)加入 20%硫酸的量為 V 107+ V / 1679+V =1 10－ 8 V= 106 L 取 20%的硫酸為 10－ 6 L/10min=10－ 7L/min， 則 98%的濃硫酸取用量計算得為 10－ 7 L/10min 則一天中加入硫酸的總量為 V=10－ 4 L 經(jīng)過計算由于回調(diào) PH 值所需的硫酸的量太少，所以在工程的實際運行時不計算二級反應(yīng)池的 PH 回調(diào)。 二級破氰 加入二氧化氯，進(jìn)行二級破氰 二氧化氯是在二氧化氯協(xié)同氧化劑發(fā)生器產(chǎn)出并流入一級反 應(yīng)池的 藥品：以 ClO2 為主并兼有 H2O2 、 O3 、 Cl2 計算：以 ClO2 為主進(jìn)行二級破氰 已知 二級反應(yīng) PH值 － ， 根據(jù)相關(guān)資料二級破氰 反應(yīng)時間為 20 分鐘 Q=200m3/d=＝ 103 L/10min Q 總 =1670++40 / = 1679（ L） NaCNO+2ClO2+2H2O→N2↑+2CO2↑+2NaCl+4OH? Zn(CNO)2+2ClO2+2NaOH+2H2O→N2↑+2CO2↑+Zn(OH)2↓+2NaCl+4OH? 2CuCNO+2ClO2+2NaOH+2H2O→N2↑+2CO2↑+2Cu(OH)2↓+2NaCl+2OH? 從一級破氰得知 103 L/10min 廢水中 CNO－ 含量為 mol，則二級反應(yīng)池時20min 廢水量 103 L 廢水中 CNO－ 含量為 mol 根據(jù)二級破氰反應(yīng)化學(xué)式 可知摩爾濃度為 103mol/L 每一種氰酸鹽二級破氰反應(yīng)的消耗比例 CNO－ ： ClO2＝ 1 ： 1 和重金屬離子生成沉 淀 物 的比 例也 是 1： 1 ， 則 二級 反 應(yīng)池 的二 級 破氰 消耗 ClO2 的 量為 n= mol 由于電解法發(fā)生器產(chǎn)生 ClO2 的純度在 90%以上。所以根據(jù)經(jīng)驗實際加入 ClO2 的量為1： ，則應(yīng)通入 n= = mol 已知 ClO2 的純度在 90%的濃度為 40 mol/L 一級反應(yīng)池內(nèi)總液體 Q 總 =1670++40 / +40 / = （ L） 二、主要構(gòu)筑物及設(shè)備選型的計算 （一）格柵 設(shè)備說明：格柵是由一組平行的金屬柵條或篩網(wǎng)制成，安裝在污水渠道上、泵房集水井的進(jìn)口 處或污水處理廠的端部，用以截留較大的懸浮物或漂浮物。一般情況下，分粗細(xì)兩道格柵。 數(shù)量：三臺人工式細(xì)格柵 設(shè)計參數(shù)： 柵條寬度 s＝ 柵條間隙寬度 e= 柵前水深 h＝ 過柵流速 u=176。 (1)柵條間隙數(shù) )( 60s in003 inm a x 個??? ??? e hv aQn (2)柵槽寬度 設(shè)柵條寬度 10s mm? 柵槽寬度 b 注：經(jīng)格柵的初步計算確定，本工程的廢水處理量太和大顆物較少。因此一般的格柵計算公式并不適合本工程，所以本工程只用一道格柵，基于可以會偶爾出一現(xiàn)一些較大的顆粒物如鍍材上的氧化皮故格柵選用最小規(guī)格的人工式細(xì)格柵。 通過格柵的水頭損失 (h2)： 格柵條斷面為矩形斷面 , 故 k=3, 則： 1) (s in2)(s in23434 2202＝???????????????? kgvdskgvkhh ???? 柵后槽總高度 (h 總 )： mmennsb )11()1( ????????? 設(shè)柵前渠道超高 h1= mhhhh ???????總 柵槽總長度 (L): mtgtghllL )(???????????? ? 每日柵渣量 W： 設(shè)每日柵渣量為 ，取 KZ＝ dmdmK WqW Z V /)/( 0 0 7 7 6 4 0 01 0 0 08 6 4 0 0 331m a x ?? ???? ??? ＝ （二） 調(diào)節(jié)池 設(shè)備類型： 對角線出水調(diào)節(jié)池 配備： 含 氰廢水系統(tǒng)、含鉻廢水系統(tǒng) 設(shè)備說明：工業(yè)廢水其水質(zhì)水量隨時變化，波動較大，廢水水質(zhì)水量的變化對排水及廢水處理設(shè)備，特別是對凈化設(shè)備正常發(fā)揮其凈化功能是不利的，甚至有可能損壞設(shè)備，為解決這一矛盾，廢水處理前一般要設(shè)調(diào)節(jié)池，以調(diào)節(jié)水量和水質(zhì)。 優(yōu)點： 出水槽沿對角線方向設(shè)置，同一時間流入池內(nèi)的廢水，由池的左、右兩側(cè)經(jīng)過不同時間流到出水槽，達(dá)到自動調(diào)節(jié)的目的。 數(shù)量：二座 池子構(gòu)筑材料：鋼筋混凝土 參數(shù)計算： 廢水在池內(nèi)一般停留 3— 4 小時 1．池子的實際容積 設(shè)廢水在池內(nèi)停留時間為 T=4 小時 根據(jù)流量 Q =200m3/d T=4 小時 則池內(nèi)廢水量 Q1=Q/20 T=200/20 4=40 （ m3） 得出池的實際容積為 40m3 設(shè)計用調(diào)節(jié)池的實際容積為 V= 有效 = 40=52 m3 取 V 有效 =52 m3 2．取池子的有效水深為 h1= 縱向隔板間距 1m 則調(diào)節(jié)池的平面面積是 S= hv = = 29（ m2） 取寬為 B=5（ m），則 長 L=BS = 529 =（ m） 縱向隔板間距為 1 m，所以隔板數(shù)為 4 取調(diào)節(jié)池超高為 h=（ m） 為適應(yīng)水質(zhì)的變化，設(shè)置沉渣斗，由于電鍍廢水的懸浮物較少，所以按長度方向設(shè)置沉渣斗一個，共兩個沉渣斗，沉渣斗傾角為 45。 表 5 調(diào)節(jié)沉淀池設(shè)計參數(shù)表 單位： （ m） 池有效水深 池超高 池長 池寬 隔板間距 沉砂斗高 上口徑 下口徑 沉砂斗角度 5 1 1 60。 設(shè)備類型： 對角線出水調(diào)節(jié)池 配備： 含銅廢水系統(tǒng) 數(shù)量：二座 池子構(gòu)筑材料： 鋼筋混凝土 參數(shù)計算： 廢水在池內(nèi)一般停留 3— 4 小時 1．池子的實際容積 設(shè)廢水在池內(nèi)停留時間為 T=4 小時 根據(jù)流量 Q =300m3/d T=4 小時 則池內(nèi)廢水量 Q1=Q/20 T=300/20 4=60 （ m3） 得出池的實際容積為 60m3 設(shè)計用調(diào)節(jié)池的實際容積為 V= 有效 = 60=78 m3 取 V 有效