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文档简介
1、.:.;脱硫废水的处置 摘要:石灰石- 石膏湿法脱硫是目前世界上技术最为成熟、运用最多的烟气脱硫工艺,但是该脱硫工艺会产生一定量的脱硫废水,本文引见了脱硫废水的来源,水质特点,主要对脱硫废水的处置流程和构筑物进展了设计和计算。关键词:烟气脱硫,固体接触廓清池,反响廓清池,絮凝剂,重金属离子The Treatment Of FGD WastewaterInstitute for Environment and Security Environmental Engineering Director:Guo YabingAbstract:Limestone - gypsum wet FGD tech
2、nology is the worlds most mature, the most widely used flue gas desulfurization process, but the desulfurization process will have a certain amount of desulfurization wastewater, desulfurization In that paper, the source of wastewater, water quality characteristics, mainly on the desulfurization was
3、tewater dealing with processes and structures are designed and calculated.Key Words:FGD,solids contact clarifiers,reaction clarifiers,flocculants,heavy metal ions第章 概论. 设计义务书及内容. 毕业设计标题 脱硫废水处置工艺设计. 设计内容 .原始数据与设计参数 表. 进水水质目的废水特性单位设计值范围总进水量m/h - TSDwt.%. - .pH. - 温度C - TDSmg/L,-氯化物mg/L, - ,硫化物mg/L, -
4、,废水比重-. -.表. 排放规范检测工程单位控制值或最高允许排放浓度值总 Hgmg/L.总 Cdmg/L.总 Crmg/L.总Asmg/L.总Pbmg/L.总Nimg/L.总Znmg/L.TSDmg/L氟化物mg/LpHmg/L - 污水处置工艺流程 处置流程详细如下:污水反响罐反响罐反响廓清池平衡池反响罐固体接触廓清池pH调理池砂滤出水.毕业设计的目和要求 污水处置毕业设计的目的在于加深了解所学的专业知识,培育运用所学的专业知识的才干,在设计、计算、绘图等方面得到锻炼。 针对一个脱硫污水处置流程,要求对主要的污水和污泥处置构筑物的工艺尺寸及工艺参数进展计算,确定污水处置工艺流程和总平面布置
5、图,最后完成设计计算阐明书和设计图纸。.设计内容()污水、污泥处置流程确定,对比优化选择经济合理的工艺流程;主要处置工艺参数(药剂及其添加量等)确实定;主要处置构筑物(中和反响槽、絮凝槽、廓清池、浓缩池)设计计算; ()编制设计计算阐明书一份页左右。()翻译外文资料一篇万字符左右。()绘制图纸: = * GB 工艺流程图一张A = * GB 总平面布置图一张A = * GB 廓清池构造图一张A = * GB 浓缩池构造图一张A.设计要求 方案选择应论据充分,具有压服力。 设计参数选择有根据,合理全面。 计算所选用的公式要有来源根据,计算应有足够的准确性。 图纸应正确表达设计意图,符合制图要求。
6、 设计计算阐明书应层次清楚,言语简练,书写工整,阐明问题。. 国内外脱硫除尘废水处置技术概述燃煤烟气脱硫是目前世界上独一大规模商业化运用的脱硫方式,是控制燃煤锅炉SO 排放的主要技术手段。其中石灰石-石膏湿法脱硫又是目前世界上技术最为成熟、运用最多的烟气脱硫工艺,也是国家环保总局引荐的首选脱硫工艺 。石灰石- 石膏湿式脱硫工艺, 具有脱硫效率高( % ) ,吸收剂利用率高,对煤种顺应性好,工艺成熟,运转可靠等优点。运转维护亦较为方便。但该脱硫工艺会产生一定量的脱硫废水,需处置后达标排放。因此,选择合理的废水处置工艺,优化设计,达标排放也是确保脱硫系统正常运转的重要措施。我国是世界上煤炭消费和消
7、费大国, 煤炭在中国能源构造中的比例高达.%, 排放的SO 中%于燃煤。随着社会的开展, 人们环境维护认识不断提高, 因此, 对SO 排放的控制已势在必行。烟气脱硫是目前世界上大规模运用的脱硫方式,是控制二氧化硫污染的主要技术手段。目前我国火电厂烟气脱硫主要采用湿法脱硫( 石灰石/石膏法) 。锅炉烟气湿法脱硫( 石灰石/石膏法) 过程产生的废水来源于吸收塔排放水。废水中含有的杂质主要包括悬浮物、过饱和的亚硫酸盐、硫酸盐以及重金属。 石灰石石膏法是目前运用广泛的一种烟气脱硫技术, 它能高效脱除烟气中的硫。对于湿法烟气脱硫技术, 普通应控制氯离子含量小于 mg/L。脱硫废液呈酸性( pH 值为)
