硫酸工业的废水处理.doc

硫酸工业的废水处理1 硫酸废水的排放量及废水水质 1.1硫酸废水的排放量 硫酸生产中的净化工艺，国内一般采用稀酸洗和水洗两大流程。由于水洗净化流程是用一次性洗涤水，所以废水量大，而稀酸洗净化工艺的废水主要来自地坪冲洗、设备冲洗以及事故时短期排放的废水，所以其净化废水排放量少。 1.2废水的水质 废水的水质与原料的成分有密切关系。一般来说，废水中除了含有硫酸、亚硫酸、矿尘（三氧化二铁）之外，还含有砷、氟、铅、锌、汞、铜、镉等有害物质。酸度一般为2-10g/l。 2 硫酸废水处理工艺 硫酸工业废水处理通常采用中和法，中和法系统的设计，一般分为三个组成部分：中和药剂的制备和投配；中和反应及沉降；污泥处置。 中和硫酸废水的药剂有生石灰、石灰石、电石渣等，最常用的是生石灰。 中和反应的工艺流程将根据废水的水质来确定。当砷含量低于40mg/l时，可采用一般石灰法；当砷含量高于40mg/l低于200mg/l时，采用石灰铁盐法； 当砷含量高于200mg/l时，采用石灰氧化法。 3 一般中和法设计 3.1石灰乳的制备及投配的设计 3.1.1石灰仓库的设计 废水中和所采用的生石灰一般为散装块状，一般仓库的堆积面积按储存10-20天计算，堆积高度一般为1.2米，仓库附加面积采用20%-40%。石灰块度要求小于30mm。 3.1.2石灰消化槽的设计 石灰消化量小于1.0t/d时，可用人工灰化，在消化槽内消化，一般制成40%-50%的乳浊液，然后再配成一定浓度（5%-10%CaO或Ca（OH）2）的石灰乳。 消化槽有效容积V m3 容积系数K，一般为2-5 一次配制的药剂量V1m3 V= K* V1 石灰消化量大于1.0t/d时，采用卧式灰化机。生产能力为：5t/d、8 t/d、15t/d、25 t/d和50 t/d。 3.1.3灰乳储槽的设计 灰乳储槽应设计两座，作为单独储存石灰乳的灰乳储槽，在贮存过程中，必须不断搅拌。采用机械搅拌时，通常采用浆式搅拌机，线性速度一般为3m/s左右；若采用压缩空气搅拌，强度采用8-10l/s.m2。 V灰乳储槽有效容积，m3 G石灰消耗量，t/d a石灰密度，一般采用0.9-1.25t/m3 c石灰溶液的浓度，%，一般为5%-10% n每天搅拌的次数，人工为3，机械为6。 V=G/（a*c*n) 3.2 中和反应及沉降槽设计 3.2.1石灰用量的计算 Nz石灰用量，kg/h Ns石灰理论计算用量，kg/h, Ns=N1+N2 N1化学反应所需要的石灰用量，kg/h N2排水要求pH值控制在89时所耗的石灰量，kg/h。 a石灰纯度：石灰含 CaO60%80%；Ca（OH）265%75%; 电石渣含CaO60%70%； 石灰石含CaCO390%95%； 白云石含CaCO340%45%； K反应不均匀系数，一般采用1.051.15。 Nz=K*(N1+N2)/a 3.2.2 污泥量的计算 污泥量是由三部分组成,原废水中悬浮物的含量、中和产生的盐量及中和药剂中的杂质。 N污泥量，kg/h NA中和反应生成物的量，kg/h NB中和药剂的杂质量kg/h K中和前废水中悬浮物的含量kg/m3 c中和后溶解在水中的盐量kg/m3 d沉降后排水带走的悬浮物的含量kg/m3 Q废水量，m3/h 3.2.3 吸水井 吸水井的有效容积，按最大流量的1020min考虑。 3.2.4 引水罐的设计 引水罐的容积为吸水管容积的3倍。罐体高与罐体直径比为1.21.8。罐体材料可以采用钢衬胶、硬聚氯乙烯、复合材料或整体玻璃钢制成。 3.2.5 石灰乳高位槽的设计 石灰乳高位槽的有效容积，按石灰用量的1020分钟考虑。为了防止结垢和便于投配，进入高位槽的石灰乳的量应该为投配量的3倍；溢流回灰乳储槽的量应该是投配量的2倍。与灰乳储槽同等搅拌。 3.2.6中和槽的设计 停留时间一般为15min。 中和槽搅拌强度为中强。机械搅拌一般采用浆式搅拌机，搅拌功率为0.20.5kw/m3污水。压缩空气搅拌，空压0.10.2MPa，空气量0.2m3/(min.m3污水）。 3.2.7絮凝槽的设计 絮凝反应停留时间一般取39min，反应搅拌强度为弱。 3.2.8沉降槽的设计 一般采用竖流式。 （1）沉降槽有效部分面积m2 A沉降槽有效部分面积 Q设计废水量，m3/h v 上升流速，mm/s；一般为0.20.5 mm/s u污泥沉降速度mm/s K沉降槽中，水流分布不均修正系数，0.50.7。 A=Q/（3.6v） v=u*K (2) 中心管的总面积 f1中心管总截面积，m2 Qmax最大设计废水量，m3/h v1中心管废水流速，m/s；有反射管时v10.1无反射管0.03 (3) 有效水深 h1有效水深，m v 升流速度，m/s t 停留时间，h h1=v*t (4) 总有效容积V总，m3 V总=Qmax*t (5) 沉降部分总有效面积f2,m2 f2= V总/h1 (6) 沉降槽总有效面积f,m2 f=f1+f2 (7) 沉降槽直径D，m2 n沉降槽个数，大于2个，为了避免辐流应满足D9m,D/h13。 D=sqrt4f/(d*) (8) 中心管直径d，m D=sqrt4f1/(d*) (9) 污泥体积及污泥斗容积 V污泥体积，m3 N污泥量（干渣），t/h P沉降槽底流污泥浓度，% t 排泥周期，h V=N*t/P V污泥斗计算容积，m3 h2泥斗部分的高度，m R沉降槽半径，m r 泥斗锥底半径，m V=*h2(R2+R*r+r2)/3 要求，VV。 3.3 污泥处理设计 3.3