某酸洗废水处理及回用提工艺设计secret

1、第一章 总论1.1设计的依据和目的本次设计主要针对钢材酸洗工段的酸洗废水的处理及回用提供工艺设计，该工艺实现“零”排放，主要参照吉林中国一汽富奥标准件公司酸洗废水车间工艺流程，根据设计任务书的水质水量，选择合适的工艺流程。处理任务酸洗废水量为20吨，且含有大量的硫酸亚铁。以往通过加入碱性药剂进行中和处理的方法，不仅造成了大量的酸碱物料的浪费，同时在中和过程中产生的大量亚铁沉淀物给后处理工作造成了很大的困难。因此结合以往同类硫酸废液的治理经验，提出了采取冷却结晶工艺分别回收硫酸及水和硫酸亚铁的综合治理改造方案。根据硫酸亚铁的溶解度特性，以及酸洗工序的工艺特点，因此将在酸洗温度（65左右）条件下接

2、近硫酸亚铁饱和状态的硫酸废液进行加酸冷冻结晶，使其达到过饱和条件而结晶析出，从而实现废硫酸母液的回收利用及副产硫酸亚铁水合沉淀物。1.2处理废水的技术指标1.2.1设计的主要条件及技术参数:表1 废水水质： 指标 进水 出水硫酸含量硫酸亚铁含量水量 10%25%20吨20-40%5-8%20吨1.3酸洗废水的来源钢厂的酸洗工序是将钢材侵入质量分数为20%左右的硫酸洗槽中进行酸洗。随着酸洗的进行，硫酸浓度逐渐降低，硫酸亚铁浓度不断增高，当溶液中硫酸的质量分数降至6%8%,生成的硫酸亚铁质量浓度超过200250g/l时，酸洗速率下降，必须更换酸洗液，排放酸洗废液。酸洗好的钢材必须用清水进行冲洗以去

3、除表面的酸性物质，又造成了废酸水的外排。另外也可用盐酸代替硫酸，形成盐酸废水。第二章 工艺方法论证2.1硫酸酸洗废水的方法 (1)提高废酸浓度，在低温或高温下使硫酸亚铁从废液中析出，回收的硫酸再用于酸洗。低温分离有浓缩冷冻、蒸汽喷射真空结晶（简称蒸喷真空结晶）。产品为feso4.7h2o 和再生酸。(2) 某一物质于废液内，在一定的条件下使之与游离酸反应生成其他有用的物质后予以回收。如加入铁屑使之全部生成硫酸亚铁的铁屑法、加铁屑和苛性钠处理的氧化铁红法、加氨处理的氧化铁红硫酸铵法（ha法）等。(2)废液中硫酸亚铁重新变为硫酸和氧化铁（或纯铁），以回收全部硫酸如用扩散渗析法电解法、氯化氢置换法（

4、鲁兹钠法）等。酸洗过程中，在钢件表面的氧化铁得到去除的同时，也使大量单质铁与硫酸反应而进入酸洗液中，这是酸洗液硫酸消耗的主要因素。当酸洗液硫酸浓度降低到10%左右时，酸洗速度就会影响到生产进度，从而需要重新调整酸洗液硫酸浓度或全部进行置换。对于酸洗硫酸废液的处理，国内一般传统工艺一是采用焚烧法回收硫酸和氧化铁，但由于耗能较高、设备腐蚀严重等问题，以被废弃;二是采用石灰中和法进行中和处理，但由于产生大量的泥渣给后续处理造成了较大的困难（采用碳酸那种和也同样要产生大量的碳酸铁沉淀），而且，中和处理法本身也造成了资源的浪费。2.2工艺基本原理根据硫酸亚铁的溶解度特性，以及酸洗工序的工艺特点，我们处理

