【導讀】資源，我國的水資源總量不少，但是我國人口眾多，人均占有量就顯得很貧乏了，在工業(yè)生產(chǎn)中，每日排放的廢水的量是非常驚人的，工業(yè)是我國水污染的主要因素，在工業(yè)中，鋼鐵工業(yè)又是重大水污染者之一。目前我國鋼鐵工業(yè)的廢水處理和回收。利用的技術很落后，這樣就造成我國大量淡水資源的污染和浪費。本次課題設計的重點就是對二連扎水中的氧化鐵皮和含油類物質進行初步的去?，F(xiàn)系省管大型一檔工業(yè)企業(yè)、全國第二大專業(yè)鋼管生產(chǎn)企業(yè)、中南地區(qū)最大的。鋼管生產(chǎn)基地、我國最大的小口徑鋼管生產(chǎn)廠家。

　　

【正文】 率為： η= %1001000 801000 ?? =92% ； 表面負荷的確定，用于去除軋鋼廢水中的氧化鐵皮時，其取值可以采用 30～ 40 m3/(m2 h)，根據(jù)沉降效率和表面負荷的關系曲線查得表面負荷 q=45m3/(m2 h)。 旋流沉淀池計算 （ 1）沉淀區(qū)總面積計算 下旋式重力旋流沉淀池的總面積是由中心圓 筒旋流區(qū)面積和外環(huán)沉淀區(qū)面積兩部 共 46 頁 第 25 頁 分組成，可按以下公式計算： A=A1+A2 （ 71） 式中： A—— 旋流沉淀池的總面積， m2； A1—— 旋流沉淀池的有效面積 ,m2； A2—— 旋流沉淀池中心圓筒的面積 ,m2。 （ 2）旋流沉淀池有效面積計算 旋流沉淀池的有效面積計算 [13]公式為： A1= ?qQ （ 72） 式中： Q—— 處理水量 ,m3； q—— 表面負荷， m3/(m2 h)； ? —— 修正系數(shù)。 說明： 1）處理的水量為 2020～ 2880m3/h，在設計計算時取最大值進行設計計算； 2）在一般的旋流沉淀池中，中心圓筒的直徑為 ，整個旋流沉淀池的直徑大約取為 12m，根據(jù)旋流沉淀池的直徑估計值其修正值取為 。 計算可得： A1=2880/（ 45） =116m2 （ 3）中心圓筒面積計算確定 中心旋流圓筒直徑的確定應根據(jù)鐵皮抓斗 尺寸來確定，一般的經(jīng)驗公式為： D=B+1 （ 73） 式中： D—— 中心圓筒的直徑， m； B—— 抓斗的直徑， m。 如選用 1m3 抓斗時，直徑 B 取為 ， 抓斗則直徑 B 取為 ，在一般的旋流沉淀池中，中心圓筒的直徑為 左右，則取 B=，中心圓筒的直徑D=，取值計算為 ，中心圓筒的面積為： A2=π D2/4= 因此旋流沉淀池的總面積為 : A=A1+A2=116+= 旋流沉淀池的總直徑為 : 共 46 頁 第 26 頁 d= ????A m 取值為 12m。 （ 4）有關沉淀時間 t 值的確定說明 有關文獻認 [14]為，含氧化鐵皮和含油廢水中的氧化鐵皮顆粒，較粗者其沉降速度較快，顆粒細的則比較緩慢，懸浮在水中的顆粒其沉降時間和殘留在水中的懸浮物質濃度的關系如圖 21，不難看出，靠自然沉淀出水只能達到 40～ 50mg/L，針對不同的軋鋼，連鑄車間的含氧化鐵皮及含油廢水的水質情況，下旋型重力旋流沉淀池的沉淀時間采用 15～ 20min為 宜， 另外在我國很多工程設計中，對下旋型重力旋流沉淀池的停留時間，一般都采用 8～12min，總之在含氧化鐵皮和含油的廢水處理系統(tǒng)中，越來越多地采用旋流池 +冷卻塔處理流程，所以對旋流鋤出水水質氧化鐵皮顆粒含量在 100mg/L以下就可以了，相應的處理效率達到 95%以上，根據(jù)不同的軋鋼車間的含氧化鐵皮和油廢水水質情況，采用不同的停留的時間，以確保下一步工藝流程的運行。根據(jù)衡陽華菱鋼管有限公司的二連軋廢水水質確定旋流沉淀池的停留時間 t 為 10min。 （ 5）有效容積的確定計算 旋流沉淀池的有效容積 [12]是為氧化鐵皮 溝的沉淀和分離的空間，應根據(jù)廢水的流量和沉淀時間確定。 計算公式為： V=Qt/60 （ 74） 式中： V—— 旋流沉淀池的有效容積， m3； Q—— 處理廢水水量， m3/h； t—— 停留時間， min。 計算可得： V=Qt/60=2880 10/60=480m3 （ 6）有效工作水深的計算 旋流沉淀池的有效工作水深計算公式為： H=V/A1 （ 75） 式中： H—— 旋流沉淀池的有效 工作水深， m； V—— 旋流沉淀池的有效容積， m3； A1—— 旋流沉淀池的有效面積， m2。 計算可得： 共 46 頁 第 27 頁 H=V/A1=480/116= 取值為 4m。 （ 7）沉渣區(qū)的設計計算 沉渣量的計算 [15]公式為： W= 10001000 )( 21 ? ?? Qcc （ 76） 式中： W—— 干沉渣量， t/h； C1—— 進水中氧化鐵皮含量， mg/L； C2—— 出水中氧化鐵皮含量， mg/L； Q—— 處理水量， m3/h。 計算得： W= 10001000 )( 21 ? ?? Qcc = 2880)801000( ?? ?? t/h 濕渣的計算公式為： W1= )100( 100Pr W ?? ? （ 77） 式中： P—— 濕沉渣含水率，一般為 80%； r—— 濕污泥密度， t/m3，一般為 ～ t/m3。 計算可得： W1= )100( 100Pr W ?? ? = )80100( ??? ? m3 按最多堆積 8h，沉渣區(qū) 的體積為 35m3，則沉渣區(qū)深度為 35/=。 氧化鐵皮坑的設計容積為 50m3，尺寸為 5 5 2m，超高為 。 （ 8）旋流沉淀池總深確定 進水管離水面的距離 [16]為 ，有效工作水深為 4m，底部的沉渣的高度為 ，在進水口離地面的距離取為 3m，則旋流沉淀池的總高度為 +4++3=。 （ 9）進水管直徑計算 一般認為重力旋流沉淀池進水的動能研能使中心旋流筒水流的環(huán)流速度在 ～，為保證此環(huán)流速度，需要進水口處的氧化鐵皮溝和進水口流速在 2～。設計中取進水區(qū)流速為 V=3m /s，進水管截面計算 [7]公式為： A3=Q/V （ 78） 計算可得： 共 46 頁 第 28 頁 A3= 進水管直徑為： d= ?34A = 取直徑為 600mm。 （ 10）泵房部分 從旋流沉淀池出來的水一部分用水泵抽取到化學除油器中進行二次混凝沉淀，其水量為 2020m3/h，還有一部分用泵抽取到車間沖洗氧化鐵皮，其水量大約在 800～ 900 m3/h，根據(jù)水量和壓力確定抽取到化學除油器的水泵的 型號為 NPS300400，流量為 1121 噸 /小時。臺數(shù)為 3 臺， 2 用 1 備，到車間去沖洗氧化鐵皮的水泵的型號為125WFB，臺數(shù)為 2 臺，單臺的流量為 540 噸 /小時。出水管徑為 800mm，流速為：。 化學除油器設計計算 化學除油器的基本參數(shù) 根據(jù)環(huán)保設計公司設備出廠的化學除油器的型號確定選擇 MHCYG 型號的化學除油器 ,在安裝設計說明書中確定安裝尺寸見表 81。 表 81 設備外形及安裝尺寸 項目 處理水量(m3/h) 外形尺寸(mm) 基礎負載 重量（ kg） 裝機容量 1 2 干重 濕重 MHCYGⅠ 100 412041204100 500 30 21300 70870 3KW MHCYGⅡ 200 560056004500 870 60 30790 133930 3KW MHCYG 300 6700 1210 100 38776 197220 3KW 共 46 頁 第 29 頁 Ⅲ 67005000 MHCYGⅣ 400 770077005200 1570 130 45210 