柱高：H?1.8HR?1.8?1078?1940本设计取H?2000阳柱其他尺寸同除铬阴柱。 mm，(mm)，废水中Cu2+、Zn2+、Cr3+阳离子当量数
N?5?24?(102010??)?180.7(eq/d) 3232.517.3VR/E0.256?1200工作周期：T?。 ??1.7(d)，满足一般要求（24～28h）
N180.7再生剂：浓度5%工业盐酸。 再生剂用量：2倍树脂体积，即
3
V?2VR?2?0.256?0.512 (m)
再生流速：v?2.0m/h
4.2.4脱钠柱 ⑴一般说明
去除除铬阴柱再生洗脱液中的Na+，使得回收的以铬酸Cr(VI)的形式用于生产。 ⑵工艺设计 树脂：001×7型，工作交换容量1200eq/m3，湿视密度ρ=0.8g/mL。
树脂体积：2倍除铬阴柱树脂体积，此时除铬阴柱1周期内再生洗脱液基本可1次脱钠完成，即树脂体积VR?2?0.256?0.512 (m3)。 树脂质量
W? VR??0.512?0.8?103?409.6(kg)
式中 VR—树脂体积，m3；
?—湿视密度，g/ml； 树脂层高度
HR? VR0.512??1331(mm)?S?0.724交换柱有效高度
?mm? H?1.8HR?1.8?1331?2400空塔流速：v?2.5m/h
处理流量
Q?vS?2.5??4?0.72?0.96(m3/h)
再生剂：浓度5%工业盐酸。 再生剂用量：2倍树脂体积，即
3
V?2VR?2?0.256?0.512 (m) 再生流速：v?2.0m/h
4.3附属构筑物计算 4.3.1贮酸槽
功能：贮存工业盐酸，供配置时使用。
尺寸：L?B?H?1500mm?1000mm?1000mm。
4.3.2配酸槽
功能：直接供再生阳柱用。
有效容积：按阳柱和脱钠柱1次再生所需再生剂用量设计，即
V?阳柱再生剂量?脱钠柱再生剂量?0.512?0.512?1.204（m3）
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尺寸：L?B?H?1500mm?1000mm?1000mm。 4.3.3碱液贮槽（配碱槽）
功能：把工业碱配成一定浓度的碱液，供配置阴柱再生碱液用。 有效容积：按除铬阴柱和除酸阴柱1次再生剂用量设计，即
V?除铬阴柱再生剂量?除酸阴柱再生剂量?0.512?0.512?1.204（m3）尺寸：L?B?H?1500mm?1000mm?1000mm。
4.3.4碱复用槽
功能：贮存除铬阴柱再生洗脱时最后1倍树脂体积的洗脱液，以便在下个再生周期开始时使用。 有效容积：1倍除铬阴柱树脂体积，即V=0.265m3。 尺寸：L?B?H?800mm?800mm?600mm。
4.3.5高位配槽、碱槽、和复用碱槽
功能：将酸、碱、复用碱液贮于高位槽，借助重力作用流入交换柱再生。 有效容积：0.5倍对应低位槽容积。
尺寸：高位酸槽：L?B?H?800mm?500mm?500mm 高位碱槽：L?B?H?800mm?500mm?500mm 高位复用碱槽：L?B?H?500mm?500mm?500mm 4.3.6 H2CrO4贮槽和Na2CrO4贮槽
功能：贮存脱钠柱流出液和再生洗脱液时最初1倍树脂体积的洗脱液（主要含Na2CrO4）。 有效容积：V?0.72m3。
尺寸：L?B?H?1500mm?1000mm?1000mm。 4.3.7纯水低位贮槽
功能：贮存部分处理后除酸纯水，用于砂滤罐反冲洗。 有效容积：取砂滤罐反冲洗1次需水量的1.5倍，即
V?1.5qtS?1.5?15?10?60?0.5?6750(L)?6.75(m3)
尺寸：L?B?H?2000mm?2000mm?1800mm。
4.3.8纯水高位配槽
功能：收集贮存处理后除酸纯水，用于电镀生产、交换柱反洗、再生后淋洗、配置再生剂等。 有效容积：取1个工作周期（24小时）内自耗水量体积（约占处理水量的10%），即