5、含硫酸小于10%的废液，因此将在酸洗温度（65左右）条件下接近硫酸亚铁饱和状态的硫酸废液进行加酸冷冻结晶，加酸是使酸度增加的同时硫酸亚铁的溶解度减小；此过程在沉降池中完成，并且同时实现自然冷却，使温度接近硫酸亚铁析出所需的临界温度，因为在酸度一定的条件下，温度越低，硫酸亚铁的溶解度越小，所以要继续降低废液温度，此过程在结晶罐里完成，用冷冻盐水冷却将废液温度降低至0度左右，使其达到过饱和条件，硫酸亚铁结晶析出，从而实现废硫酸母液的回收利用及副产硫酸亚铁水合沉淀物。比较于其他的回收利用方法，加酸冷冻结晶法集浓缩冷冻法和蒸喷真空结晶法的优点于一身，它的主要优点是无需蒸发浓缩，减少蒸气耗能这一项，操作

6、简便，但需要冷冻设备，劳动强度大。2.3处理工艺可行性分析在处理过程中通过加酸的方式,使得酸洗废水中的so42 + 浓度升高,使feso4 的溶解平衡向着结晶析出的方向移动,从而使fe2 +以结晶的形式析出,达到综合利用的目的;析出feso4后的酸液经过处理后可回用于钢材的酸洗工艺,间接减少了新酸的消耗。其工艺原理是基于不同温度、h2so4浓度条件下feso4 的溶解度(质量分数).见图15 通过理论计算得出将原废水硫酸浓度调到25%时2.4工艺流程酸洗槽冷却沉降池结晶器离心机母液池冷冻机硫酸硫酸亚铁晶体2.5工艺流程简介（1）向酸洗废液中加工业硫酸，硫酸浓度由10%提高到2425%，以提高废

7、液的酸度和硫酸亚铁的饱和度；（2）含硫酸浓度2425%的废酸液加入冷却槽，自然降温冷却到30。以降低硫酸亚铁的溶解度；（3）30的废酸液泵入结晶器中，加冷冻盐水冷却至5，间歇操作，继续降低硫酸亚铁的溶解度；（4）为达到析出临界温度，废酸液被冷却到5，大部分硫酸亚铁呈七水硫酸亚铁结晶析出。（5）结晶料浆流入人工卸料的三足式离心机中间歇操作，分离硫酸亚铁回收利用，此回收晶体采用人工包装，人力运输入库。（6）母液自流入母液槽，然后泵送母液进入酸洗槽，并加入水调节硫酸浓度至25%左右，可以直接送入酸洗槽中进行酸洗，即达到回收利用作用，实现“零”排放第三章 物料衡算硫酸含量硫酸亚铁含量已知数据10%25

8、%选取数据10%25%3.1硫酸消耗总量(沉降池中加酸)10%q1+q2=(q1+q2)25% q1=20t/dq2=4m3/d3.2硫酸亚铁晶体回收总量 /d3.3耗水量 表3进水出水加算量硫酸含量 10%25%4m/d进水出水晶体回收量硫酸亚铁含量25%6%3.87m/d循环水1.71m/d第四章 热量衡算表4 已知数据:指标进水出水硫酸含量10%20-40%硫酸亚铁含量25%5-8%水量20t/d 20t/d温度55-65表5 选取数据:指标进水出水硫酸含量10%25%硫酸亚铁含量25%6%水量20t20t温度6554.1冷却沉降池(废液池)此过程为自然冷却过程,根据试验冷却时间为24h

9、。设沉降池的出口温度为30。 式中：c1-30%h2so4比热，0.74kcal/kgt-温度变化, - h2so4密度,kg/lv-废液体积4.2冷却结晶器4.2.1总制冷量设进口温度为30 ,出口温度为5 ,则总体需要完成的制冷量为:4.2.2单位制冷量设每天为4个处理周期,每个处理周期为3h,则按量完成的制冷量应为:4.2.3冷却剂(25%cacl2盐水)（1）设冷却剂进入结晶器的温度为-15,出口温度为10。所需制冷剂的质量:m2=24.244103 kg（2）又因为m2=2v2 2-25%cacl2盐水密度 v2-盐水体积 所以所需的制冷剂的体积:v2=24.244103/1228=

