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1、酸堿廢水處理(一)處理方法及其選擇1. 酸性廢水處理方法:(1)酸堿廢水相互中和; (2)投藥中和;(3)過(guò)濾中和;(4)離子交換( 5)電解。一般是前三種方法應(yīng)用較廣。2. 堿性廢水處理方法(1) 酸堿廢水相互中和;(2)加酸中和;(3)煙道氣中和。3. 選擇酸堿廢水處理方法的注意事項(xiàng)(1) 廢水中所含酸類的性質(zhì)、濃度、水量及其變化情況。(2) 本企業(yè)或附近工況企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中是否排出堿性廢料(或酸性廢液)及其利用的可能性。(3) 當(dāng)?shù)厮巹┕?yīng)情況。(4) 廢水排入城市管道的條件。(5) 酸性廢水中和方法。(二)酸堿廢水處理的設(shè)計(jì)與計(jì)算1. 酸性廢水中和(1) 酸堿廢水相互中和1)中和能力計(jì)
2、算根據(jù)化學(xué)基本原理,酸堿中和應(yīng)符合一定的當(dāng)量關(guān)系。為使酸性廢水與堿性廢水混合后呈中性反應(yīng),可按下式進(jìn)行計(jì)算:qzbzqxbyak 式中qz堿性廢水流量(升 /小時(shí)) ;bz堿性廢水濃度(克當(dāng)量 /升) ;qx酸性廢水流量(升 /小時(shí)) ;by酸性廢水濃度(克當(dāng)量 /升) ;a藥劑比耗量, 即中和 1 公斤酸所需堿量 (公斤) ,見(jiàn)表 7-4見(jiàn)給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè) (第六冊(cè)【室外排水與工業(yè)污水處理】 )330頁(yè); k考慮中和過(guò)程不完全的系數(shù),一般采用1.52.0 。酸(堿)當(dāng)量值 r可按表 7-5 進(jìn)行換算 見(jiàn)給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)(第六冊(cè)【室外排水與工業(yè)污水處理】 )330頁(yè)。如已知酸(堿)濃度為c(克
3、/ 升) 或 p(% )時(shí),則當(dāng)量濃度為b=c/r=10p/r( 克當(dāng)量 / 升) 。2)中和池設(shè)計(jì)中和池有效容積可按下式計(jì)算:v=(qz+qx)t(升)式中qz堿性廢水流量(升 /小時(shí)) ;qx酸性廢水流量(升 /小時(shí)) ;t中和反應(yīng)時(shí)間,與排水情況及水質(zhì)變化情況有關(guān),一般采用12小時(shí)。當(dāng)生產(chǎn)過(guò)程中,如酸及堿性廢水排出的很均勻,酸堿含量能互相平衡時(shí),亦可不單獨(dú)設(shè)中和池,而在吸水井及管道內(nèi)進(jìn)行混合反應(yīng)。如數(shù)量及濃度有波動(dòng)時(shí),則應(yīng)設(shè)中和池。酸性廢水經(jīng)進(jìn)水管進(jìn)入中和池,在通過(guò)池底穿孔管使之得到更充分混合再由出水管排出。中和池?cái)嚢鑿?qiáng)度為中強(qiáng), 一般采用機(jī)械和壓縮空氣攪拌,機(jī)械攪拌常用槳式攪拌機(jī),攪拌
4、功率在 0.20.5kw/m3污水左右;若采用壓縮空氣攪拌,空氣壓力為0.10.2mpa,空氣量為0.2 m3/(min* m3污水) 絮凝反應(yīng)槽設(shè)計(jì)絮凝反應(yīng)停留時(shí)間應(yīng)由試驗(yàn)確定,一般取39min,不宜太長(zhǎng)。反應(yīng)攪拌強(qiáng)度為弱,機(jī)械攪拌常選用框式攪拌機(jī);若采用水力渦流式反應(yīng)槽,槽上部圓柱部分上升流速為 45mm/s,進(jìn)水管流速在 0.7m/s左右。(2) 投藥中和投藥中和可處理任何性質(zhì),任何濃度的酸性廢水。當(dāng)投加石灰乳時(shí),氫氧化鈣對(duì)廢水雜質(zhì)具有凝聚作用,因此又適用于處理雜質(zhì)多及高濃度的酸性廢水。1)中和藥劑選擇與中和反應(yīng)式酸性廢水中和劑有石灰、石灰石、大理石、白云石、碳酸鈉、苛性鈉、氨或氧化鎂等
5、,常用者為石灰。2)處理流程當(dāng)酸性廢水中含有重金屬離子,或經(jīng)投藥中和后產(chǎn)生沉渣時(shí),需設(shè)置沉淀池。當(dāng)酸性廢水經(jīng)投藥中和后,其所生成的鹽類不產(chǎn)生沉渣時(shí),則無(wú)需設(shè)置沉淀池。處理系統(tǒng)中還需設(shè)置清洗管道。3)處理構(gòu)筑物、混合反應(yīng)池當(dāng)廢水量較大時(shí),可設(shè)置單獨(dú)的混合池。混合、反應(yīng)可在同一個(gè)池內(nèi)進(jìn)行,石灰乳液應(yīng)在混合、反應(yīng)前投入廢水當(dāng)中,當(dāng)采用池底進(jìn)水、池頂出水的水流方式時(shí),要求在混合、反應(yīng)過(guò)程中連續(xù)攪拌,使其得到充分混合反應(yīng)和防止石灰或電石渣沉淀。ph 值的控制應(yīng)按重金屬氫氧化物的等電點(diǎn)考慮,一般為79。當(dāng)石灰乳液投加在水泵吸水井中時(shí),則可不設(shè)混合、反應(yīng)池,但應(yīng)滿足混合反應(yīng)所需的時(shí)間。混合反應(yīng)池的容積按下式