3V?0.1?24?5.0?12(m)
L?B?H?3000mm?2500mm?2000mm
5水力计算
5.1废水输送管道与调节池提升泵
废水输送用硬聚氯乙烯管，最不利管段全长L=50m（最长段）。查表可得Q?5.04m3/h时，管径Dg?40mm，流速v?0.84m/s，1000i?19.17h1?iL?19.17?50?0.95(m)。 1000。则沿程水头损失
管线中主要配件及其局部阻力系数见表5.1
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表5.1 管线中主要配件及其局部阻力系数
配件名称 三通 90弯头 阀门
数量/个 12 11 8
局部阻力系数ξ
12×1.5 11×0.6 8×2.5
配件名称 逆止阀 流量计 泵
数量/个 1 1 1
局部阻力系数ξ
7.5 9 1.0
则局部水头损失
v20.842h2???(12?1.5?11?0.6?8?2.5?7.5?9?1.0)??2.33(m)
2g2?0.98 过滤柱与吸附柱（最不利条件为5个柱子同时串联运行）单柱水头损失h3估计为3m，最不利点水位（纯水高位槽最高水位）与调节池最低水位高差h4=5.0m，自由水头hf取2m，则水泵扬程为
H?h1?h2?5h3?h4?hf?0.95?2.23?5?3?5.0?2?24.2(m)
水泵的选择：选用25WGF型耐腐蚀泵，流量Q为4.8～12.0m3/h，扬程H为21.2～32.7m。电动机功率为3KW.在水泵压出段接回水管接入调节池。 5.2石英砂过滤柱反冲洗 5.2.1参数选取
承托层厚度H 0.45m； 滤料层厚度 L 1.0m；
反冲强度q 15L/(㎡．s)； 反冲时间 t 10min ； 滤料密度 γ2 2.62t/m3 ； 水的密度 γ1 1.0t/m3；
滤料层膨胀前的孔隙率m0 43%。 5.2.2水力计算 ⑴纯水低位贮槽至压滤罐间管道水头损失h1，滤罐反冲水流量
Q反冲?Sq?0.5?15?7.5L/s?0.0075(m3/s) 查水力计算表得，管径Dg?50mm，流量Q?7.5L/s时，流速v?2.84m/s，1000i=125.管长L=10m,则沿程水头损失h沿
h沿?iL?125?10?1.25(m) 1000 冲洗管道中主要配件及其局部阻力系数见表5.2
表5.2 冲洗管道中主要配件及其局部阻力系数
配件名称 水箱出口 900弯头 阀门
数量/个 1 2 3
局部阻力系数ξ
0.5 2×0.6 3×2.5
配件名称 流量计 三通 泵
数量/个 1 3 1
局部阻力系数ξ
9 3×1.5 1.0
配水系统水头损失估计：h配?0.3m。 自由水头：hf?2m
纯水高位槽底距反冲排水管口应为
H?h沿?h局?h树脂?hf?0.29?0.67?0.02?0.3?2?3.28(m)
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本设计取3.5m。
表5.3 管线中主要配件及其局部阻力系数
配件名称 三通 900弯头
数量/个 3 3
局部阻力系数ξ
3×1.6 3×0.6
配件名称 流量计 阀门
数量/个 1 4
局部阻力系数ξ
9 4×2.5
5.3淋洗
淋洗管道同反洗。 5.4酸液提升管道与泵
酸液提升输送采用硬聚氯乙烯管，总管长L=10m。管线中主要配件及其局部阻力系数见表5.3
表5.3 管线中主要配件及其局部阻力系数
配件名称 逆止阀 900弯头 阀门
数量/个 1 2 2
局部阻力系数ξ
7.5 2×0.6 2×2.5
配件名称 流量计 三通 泵
数量/个 1 1 1
局部阻力系数ξ
9 1.5 1.0
查表可得，当流量Q?2.16m3/h时，管径Dg?25mm,v?0.91m/s,1000i?38.58。 沿程阻力损失h1?iL?0.03858?10?0.39(m)