10、19.74m3（3）每天为4个处理周期，则每个处理周期需要的制冷剂质量为：m3=m2/4=24.244/4=6.061103 kg（4）每个处理周期需要的制冷剂体积为：v3=19.74/4=4.9m3第五章 主体设备计算5.1冷却沉降池(废酸池)5.1.1作用:用以水量,酸量调节和水质均合，主要起到对酸洗废液进行加酸调节浓度的作用，并对较大的颗粒物有自然沉降的作用，减轻水质水量变化对后续反应构筑物的冲击。5.1.2设计原则（1）冷却沉降池的容积可根据废水的浓度和流量变化规律与要求调节均匀程度来计算。（2）在计算冷却池时，要按最不利的情况，即浓度和流量在高峰时的区间来计算。（3）调节时间越长，废

11、水水质越均匀，要根据当地具体情况和处理要求选择合适的冷却沉降时间。5.1.3设计参数设计最大流量:q=20m3/d5.1.4设计计算涉及1座冷却沉降池，因有浓度和流量的变化，对比吉林气标厂的经验数据，确定自然沉降时间取24h，自然冷却至30。(1)冷却沉降池的容积表6 计算中所选取的数据进水出水硫酸含量10%25%因为:10%v1+v2=(v1+v2)25% 2+v2=(20+v2)25%v2=4m3v1-废酸液体积20m3v2-需要加酸体积总体积:v=v1+v2=20+4=24m3(2)冷却沉降池的面积设溶液水高为2ma=v/h=24/2=12m2(3)冷却沉降池的长,宽在池内设折流隔墙,间

12、距为1m，取n=4，则长l=14=4m，宽b =a/l=12/4=3m,则只有1个廊道l=4m(4)结构示意图综上所述，取整数，则v=24m3。5.2冷却结晶器5.2.1作用通过夹层中盐水的冷却作用，使搅拌釜内的废酸液冷却至5左右，设有搅拌器使釜内液体充分搅拌各处温度匀一，feso4.7h2o析出。5.2.2设计原则（1）设夹套内各处温度相同,釜内液体充分搅拌各处温度均一；（2）此反应为简单的非定态传热过程；（3）换热量不小于所需制冷量；（4）釜的有效容积不小于每个周期处理量；（5）计算时按最不利的情况来计算,即温差最大是。5.2.3计算参数设废液进入结晶釜时温度为30，出口温度为5。5.2.

13、4设计计算1.结晶器容积选择结晶器，因为有换热面积，有效容积的制约，所以首要的是确定容积。 （a）总体需要完成的换热量:(见3.2.1)则每个周期需要的换热量:q2/4=528.47103 kj（b）设每天有4个处理周期，则每个处理周期处理量为v/4=24/4=6m3,不考虑备用,选用2台容积为5000l的搪玻璃反应罐,初步选用qfk160型。表7 各项主要数据如下：型号公称容积（l）设计压力换热面积（m2）罐体内径（mm）加套内径（mm）入孔尺寸（mm）罐体（mpa）夹套（mpa）qfk16050000.20.4131600175003004002.每小时需要的换热量(见3.2.2)设每天为

14、4个处理周期,每个处理周期为3h,则每小时需要的换热量应为:3.换热面积为便于计算,此过程可看为定态传热过程。 -硫酸的导热系数,0.41w.m-1.k-1, -d1-d2=1750-1600=150mm因为2103 m2,所以传热面积符合qfk160型反应罐,选择合理。4.冷却剂选用25%cacl2盐水作为冷却剂。t1-冷却剂进入温度，-15 t2-冷却剂流出温度，102-25%cacl2盐水的导热系数，0.57 w.m-1.k-1 因为amq3，所以选型合适。表8 制冷机的配套设备型号规格如下表： 配套设备型号规格 冷凝设备 ln150 蒸发设备 lzl 200 油分离器 yf 125 贮

15、氨器 za 2.0 集油器 jy 300 空气分离器 kf 32 电动机型号 js136-8/180 启动设备 gtz-5301 53a5.4离心机5.4.1作用 用来分离从冷却结晶罐中流出的料浆，即硫酸亚铁晶体和母液，其结晶物由人工出料，人工包装。5.4.2选型原则(1)能够分离的固体量不小于硫酸亚铁晶体的回收量;(2)本着功率合适的原则;(3)省时,省电。5.4.3选型参数硫酸亚铁晶体单位时间回收总量q3=3.78t/d(详见2.2计算)；总流量约为24m3/d。5.4.4选择设备设每次料浆分三次分离，则每次分离量约为24/3=8m3，查资料，采用三足式离心机ss-1250，2台。5.5母

