某厂工业循环冷却水补充水处理的工艺设计准则

1、某厂工业循环冷却水补充水处理的工艺设计已知：一套工业循环冷却系统处于稳态操作状态，循环水量5000m3,0,0,t12=15CE可按最大量考虑，浓缩倍数为4,设计补水量可按1.2倍的计算值考虑。根据工业循环冷却水系统补充水标准，拟用黄河水作为补充水(水质指标：最大悬浮物100,7.0其它数据见下表：黄河水的化学成分成分页目2+2+-324239.117.933.012.3162.082.6须验管30.050.01 .计算1.1 物料衡算：MkE+AB+F蒸发所损失的水量风吹损失排污水量渗漏损失补充水量00设循环系统中，除了有补充水加入和排污、蒸发、风吹、渗漏等损失外，再没有其他的水流或离子加入

2、或排出系统，那么整个系统在循环浓缩过程中，就可对循环水中某些不受加热、沉淀等干扰的离子，如、等作物料衡算补=蒸十循十循十循蒸发时，离子不会随水蒸气逸出，所以实际上c蒸等于零，故上式可写成补=(B+D+F)C循即：补循浓缩倍数循补=4即：4B()(t12)%a蒸发损失率，%;R系统中循环水量，岳/h;B系统中排污水量，m3/h;t1、t2为循环冷却水进、出冷却塔的温度，C；e损失系数，与季节有关。取最大值，即0.16夏季（2530C）为0.150.16冬季（一1510C）为0.060.08春、秋季（010C）为0.10-0.12由已知可知5000m3t12=15C解得：39.68m3/h119.

3、04m3/h158.72m3/h设计补充水量：1.2M=190.464m3/h1.2计算浓度73分，页目2+2+-3242含量39.117.933.012.3162.082.6须验算30.050.0分子量40242339619635.5-3物质的量X100.97750.74581.43480.31542.65570.8604X根据电荷守恒：0.9775X2+0.7458X2+1.4348X1+0.3154X1=2.6557X1+0.8604X2X1解得：0.8203氯离子含量：35.5X0.8203=29.12将黄河水水质指标与循环冷却水的水质标准比较，可知黄河水中主要超标物质为悬浮物。所以补

4、充水处理的重点是黄河水中悬浮物的去除。2 .工艺比较悬浮物的处理工艺主要分为：物理处理方法和化学处理方法。物理方法包括：重力分离法（沉淀法、气浮法、离心分离法），过滤法化学处理方法：化学混凝法2.1 沉淀法：它是利用水中悬浮颗粒的可沉降性，在重力作用下产生下沉作用，以达到固液分离的一种过程。适用于：废水的预处理；污水进入生物处理构筑物的初步处理；生物处理后的固液分离；污水处理阶段的污泥浓缩。2.2 气浮法:气浮法是一种有效的固液分离和液液分离方法，常用于对那些颗粒密度接近或小于水的细小颗粒的分离。分离特点：分离非写中的细小悬浮物、藻类及微絮体；回收工业废水中的使用物质；分离回收油废水中的悬浮油

5、和乳化油；分离和回收分子或离子状态存在的污染物。2.3 离心分离机：离心分离法也是利用密度差来处理污水，密度大的悬浮固体，被甩到废水的外侧，这样可使悬浮固体、废水分别地通过各自的出口排出，悬浮固体被分离，废水得到净化。利用惯性离心力，分离液态非均相混合物，要求悬浮物与废水有较大的密度差。分离效果主要取决于离心机的转速以及悬浮物的密度和粒度。2.4 过滤：过滤是利用过滤材料分离废水中杂质的一种技术。简单、有效、应用普遍。经常用于废水的预处理，目的是去除废水中粗大的悬浮颗粒，以防止其损坏水泵、堵塞管道和管件。2.5 化学混凝法：向废水中投加混凝剂以破坏细小颗粒的稳定性，使之相互接触而凝聚在一起，形

