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正文內(nèi)容

電鍍廢水處理站設(shè)計(jì)_畢業(yè)設(shè)計(jì)書(shū)(編輯修改稿)

2024-09-25 11:22 本頁(yè)面
 

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)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(diǎn) ,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(jì)算 由上述反應(yīng) Cr3++3OH Cr(OH)3 Fe3++3OH Fe(OH)3 污泥質(zhì)量計(jì)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(jì)流量 Q = 200 m3/d = 103 m3/s 最大設(shè)計(jì)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(shí)間 當(dāng)含氰濃度為 100mg/dm3 時(shí),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(shí)試劑投加量的 1/5,同等處理量時(shí)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(jí)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(jí)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(jì)算:用 NaOH 進(jìn)行堿化 已知:進(jìn)水 PH 為 5~7,根據(jù)設(shè)計(jì) 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(jí)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(jí)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(jí)破氰 根據(jù)相關(guān)資料一級(jí)破氰 反應(yīng)時(shí)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(jí)反應(yīng)池的 藥品:(以 ClO2 為主并兼有 H2O2 、 O3 、 Cl2 在一級(jí)反應(yīng)池的一級(jí)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(jì)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(jí)破氰反應(yīng)化學(xué)式 可知 每一種氰化物一級(jí)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(jí)反應(yīng)池的一級(jí)破氰消耗 ClO2的量為 n= mol 和 一級(jí)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(yàn)實(shí)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(jí)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(jí)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(jí)反應(yīng)池中進(jìn)行 藥品: 98%的濃硫酸 計(jì)算:用硫酸進(jìn)行酸化 已知:一級(jí)破氰后 PH 值為 10,要進(jìn)行后續(xù)的二級(jí)破氰反應(yīng)需將 PH 調(diào)節(jié)到 8, 一級(jí)破氰廢水水 PH=10,即 [H+]=1 1010mol/L 二級(jí)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(jì)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(guò)計(jì)算由于回調(diào) PH 值所需的硫酸的量太少,所以在工程的實(shí)際運(yùn)行時(shí)不計(jì)算二級(jí)反應(yīng)池的 PH 回調(diào)。 二級(jí)破氰 加入二氧化氯,進(jìn)行二級(jí)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(jí)反 應(yīng)池的 藥品:以 ClO2 為主并兼有 H2O2 、 O3 、 Cl2 計(jì)算:以 ClO2 為主進(jìn)行二級(jí)破氰 已知 二級(jí)反應(yīng) PH值 - , 根據(jù)相關(guān)資料二級(jí)破氰 反應(yīng)時(shí)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(jí)破氰得知 103 L/10min 廢水中 CNO- 含量為 mol,則二級(jí)反應(yīng)池時(shí)20min 廢水量 103 L 廢水中 CNO- 含量為 mol 根據(jù)二級(jí)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(jí)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(jí) 反 應(yīng)池 的二 級(jí) 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(yàn)實(shí)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(jí)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(jì)算 (一)格柵 設(shè)備說(shuō)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(tái)人工式細(xì)格柵 設(shè)計(jì)參數(shù): 柵條寬度 s= 柵條間隙寬度 e= 柵前水深 h= 過(guò)柵流速 u=176。 (1)柵條間隙數(shù) )( 60s in003 inm a x 個(gè)??? ??? 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(jì)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(jì)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(huì)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(guò)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(zhǎng)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(duì)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(shuō)明:工業(yè)廢水其水質(zhì)水量隨時(shí)變化,波動(dòng)較大,廢水水質(zhì)水量的變化對(duì)排水及廢水處理設(shè)備,特別是對(duì)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(diǎn): 出水槽沿對(duì)角線方向設(shè)置,同一時(shí)間流入池內(nèi)的廢水,由池的左、右兩側(cè)經(jīng)過(guò)不同時(shí)間流到出水槽,達(dá)到自動(dòng)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(jì)算: 廢水在池內(nèi)一般停留 3— 4 小時(shí) 1.池子的實(shí)際容積 設(shè)廢水在池內(nèi)停留時(shí)間為 T=4 小時(shí) 根據(jù)流量 Q =200m3/d T=4 小時(shí) 則池內(nèi)廢水量 Q1=Q/20 T=200/20 4=40 ( m3) 得出池的實(shí)際容積為 40m3 設(shè)計(jì)用調(diào)節(jié)池的實(shí)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(zhǎng) 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(zhǎng)度方向設(shè)置沉渣斗一個(gè),共兩個(gè)沉渣斗,沉渣斗傾角為 45。 表 5 調(diào)節(jié)沉淀池設(shè)計(jì)參數(shù)表 單位: ( m) 池有效水深 池超高 池長(zhǎng) 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(duì)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(jì)算: 廢水在池內(nèi)一般停留 3— 4 小時(shí) 1.池子的實(shí)際容積 設(shè)廢水在池內(nèi)停留時(shí)間為 T=4 小時(shí) 根據(jù)流量 Q =300m3/d T=4 小時(shí) 則池內(nèi)廢水量 Q1=Q/20 T=300/20 4=60 ( m3) 得出池的實(shí)際容積為 60m3 設(shè)計(jì)用調(diào)節(jié)池的實(shí)際容積為 V= 有效 = 60=78 m3 取 V 有效
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