16、液池5.5.1作用 储存从离心机分离后的含硫酸水溶液，加水调节是存量为20m3。5.5.2设计原则(1)池容积根据废水的浓度和流量变化规律与要求调节均匀程度来计算。(2)在计算储量池时，要按最不利的情况，即浓度和流量在高峰时的区间来计算。5.5.3设计参数设计最大流量 q=20m3/d 硫酸含量为29% 5.5.4设计计算加水将硫酸浓度调至25% （24-3.78）29%+v=（24-3.78+v）25%v=1.132m3v总=24-3.78+1.132=20.008m3母液池的长,宽长l=4m，宽b=3m,高为2m，超高0.5m，母液池面积a=12m2结构示意图第六章 管道计算6.1沉降池至

17、泵入口管路设计6.1.1设计原则 为了防腐,均采用衬胶管道。6.1.2设计参数(1)充满度0.6-0.8;(2)流速u0.4m3/h。6.1.3设计计算取u=1.5m/s, q=u.a 所以可选择dn80钢塑复合管道,弯头,管箍也是dn80。6.2 泵出口至结晶器段管路设计同理, 取u=1.5m/s, q=u.a 所以泵出口至结晶器段管路也选择dn80钢塑复合管道,弯头,管箍是dn80。6.3结晶器至离心机段管路设计同理取u=1.5m/s, q=u.a 结晶器至离心机段管路也选择dn80钢塑复合管道,弯头,管箍是dn80。6.4离心机出口至母液池段管路设计同理, 取u=1.5m/s, q=u.

18、a 离心机出口至母液池段管路也选择dn80钢塑复合管道,弯头,管箍是dn80。6.5母液池至泵入口管路设计同理, 取u=1.5m/s, q=u.a 母液池至泵入口管路也选择dn80钢塑复合管道,弯头,管箍是dn80。6.6盐水管线6.6.1设计原则 为了防腐,均采钢塑复合管道。6.6.2设计参数(1)充满度0.6-0.8;(2)流速u0.4m3/h6.6.3设计计算根据试验,确定每个制冷剂的冷却周期约为3h，则每个周期每天需要的制冷剂体积为： 所以可选择dn65钢塑复合管道,弯头,管箍也是dn65。6.7酸洗液管线各部分水头损失表9 阻力系数如下表:名称待添加的隐藏文字内容3l(m)入口出口闸

19、阀弯头三通沉降池至泵入口1210.50.1710.7519.086泵出口至结晶器220.510.1720.755119.086结晶器至离心机610.50.1720.7520.529.086离心机出口至母液池150.510.1720.756119.086母液池至泵入口510.50.1720.7529.0866.7.1沿程水力损失便于计算按层流算, u=q/a=m/s=64/r=64/ud=2364q/1831da =9.086表10 综上所述各管线的沿程水头损失如下表:沉降池至泵入口泵出口至结晶器结晶器至离心机离心机出口至母液池母液池至泵入口总水头沿程损失沿程水头损失(m)199.49365.7

20、1249.36106.399.75997.456.7.2部水头损失6.8盐水管线各部分水头损失6.8.1各段的阻力系数表11名称l(m)入口出口闸阀弯头三通型号蒸发器至泵入口510.50.1730.753111.197dn65泵出口至结晶器入口30.510.1720.7581.197dn65100.1740.7510.7364dn40结晶器出口至蒸发器入口10110.1750.7364dn40300.7571.197dn65便于计算,设流态全为层流。dn65：dn40：6.8.2.冷冻机至泵入口管线沿程水头损失同理:泵出口至结晶器入口沿程水头损失为:同理:结晶器出口至冷冻机入口沿程水力损失为:

