客服电话:400-000-2365

硫酸废水处理工艺

中国污水处理工程网 时间:2012-8-7 15:01:14

污水处理技术 | 汇聚全球环保力量,降低企业治污成本

硫酸废水处理工艺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

硫酸废水处理工艺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)

硫酸废水处理工艺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8~9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1.05~1.15。
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10~20min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1.2~1.8。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10~20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0.2~0.5kw/m3污水。压缩空气搅拌,空压0.1~0.2MPa,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3~9min,反应搅拌强度为弱。具体参见http://www.dowater.com更多相关技术文档。

3.2.8沉降槽的设计

硫酸废水处理工艺: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0.2~0.5 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,0.5~0.7。
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v1<0.1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

(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D≤9m,D/h1≤3。
D=sqrt[4f/(d*π)]

(8) 中心管直径d,m
D=sqrt[4f1/(d*π)]

(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\\\'=π*h2(R2+R*r+r2)/3
要求,V<V\\\'。

硫酸废水处理工艺3.3 污泥处理设计

3.3.1污泥脱水前的处理
污泥浓缩池,上流速率应小于0.1mm/s,停留时间大于8h。

3.3.2污泥脱水
板筐压滤机、厢式压滤机、快开式水平加压过滤机、带式压滤机;
真空转鼓过滤机、带式真空过滤机、GPY型盘式过滤机;
多维角并流型卧螺离心机。