沈阳工业大学本科生毕业设计(论文)
在众多的处理重金属废水的工艺中,选择化学法与物理法相结合的方法,此两种方法的结合为简单有效且可行的方法,不但去除效率较高可以达到国家要求的废水排放的标准,而且,此结合法的工艺原理简单方便。
该电镀重金属废水处理工艺流程见下图3-4-1。电镀重金属废水首先进入反应调节池1来调节水量,缓冲生产线的排水峰量。为后续污水处理系统提供稳定的运行条件。且还可以达到均衡流入后续污水处理系统的水质的作用。经调节池1后,含铬废水便进入中和池1,向中和池中加入亚硫酸盐和硫酸用来调节重金属废水的PH值,一段时间后,废水在经过还原反应,向自中和池出来的废水中加入氢氧化钠再与废水进行絮凝反应,再到沉淀池进行沉淀,从沉淀池出来的废水中的六价铬离子并未完全被转变成三价铬离子,之后在进入生物接触氧化池来去除六价铬离子[9]。最后,含三价铬离子的废水再经中间池后与含其它重金属的废水一并进入中和池2,再加入石灰来调节PH,再经絮凝反应后进入沉淀池2后进入反应池,最后经处理后的废水即达到国家二级标准,并进行外排。
亚硫酸盐 H2SO4 NaOH
含铬废水 反应调节池1 中和池1 絮凝反应池1 沉淀池1 生物接触氧化池
污泥浓缩 污泥单独处理 池 污泥脱水
石灰 反应池 沉淀池2 絮凝反应池2 中和池2 出水
污泥浓缩池 调节池2
10
沈阳工业大学本科生毕业设计(论文)
含其它重金属离子的废水
图3-4 工艺流程图
第4章 主要处理构筑物的计算
4.1 反应调节池1
4.1.1 设计参数
池形: 方形 流量Q=280m3/d 停留时间HRT=6.5h 4.1.2工艺尺寸
有效容积 V1=Q?HRT=280×6.5=75.8m3 实际容积 V=1.4V1=106.2m3 取V=110m3
取池子的有效水深h=2.5m 纵向隔板间隔1.2m
则调节池的平面面积为S=V/h=44m2 取宽b=4m 则长L=7.0m
纵向隔板间距为1.2m,则隔板数为4 取调节池超高为0.3m。 4.1.3 进出口及液位
调节池整体布置在地下,其顶部平行于地面,池内的污水用泵提升到反应池。电镀厂运行时产生的废水通过工业废水管道流到调节池。
D=
4?280 =59㎜ (4-1)
24?3600π?1.2
设计中取进水管管径DN60mm,进水口要求在最高液位以上,高度为2500mm。 调节池出水管取DN60mm标准硬氯乙烯管,规格外径Φ×壁厚=60mm×2.5mm,工作压力为10kg/cm2。出水管口在池底,用泵提升到反应池。
11
沈阳工业大学本科生毕业设计(论文)
调节池最高液位 Hmax=4.1.4 提升泵
75.8=1722㎜ 44 型号:25QWP8-22-1.1型 流量: Q=300m3/d 扬程:22m 功率: 1.1Kw 数量:二台(一用一备)
4.1.5调节池水泵扬程计算
因为废水流量Q=280m3/d,取废水中流速v=0.5m/s。则 D=49mm。
查手册取公称直径DN50mm标准硬氯乙烯管,规格外径Φ×壁厚=57mm×2.5mm,工作压力为10kg/cm2,计算内径为53mm,查DN50mm塑料管水力计算表,流量Q=8.30m3/h时,流速为0.84m/s,1000i=15.18,对于一次提升管段,废水管线水力最不利长度L=10m,则管线沿程损失为[10]:
H沿=iL=15.18×10/1000=0.152m (4-2)
一次提升(从调节池用泵提升到反应池,反应池到中间水池重力自流)最不利段共有90o弯头2个,局部阻力系数0.5,阀门2个,局部阻力系数各取0.5,逆止阀1个,局部阻力系数取7.5,转子流量计1个,局部阻力系数9,泵1台局部阻力系数为1,则管线总局部水力损失为[11]:
H局=ξv2/2g =(2×0.5+2×0.5+1×7.5+1×9+1×1)×0.872/(2×9.8) =1.043m
调节池最低水位与所需提升最高水位差H差=4.5m取自由水头H自=2.5m,则水泵所需扬程为:
H=H差+H自+h沿+h局 =8.195m (4-3)
12
沈阳工业大学本科生毕业设计(论文)
根据Q=8.30m3/h,H=8.195m选用25QWP8-22-1.1型不锈钢耐腐蚀潜水泵。
4.2 中和池1
4.2.1设计参数
池形: 方形 流量Q=280m3/d 停留时间HRT=4.5h 4.2.2工艺尺寸
有效容积 V=Q?HRT=280?4.5/24=52.5m3 取池子的有效水深h=1.5m
则中和池的平面面积为S=V/h=35m2 取宽b=5m 则长L=7m 取中和池超高为0.3m。 4.2.3 进出口及液位
D=
4?280?60mm (4-4)
24?3600?π?1.2
设计中取进水管管径DN80mms,进水口要求在最高液位以上,高度为2500mm。 中和池出水管取DN80mm标准硬氯乙烯管,规格外径Φ×壁厚=60mm×2.5mm,工作压力为10kg/cm2[12]。
V52.5中和池最高液位 Hmax==?1500㎜
S354.3絮凝反应池1
4.3.1设计参数
池形: 方形 流量Q=280m3/d 停留时间HRT=30min
13
沈阳工业大学本科生毕业设计(论文)
4.3.2工艺尺寸
有效容积 V=Q?HRT=280/24×30/60=5.8m3 取V=6m3
取池子的有效水深h=0.8m
则絮凝池的平面面积为S=V/h=7.5m2 取宽b=3m 则长L=2.5m 取絮凝池超高为0.3m。 4.3.3 进出口及液位
D=
4?280?60㎜
24?3600?π?1.2
设计中取进水管管径DN80mms,进水口要求在最高液位以上,高度为2500mm[13]。
絮凝池出水管取DN80mm标准硬氯乙烯管,规格外径Φ×壁厚=60mm×2.5mm,工作压力为10kg/cm2。
絮凝池最高液位 Hmax=V/S=6/7.5=800㎜
4.4沉淀池1
4.4.1 参数选取
水力表面负荷:q=4.0m3/(m2?h) 斜板长度:L=1.2m 斜板净距:d=100mm 斜板厚:b=5mm
各参数均按照规范来选取,特别说明:斜板沉淀池的水力负荷相对于普通沉淀池的水力负荷来说较高,通常按照普通沉淀池的2倍来选取[14],即3-5m3/(m2?h)
14