21、总的沿程水力损失为:6.8.3局部水力损失同理: 综上所述,总的局部水头损失为:hm=0.7557+1.122+1.178+8.074=11.13m6.9酸泵选型6.9.1作用把废酸液提升吸入结晶釜，进行冷却结晶。6.9.2选择原则用泵的介质为硫酸，故均选用耐酸，耐腐蚀泵，在此选用bk2型玻璃钢泵，其性能在初氢氟酸外的任何酸100以内的情况下匀耐腐蚀。6.9.3选泵参数处理水量20t6.9.4设备选型设允许吸上真空度为3,则扬程h1=h+h=5.5m,总流量为24m3/h,选用2台酸水泵,型号为80fz13-30l,材料为衬f4,电动机功率11kw。6.10盐水泵选型6.10.1作用输送提升冷

22、却剂的泵体。6.10.2选型原则根据总流量20m3/h,冷却剂温度在-15-10之间,h=5.5m则：选用2台盐水泵,型号为imd65-50-130z,2台,材料衬f4,电动机功率为5.5kw。6.11显示仪表选择 （1）仅设温度显示;（2）各泵出口设压力表p0.3mp,共4块；（4）冷冻介质进口设温度测量。- 欢迎下载资料，下面是附带送个人简历资料用不了的话可以自己编辑删除，谢谢！下面黄颜色背景资料下载后可以编辑删除x x x 个 人 简 历个人资料姓 名：xxxx婚姻状况：未婚照片出 生：1987-06-24政治面貌:团员性 别：男民 族：汉学 位：本科移动电话：专 业：英语电子邮件：地

23、址： 教育背景2006.9-2010.6吉林工程技术师范学院-外国语言文学系主修课程本科阶段主修大学英语精读，大学英语泛读，英语口语，英语听力，英语写作，英语口译，翻译学，词汇学，语法学，英美概况，英国文学，美国文学，语言学，日语，中外名胜。特长及兴趣爱好除了有专业的英语方面知识外，我在校生活部工作一年, 在系宣传部和秘书处各工作一年。为全面发展，大三上学期，我加入系文学社，参于了我系心韵杂志的创刊和编辑工作。在这些活动中锻炼了我的领导和团队协作能力，学会了更好的与人相处，这些在我以后的工作中一定会有很大的帮助。计算机能力能熟悉使用office工具以及photoshop、flash等软件。获国

24、家计算机二级等级资格证书。外语水平通过英语专业四级考试，能熟练进行听说读写译。奖励情况：2007-2008 优秀学生会干部 200807 师生合唱比赛一等奖普通话水平测试等级证书英语专业四级证书自我评价x x x 个 人 简 历个人资料姓 名： 婚姻状况：未婚出 生： 政治面貌：团员性 别： 民 族：汉学 位： 移动电话：专 业： 电子邮件：地 址：教育背景2006.9-2010.6吉林工程技术师范学院-外国语言文学系主修课程大学英语精读，大学英语泛读，英语口语，英语听力，英语写作，英语口译，翻译学，词汇学，语法学，英美概况，英国文学，美国文学，语言学，日语，中外名胜。能力及特长这要写你明你有

25、什么样的能力及经验，最重要就是告诉用人单位，你会做什么？计算机能力能熟悉使用office工具以及photoshop、flash等软件。获国家计算机二级等级资格证书。外语水平通过英语专业四级考试，能熟练进行听说读写译。奖励情况2007-2008 优秀学生会干部 200807 师生合唱比赛一等奖普通话水平测试等级证书英语专业四级证书实习经验（或实践经验或兼职经验）这里写上你的实习经验或实践经验或兼职经验等信息吧，标题自己起一个贴切的。自我评价本人性格开朗、稳重、有活力，待人热情、真诚。工作认真负责，积极主动，能吃苦耐劳。有较强的组织能力、实际动手能力和团体协作精神，能迅速的适应各种环境，并融入其中

26、。我不是最优秀的，但我是最用功的；我不是太显眼，但我很踏实；希望我的努力可以让您满意。这里不要照抄哦，不会写自我评价的朋友，你可以访问http 这里有很多自我评价范文可以参考。（按住键盘的ctrl键，再用鼠标点链接就可以直接打开网站，不用复制到浏览器的。）本人性格热情开朗、待人真诚，善于沟通，应变能力较强。懂得珍惜拥有的一切。b内张型鼓式制动器c湿式多片制动器d浮钳盘式制动器289.零配件市场上的主要价格形式（abc）a厂家指导价b市场零售价c配件厂价格290.油漆出险桔皮皱，即表面不光滑，可能的原因（ d ）a涂装间通风国强b稀释剂干燥速度过快c稀释剂干燥速度过快慢d一次喷涂过厚291.汽车