6、確定:v=qt/60(米3)式中q污水設(shè)計(jì)流量(米3/小時(shí)) ;t 混合、反應(yīng)時(shí)間(分鐘) 。為保證藥劑和廢水再池內(nèi)充分混合,池內(nèi)一般采用壓縮空氣攪拌,也可用機(jī)械攪拌。4)用石灰中和酸性污水的一些數(shù)據(jù)、混合反應(yīng)時(shí)間一般采用 12 分鐘,但廢水中和含重金屬鹽或其他有毒物質(zhì)時(shí),混合反應(yīng)時(shí)間,尚應(yīng)根據(jù)除鹽和解毒要求確定。當(dāng)石灰乳液在水泵集水井中投加時(shí),可不設(shè)混合設(shè)備,但反應(yīng)設(shè)備宜根據(jù)管道長(zhǎng)度和廢水水質(zhì)而定。、沉淀時(shí)間一般采用 12 小時(shí)、污泥體積約為處理污水體積的1015%、污泥含水率一般為 9095%、石灰倉(cāng)庫(kù)儲(chǔ)存量一般按 10 日左右計(jì)算,并應(yīng)根據(jù)運(yùn)輸和供應(yīng)情況確定,石灰倉(cāng)庫(kù)不應(yīng)與石灰乳液制備和
7、投配裝置設(shè)在同一房間內(nèi)。5)投藥量計(jì)算藥劑的總耗量按下式計(jì)算:gz=100gsak/( 公斤/ 小時(shí)) 式中g(shù)s廢水中的酸含量(公斤 /小時(shí)) ;a 藥劑比耗量,見(jiàn)表7-4見(jiàn)給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)(第六冊(cè)【室外排水與工業(yè)污水處理】 )330 頁(yè) 藥劑純度(以 % 計(jì)) ,應(yīng)按當(dāng)?shù)禺a(chǎn)品純度計(jì)算。 k 反應(yīng)不均勻系數(shù),一般采用1.11.2 。但以石灰乳中和硫酸時(shí),采用1.051.10 ;一干粉或石灰漿投加時(shí),由于反應(yīng)不徹底和緩慢,其值采用1.41.5 ;中和鹽酸、硝酸是采用1.05 。6)中和劑的制備如采用石灰作中和劑時(shí),投配有干法和濕法之分。一般采用濕法投配。、石灰量在 1 噸/日以內(nèi)時(shí),可用人工栽消
8、化槽 (池)內(nèi)進(jìn)行攪拌和消化, 一般在槽(池)內(nèi)制成 4050%的乳濁液。消化槽的有效容積按下列公式計(jì)算:v=kv1(米3)式中k 容積系數(shù),一般采用25;v1 一次配置的藥劑量(米3) 。、經(jīng)過(guò)消化的石灰乳排至溶液槽,溶液槽的有效容積按下式計(jì)算:v=gcao/ca 式中g(shù)cao 石灰消耗量(噸 /日) ; 石灰的容量,一般采用0.91.1噸/米3;c 石灰溶液的濃度( %) ;a 每天攪拌的次數(shù),用人工攪拌時(shí)按3 次計(jì)算,用機(jī)械攪拌時(shí)按6 次計(jì)算。石灰乳的濃度按510%計(jì)算。溶液槽至少設(shè)置2 個(gè),輪換使用。為了防止石灰的沉積,應(yīng)設(shè)置攪拌裝置。采用機(jī)械攪拌時(shí),其攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速一般為2040轉(zhuǎn)/分
9、鐘,線速度一般為 3m/s;如用壓縮空氣攪拌,一般采用810升/秒/米2。亦可用水泵攪拌,首先考慮耐磨性能,泵揚(yáng)程大于25 米,流量按儲(chǔ)槽橫斷面內(nèi)的流速不小于29m/h 計(jì)算。投藥量大時(shí),可設(shè)置單獨(dú)投藥裝置,一般則由溶液槽直接用管道投藥,如條件允許應(yīng)設(shè)置自動(dòng)酸度計(jì),即將調(diào)節(jié)閥安在投藥管上,并有浸在處理后廢水中的酸度發(fā)送器進(jìn)行控制,以確保處理效果和提高機(jī)械化管理水平。7)沉淀池設(shè)計(jì)沉淀池計(jì)算公式項(xiàng)目公式符合說(shuō)明豎流沉淀池1.有效面積2.反應(yīng)室面積f=q/3.6v1(米2)?=qt/60h (米2)q 廢水流量(米3/小時(shí))v1廢水上升流速,一般采用0.50.6米/秒t 廢水再反應(yīng)室中停留時(shí)間(分鐘)h 反應(yīng)室高度, 一般按沉淀池高度的0.9 倍計(jì)算(米)平流沉淀池1.有效面積2.寬
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