6、成絮状物，并下沉分离，使废水得到净化。混凝法是废水处理中常采用的方法，主要对象是废水中的细小悬浮颗粒和胶体颗粒，这些颗粒，很难用自然沉淀法从水中分离出去通过对各种处理工艺的比较，根据黄河水中悬浮物主要是沙子等物质。本设计决定采用沉砂池做预处理，而后采用混凝法做深度处理。3 .工艺具体分析和确定3.1 沉砂池的各类型比较池型优点缺点使用条件平流式1 .对冲击负何和温度变化的适应能力强2 .施工简单，造价低采用多斗排泥时，每个泥斗需要独设排泥管各自排泥，操作工作量大；采用机械排泥时，机械设备和驱动件均浸于水中，易锈蚀1 .适用于水位较局及地质较差的地区2 .适用于大、中、小型污水处理厂竖流式1 .

7、排泥方便，管理简单2 .占地面积较小1 .池子深度大，施工困难2 .对冲击负荷及温度变化的适应能力差3 .造价较高4 .池径/、宜太长适用于处理水量不大的小型污水处理厂辐流式1 .采用机械排泥，运行较好，管理亦较简单2 .排泥设备已有定型产品1 .池水水流速度/、稳定2 .机械排泥设备复杂，对施工质量要求局1 .适用于地下水位较图的地区2 .适用于大、中型污水处理厂综合考虑经济效益选择平流式沉砂池。3.2 混凝法药剂的选择混凝剂主要分为无机盐和高分子两大类。无机盐类：常用的有铝盐和铁盐。硫酸铝：一种特别广泛的混凝剂，主要用于饮用水和工业用水的净化处理。混凝效果好,使用方便，但由于酸性强，水解速

8、度缓慢，当水温低时形成的絮凝体比较松散。结晶氯化铝：主要用于工业原水、饮用水絮凝净化处理，也用于高氟水降氟和含油污水处理。对低温低浊度及高浊度水处理效果一般，絮凝过程对处理效果影响较大。三氯化铁：黑褐色结晶体，有强烈吸水性，易溶于水。在处理低水温或低浊度水时，混凝效果好。净化效果受水温和的影响小价格便宜。硫酸亚铁：半透明绿色结晶体，适用于碱度高、浊度高的废水处理，适宜8.19.6,最好与碱性药剂或有机高分子类絮凝剂配合使用。高分子混凝剂：聚合氯化铝：无机高分子混凝剂中技术最成熟、市场销售量最大的一种。形成絮凝体快且颗粒大而重，沉降快。适用的值范围在59之间，具有用量少、成本低、活性高、操作方便

9、、适应性广、腐蚀小等特点。聚合硫酸铁：混凝效果比三氯化铁好，且成本低3040%聚铁净化后的水和碱度降低较小，无氯增加，对管道的腐蚀性小，不产生铁离子后移，因此水处理剂费用下降。聚合硫酸铁对于低温低浊水及高浊水的净化效果甚好。适宜水温2040C,使用水体范围较宽，一般为411,最佳值为69,净化后的值变化幅度小，并能降低水的硬度。综上所述，高分子混凝剂对水中胶体具有强的吸附作用，混凝效果好，并且用量较少。聚合硫酸铝做絮凝剂处理过程较聚合氯化铝等变化较小，不用添加助凝剂调节等水质指标。同时相对于铝离子，铁离子对人体的负面影响较小。由于黄河水水质7.0,符合聚合硫酸铁做混凝剂的最佳，所以选择聚合硫酸铁做混凝剂。3 .简单工艺流程图药剂进水泥清水4 .工艺说明及技术性分析一般无机与有机并用时，可先用无机混凝剂后用有机混凝剂;若胶体颗粒50时，则先用有机混凝剂后用无机混凝剂。定量控制：转子流量计电磁流量计见图16-2（连接左）和图16-3（连接立）混凝工艺最佳条件：混凝剂：（5%:90;絮凝剂：0.5;:8;沉淀时间：30项目单位要求和使用条件允许值悬浮物根据生产工艺要求确定换热设备为板式、翅片管式、螺旋板式样<20010根据药剂配方确定7.0-9.0甲基橙碱度根据药剂配方及工况条件确定&5002+根据药剂配方及工况条件确定30-2002+<0.5碳钢