27、的动力性能包括（acd）a最高车速b平均车速c加速时间d能爬上的最大坡度292.车险定损核价运作规范规定事故车辆修复费用包括（abcd）a事故损失部分维修工时b事故损失部分需更换的配件费c残值d税费293.车辆全损或推定全损案件， 在确定损失前，应该了解（abd）汽车信息a了解车辆购置时间、价格b取得车辆的购置发票或其他证明c了解车辆的购置渠道d了解车辆的所有人294.机动车电器故障引起火灾的主要原因有（bc）a电瓶故障b线路故障c电器元件故障d日光聚集295. 车险定损核价运作规范规定对残值处理的原则（ab）ba所有残值归被保险人所有，保险人在维修费中扣除b事故车辆更换的配件由保险人收回后不

28、计入残值之内c所有配件必须折旧卖给被保险人d所有配件必须折旧卖给维修厂或废品收购站296.从火灾原因调查的角度，汽车火灾的原因分（abcd）a机械故障类（如发动机过热）b电器类（线路老化短路）c人为类（纵火）d交通事故类（碰撞、倾覆、货物引起）297.对汽车整车进行测量非常重要的平面（d）?a基本面b中心面c零平面d下平面298.机械配件的基本维修原则（abcd）a超过配合尺寸，通过加工也无法得到装配技术要求b变形通过矫正无法保证使用性能和安全技术要求c断裂无法焊接或焊接后无法保证使用性能和安全技术要求d转向等涉及到安全的所有发生变形的配件299.被保险人可依据哪些有效证明作为领取赔款的凭证（

29、a）aca居民身份证b有效驾驶本c户口薄300.驾驶员未取得驾驶资格包括哪些情况（abcd）abca无驾驶证b驾驶车辆与准驾车型不符c公安交关部门规定的其他属于非有效驾驶的情况d驾驶证丢失301.车险网上理赔系统录入的要求有哪些（abcde）a查勘时间照片最佳大小为60-80kb扫描仪设置方档最佳大小100-150kc索赔申请书应当由当事驾驶员在第一时间亲笔填写d车损照片的拍摄必须符合车险定损核价运作规范的相关规定e驾驶证，行驶证应尽量在查勘环节第一时间采取原件拍摄 判断题 1. 185/65r14，其中r代表radial：表达轮胎纹络为放射状的又称“子午线”() 2. 检查安全气囊系统故障时

30、，必须先拆下蓄电池负极，再使用仪器读出故障代码。() 3. 路面附着性能越好，汽车抗热衰退性能越好。() 4. 废气再循环的作用是减少hc、co和nox的排放量() 5. 机动车辆保险条款（2005版）中,保险车辆发生事故,应当由第三者负责赔偿但确实无法找到第三者的,赔偿处理时实行30%绝对免赔率（） 6. 受害人无固定收入的，按照其最近二年的平均收入计算；() 7. 营运机动车在规定检验期限内经安全技术检验合格的，不再重复进行安全技术检验() 8. 本公司与被保险人就赔款金额协商确定并赔偿结案后，受害人又就同一事故向被保险人提出赔偿请求的，本公司可二次追加赔付（） 9. 维修车辆竣工结帐后,驾驶员驾驶车辆从修理厂开出时与一辆车辆相撞,因碰撞地点还在修理厂内,我司不负赔偿责任.（） 10. 机动车辆保险条款（2005版）基本险有四个独立险种（）11用于支付公安交管部门逃逸案件处理费用的特殊案件可视金额参照本机构核赔权限进行审核（）12.四冲程发动机的做工冲程中，曲轴带动活塞从上支点向下至点运动，此时进气门关闭（）13.当汽车在一般条件下行使时，应选用双速主减速器中的高速档，而在行使条件较差时，则采用低速档（）14.评价汽车制动性的指标制动效能、制动效能的恒定值、制动时的方向稳定性（）15.热塑性材料件损伤以修复为主，热固性塑性件损伤需更换