硫酸工業(yè)的廢水處理

1、硫酸工業(yè)的廢水處理1 硫酸廢水的排放量及廢水水質(zhì)1.1 硫酸廢水的排放量 硫酸生產(chǎn)中的凈化工藝，國內(nèi)一般采用稀酸洗和水洗兩大流程。由于水洗凈化流程是用一次性洗滌水，所 以廢水量大，而稀酸洗凈化工藝的廢水主要來自地坪沖洗、設(shè)備沖洗以及事故時(shí)短期排放的廢水，所以其凈化廢水排放量少。1.2 廢水的水質(zhì) 廢水的水質(zhì)與原料的成分有密切關(guān)系。一般來說，廢水中除了含有硫酸、亞硫酸、礦塵(三氧化二鐵)之 外，還含有砷、氟、鉛、鋅、汞、銅、鎘等有害物質(zhì)。酸度一般為 2-10g/l 。2 硫酸廢水處理工藝硫酸工業(yè)廢水處理通常采用中和法， 中和法系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，一般分為三個(gè)組成部分： 中和藥劑的制備和投配； 中和反應(yīng)及

2、沉降；污泥處置。中和硫酸廢水的藥劑有生石灰、石灰石、電石渣等，最常用的是生石灰。中和反應(yīng)的工藝流程將根據(jù)廢水的水質(zhì)來確定。當(dāng)砷含量低于 40mg/l 時(shí)， 可采用一般石灰法； 當(dāng)砷含量高 于 40mg/l低于 200mg/l 時(shí)，采用石灰鐵鹽法； 當(dāng)砷含量高于 200mg/l 時(shí)，采用石灰氧化法。3 一般中和法設(shè)計(jì)3.1 石灰乳的制備及投配的設(shè)計(jì)廢水中和所采用的生石灰一般為散裝塊狀， 一般倉庫的堆積面積按儲(chǔ)存 10-20 天計(jì)算， 堆積高度一般為 1.2 米，倉庫附加面積采用 20%-40%。石灰塊度要求小于 30mm。石灰消化量小于 1.0t/d 時(shí)，可用人工灰化，在消化槽內(nèi)消化，一般制成4

3、0%-50%的乳濁液，然后再配成一定濃度(5%-1O%CaO 或 Ca( OH 2)的石灰乳。消化槽有效容積 V m3容積系數(shù) K, 一般為 2-5一次配制的藥劑量 V1m3V= K* V1石灰消化量大于 1.Ot/d 時(shí),采用臥式灰化機(jī)。生產(chǎn)能力為： 5t/d 、8 t/d 、15t/d 、25 t/d 和 5O t/d ?；胰閮?chǔ)槽應(yīng)設(shè)計(jì)兩座,作為單獨(dú)儲(chǔ)存石灰乳的灰乳儲(chǔ)槽,在貯存過程中,必須不斷攪拌。采用機(jī)械攪拌時(shí), 通常采用漿式攪拌機(jī),線性速度一般為 3m/s 左右；若采用壓縮空氣攪拌,強(qiáng)度采用 8-1Ol/s.m2 。V灰乳儲(chǔ)槽有效容積，m3G-石灰消耗量，t/da石灰密度，一般采用 0

4、.9-1.25t/m3c石灰溶液的濃度，% 一般為 5%-10%n每天攪拌的次數(shù)，人工為3，機(jī)械為 6。V=G/( a*c*n)3.2中和反應(yīng)及沉降槽設(shè)計(jì)Nz石灰用量，kg/hNs石灰理論計(jì)算用量，kg/h, Ns=N1+N2N1化學(xué)反應(yīng)所需要的石灰用量，kg/hN2-排水要求 pH 值控制在 89 時(shí)所耗的石灰量，kg/h。a石灰純度：石灰含 CaO60%80% Ca（ OH 265%75%;電石渣含 CaO60%70；%石灰石含 CaCO390%95；%白云石含 CaCO340%45；%K反應(yīng)不均勻系數(shù)，一般采用1.051.15。Nz=K*（N1+N2）/a3.2.2污泥量的計(jì)算污泥量是由

5、三部分組成 , 原廢水中懸浮物的含量、中和產(chǎn)生的鹽量及中和藥劑中的雜質(zhì)。N-污泥量，kg/hNA中和反應(yīng)生成物的量， kg/hNB 中和藥劑的雜質(zhì)量 kg/hK中和前廢水中懸浮物的含量kg/m3c- 中和后溶解在水中的鹽量 kg/m3d沉降后排水帶走的懸浮物的含量kg/m3Q廢水量，m3/h3.2.3吸水井吸水井的有效容積，按最大流量的 1020min 考慮。3.2.4引水罐的設(shè)計(jì)引水罐的容積為吸水管容積的 3 倍。罐體高與罐體直徑比為 1.21.8 。罐體材料可以采用鋼襯膠、硬聚氯 乙烯、復(fù)合材料或整體玻璃鋼制成。3.2.5石灰乳高位槽的設(shè)計(jì)石灰乳高位槽的有效容積，按石灰用量的 1020 分

6、鐘考慮。為了防止結(jié)垢和便于投配，進(jìn)入高位槽的石灰 乳的量應(yīng)該為投配量的 3 倍；溢流回灰乳儲(chǔ)槽的量應(yīng)該是投配量的 2 倍。與灰乳儲(chǔ)槽同等攪拌。停留時(shí)間一般為 15min。中和槽攪拌強(qiáng)度為中強(qiáng)。機(jī)械攪拌一般采用漿式攪拌機(jī)，攪拌功率為0.20.5kw/m3 污水。壓縮空氣攪拌，空壓 0.10.2MPa，空氣量 0.2m3/（min.m3 污水）。絮凝反應(yīng)停留時(shí)間一般取 39min，反應(yīng)攪拌強(qiáng)度為弱。一般采用豎流式。（ 1 ）沉降槽有效部分面積 m2A沉降槽有效部分面積Q設(shè)計(jì)廢水量，m3/hv-上升流速， mm/s；般為 0.20.5 mm/su- 污泥沉降速度 mm/sK沉降槽中，水流分布不均修正

7、系數(shù)，0.50.7。A=Q/（ 3.6v ）v=u*K(2) 中心管的總面積f1 中心管總截面積，Qmax-最大設(shè)計(jì)廢水量，v1 中心管廢水流速，m2m3/hm/s ;有反射管時(shí) v10.1 無反射管0.03(3)有效水深hl- 有效水深， mv 升流速度， m/s t 停留時(shí)間， h h1=v*t(4)總有效容積 V 總， m3V 總=Qmax*t(5)沉降部分總有效面積 f2,m2f2= V 總/hi(6)沉降槽總有效面積 f,m2 f=f1+f2(7)沉降槽直徑 D， m2n-沉降槽個(gè)數(shù)，大于 2 個(gè)，為了避免輻流應(yīng)滿足DK9m,D/h1 3D=sqrt4f/(d*n)(8)中心管直徑 d， mD=sqrt4f1/(d*n)(9)污泥體積及污泥斗容積V- 污泥體積，m3N污泥量(干渣)，t/hP沉降槽底流污泥濃度，%t 排泥周期， hV=N*t/PV 污泥斗計(jì)算容積， m3h2泥斗部分的高度，mR沉降槽半徑，mr 泥斗錐底半徑， mV=n*h2(R2+R*葉 r2)/3