260690 3KW MHCYGⅤ 500 860086005500 1950 170 51750 330040 3KW MHCYGⅥ 600 930093005900 2395 210 59970 394910 3KW MHCYGⅦ 700 96009600600 2500 217 64970 415070 3KW 化學除油器設計計算 （ 1）表面負荷的確定 化學除油器的表面負荷計算公式為： q=Q/F （ 81） 式中： Q—— 處理水量， m3/h； F—— 化學除油器的表面積， m2。 （ 2）高度 的確定 h1 為水面到池子頂部的超高， 共 46 頁 第 30 頁 根據(jù)經(jīng)驗公式取為 ； h2 為斜板上層的清水。 經(jīng)驗公式中一般取值在 ～ 范圍內。 計算中取值為 ； h3 斜板的高度。 斜板在規(guī)格中的一般長度為 ～ 。 斜板在安裝時，安裝角度為 60176。 在設計中取斜板長度為 ，為了確保沉淀效果較好。 則斜板的垂直高度為 h3=1 sin60176。 =，取值為 ； h4 為斜板下層的緩沖層高度。 根據(jù)經(jīng)驗取值中一般取值在 ～ ， 設計時取值為 ； 化學除油器的總高度為 ， 因此污泥斗的垂直高度為 h5== 傾斜角度取為 45176。 （ 3）停留時間的確定 斜板區(qū)上部水深 ，斜板的垂直高度也為 ， 停留時間計算公式為： t= q hh )(60 32 ? （ 82） 計算可得： t=60(+)/= 停留時間取值為 15min。 （ 4）污泥的容積 污泥的容積計算公式為： V= nPrTCCQ )100( 100864000)(010 ? ??? （ 83） 式中 ： Q—— 處理水量， m3/h； C0—— 進水濃度， mg/L； C1—— 出水濃度， mg/L； T—— 排泥周期， d； 共 46 頁 第 31 頁 r—— 濕污泥的密度， t/m3； n—— 化學除油器的座數(shù)。 計算可得： V= m3 （ 5）污泥部分所需的容積 方錐體計算公式為： V1= h5 （ a2+aa1+a12 ） /3 （ 84） 式中： V1—— 錐體部分容積， m3； a—— 污泥斗上部 邊長， m； a1—— 污泥斗下部邊長， m。 計算可得： V1= h5（ a2+aa1+a12） /3=（ + +） =100 m3 冷卻塔設計計算 冷卻塔基本參數(shù) 冷卻水量 Q=2020m3/h； 進水溫度 t1=48℃； 出水溫度 t2=30℃； 冷卻水溫差△ t=18℃； 空氣干球溫度θ =℃； 空氣濕球溫度τ =28℃； 大氣壓力 P=。 冷卻塔設計計算 采用一臺 14 16m的逆流式機械通風冷卻塔，實際的淋水面積為 200m2。 淋水填料 淋水填料按照塔內水冷卻的表面形式可分為點滴式、薄膜式和點滴薄膜式結合三種類型。填料層的高度為 3m。 根據(jù)各自的冷卻特性和性能選擇斜波式填料，型號為 50 2060176。（波距波高 傾斜角度），起優(yōu)點是散熱效率比較好，孔眼大，阻力小，并且不易堵塞。 配水系統(tǒng) 配水系統(tǒng)的選擇要求配水均勻，通風阻力小，耗能低和便于維修，還應結合塔型， 共 46 頁 第 32 頁 循環(huán)水量和水質條件選擇。 逆流式冷卻塔適宜采用管式或管槽式結合的配水方式，當循環(huán)水量含懸浮物質和泥砂較多時宜采用槽式配水系統(tǒng)。 橫流式冷卻塔宜采用池式或槽式配水。 小 型機械通風逆流式冷卻塔宜采用管式或旋轉式配水。 根據(jù)以上的選擇原則大型冷卻塔常采用槽式配水系統(tǒng)。其形式有樹枝狀和環(huán)狀布置，環(huán)狀布置的布水均勻，適用于大型冷卻塔。 材質為鋼筋混凝土。 槽式配水系統(tǒng)設計參數(shù)的確定：