2局部阻力损失h?(2??2??3???????)v
21234562g20.91 ?(2?1.5?2?0.6?3?2.5?7.5?9?1.0)
19.6 ?1.06(m)
液面高差h3?4.0m； 自由水头hf?2.0m；
泵总扬程 H?h1?h2?h3?hf?0.39?1.06?4.0?2.0?7.45(m)
泵的选择：选用SB1.5-1.0型耐腐蚀塑料泵，流量Q=2.8m/h，扬程H=9m，电动机功率0.18kW。 5.5碱液提升管道与泵
同酸液提升管道与泵计算 5.6 Na2CrO4液提升管道与泵
采用硬聚氯乙烯管，总管长L=10m。管线中主要配件及其局部阻力系数见表1.9
表5.4 管线中主要配件及其局部阻力系数
配件名称 逆止阀 900弯头 阀门
数量/个 1 2 2
局部阻力系数ξ
7.5 2×0.6 2×2.5
配件名称 流量计 泵
数量/个 1 1
局部阻力系数ξ
9 1.0
3
脱钠柱流速确定为v?2.5m/h，直径D=0.55m,因此流量为
Q?vs?2.5?4D2?2.5?0.785?0.552?0.59(m3/h)
查表可得，当流量Q?0.612m3/h时，管径Dg?25mm,v?0.26m/s,1000i?4012。
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沿程水头损失h1?iL?4.12?10?0.041(m)
10002局部阻力损失h2?(2?1?2?2?3?3??4??5??6)v
2g ?(2?0.6?2?2.5??7.5?9?1.0)0.26
19.6 ?0.8(m)； 液面高差h3?4.0m； 自由水头hf?2.0m；
泵总扬程 H?h1?h2?h3?hf?0.041?0.08?4.0?2.0?6012(m)
泵的选择：选用SB1.5-1.0型耐腐蚀塑料泵，流量Q=1.0m3/h，扬程H=7.2m，电动机功率0.12kW。
26经济预算
电镀含铬废水六价铬浓度为150mg/L，树脂每工作周期吸附容量为70g/L，日产生废水120m3计算。
本工艺设计中耗费部分主要为树脂材料消耗、再生材料消耗、离子交换设备等。 ⑴树脂材料消耗
D301阴离子树脂消耗量为： 179.2×3=537.6千克
每千克D301树脂价格约为30元，则：
D301阴离子树脂消耗=537.6×30=16128元
001×7阳离子树脂消耗量约为 204.8×2+409.6=819.2千克
每千克001×7树脂价格约为8元，则：
001×7阳离子树脂消耗=819.2×8=6553.6元
因此，树脂材料消耗=16128+6553.6=22681.6元 ⑵再生材料消耗
本工艺采用10%NaOH、5%HCl溶液对阴、阳离子交换树脂进行再生，工业级NaOH报价约为2500元/t，工业级31%HCl报价约为500元/t，对001×7阳离子树脂来说，要达到较理想再生程度需用工业盐酸50～100Kg/m3树脂(HCl按100%浓度计)，本设计选取75Kg HCl/ m3树脂；对D301阴离子树脂来说，需用工业NaOH30～60Kg/m3树脂(NaOH按100%浓度计)，本设计选取45KgNaOH/ m3树脂，则：
NaOH消耗量=0.512×3×45×2500/1000=172.8元
HCl消耗量=0.512×3×75×500/1000/0.31=185.8元
因此，再生材料消耗为172.8+185.8=358.6元。 ⑶离子交换设备
日处理量为120m3的有机玻璃离子交换设备约为800元/套，则： 设备费=7×800=5600元 (4)因此，耗费总计(不计人工及设备维修费用)：
耗费总计=22681.6+358.6+5600=28640.2元
7交换柱等设备的材质选择和防腐措施
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