8、, 悬浮物质量分数为 mg/L, 脱硫废水的处置主要是以化学、机械方法分别重金属和其它可沉淀的物质, 如氟化物、亚硫酸盐和硫酸盐。. 现行国外典型脱硫除尘HYPERLINK air.chinaep-tech/papers/.htm#废水处置技术 国外典型废水处置方法是基于脱硫除尘废水的排放特征而来, 针对不同种类的污染物, 采用不同的去除方法。( ) 酸碱度调理去除先在废水中参与石灰乳或其它碱性化学试剂( 如NaOH 等) , 将pH 值调至, 可以有效去除氟化物( 生成CaF 沉淀) 和部分重金属。然后参与石灰乳、有机硫和絮凝剂, 将pH 值升至, 使重金属以氢氧化物和硫化物的方式沉淀。(
9、) 汞、铜等重金属的去除沉淀分别去除汞、铜等重金属沉淀分别是一种常用的金属分别法。脱硫废水普通采用参与可溶性氢氧化物, 如氢氧化钠, 产生氢氧化物沉淀来分别重金属离子。在脱硫废水处置中, 普通控制pH 值在. 之间, 使一些重金属, 如铁、铜、铅、镍和铬生成氢氧化物沉淀。对于汞、铜等重金属, 普通采用参与可溶性硫化物如硫化钠, 使产生HgS、CuS 等沉淀, 这两种沉淀物质溶解度都很小, 溶度积数量级在-之间。对于汞运用硫化钠,只需添加小于mg/LS-,就可对小于g/L浓度的汞产生作用。为了改善重金属析出过程,制备一种能良好沉淀的泥浆,普通可运用三价铁盐如FeCl及普通为阴离子态的絮凝剂。经过
10、以上两级处置,即可使重金属达标排放。以加拿大Lam bton电厂为例,普通脱硫HYPERLINK air.chinaep-tech/papers/.htm#废水处置工艺见图。 图. 加拿大Lam btom电厂脱硫HYPERLINK air.chinaep-tech/papers/.htm#废水处置工艺 还有一些工艺, 以Ca(OH) 替代NaOH, 反响过程中同时产生CaF、CaSO、CaSO 沉淀物, 以分别氟化物、亚硫酸盐、硫酸盐等盐类物质。采用Steinmullerj技术的波兰RAFAKO公司以为, 运用Ca(OH) 溶液, 经过加絮凝剂、助凝剂还可沉淀CaCl 分别Cl-。另外, 德国
11、一些公司, 运用同样有选择作用的TMT 替代NaS 来沉淀汞, 这种工艺相对操作简单。图. 德国BABCOCK公司典型脱硫HYPERLINK air.chinaep-tech/papers/.htm#废水处置工艺. 国内现行典型脱硫除尘HYPERLINK air.chinaep-tech/papers/.htm#废水处置技术综述 在消化、吸收和引进国外先进脱硫技术的根底上,随着环境维护任务的逐年加强,脱硫除尘HYPERLINK air.chinaep-tech/papers/.htm#废水的稳妥达标处置也日益得到高度关注,结合国内电厂脱硫HYPERLINK air.chinaep-tech/p
12、apers/.htm#废水的实践情况: 湿法脱硫HYPERLINK air.chinaep-tech/papers/.htm#废水的主要特征是呈现弱酸性,pH值低于.;悬浮物高,但颗粒细小,主要成分为粉尘和脱硫产物CaSO和CaSO; 含有可溶性的氯化物和HYPERLINK air.chinaep-tech/papers/.htm#氟化物、硝酸盐等;还有Hg、Pb、Ni、As、Cd、Cr等重金属离子。由此国内的处置技术根本基于如上HYPERLINK air.chinaep-tech/papers/.htm#废水的排放性质,采用物化法针对不同种类的污染物,分别发明合宜的理化反响条件,使之予以彻底
13、去除,根本分为如下几个主要反响步骤: 先行参与碱液,调整HYPERLINK air.chinaep-tech/papers/.htm#废水pH值,在调整酸碱度的同时,为后续处置工艺环节发明适宜的反响条件; 参与有机硫化物、絮凝剂和适量的助凝剂,经过机械搅拌发明适宜的反响梯度使HYPERLINK air.chinaep-tech/papers/.htm#废水中的大部分重金属构成沉淀物并沉降下来; 经过投加的絮凝剂和适宜的反响条件,使得HYPERLINK air.chinaep-tech/papers/.htm#废水中的大部分悬浮物沉淀下来,经过廓清池斜板沉淀池予以去除; 参与絮凝剂使沉淀浓缩成为
14、污泥,污泥被送至灰场堆放。HYPERLINK air.chinaep-tech/papers/.htm#废水的pH值和悬浮物达标后直接外排,其大致的工艺处置流程见图。 图. 脱硫除尘HYPERLINK air.chinaep-tech/papers/.htm#废水处置工艺流程国内 脱硫HYPERLINK air.chinaep-tech/papers/.htm#废水处置包括以下个步骤: HYPERLINK air.chinaep-tech/papers/.htm#废水中和反响池由个隔槽组成,每个隔槽充溢后自流进入下个隔槽,在脱硫HYPERLINK air.chinaep-tech/papers
15、/.htm#废水进入第隔槽的同时参与一定量的石灰浆液,经过不断搅拌,其pH值可从.左右升至.以上。 重金属沉淀CaOH的参与不但升高了HYPERLINK air.chinaep-tech/papers/.htm#废水的pH值,而且使Fe+、Zn+、Cu+、Ni+、Cr+等重金属离子生成氢氧化物沉淀。普通情况下价重金属离子比价离子更容易沉淀,当pH值到达.时,大多数重金属离子均构成了难溶氢氧化物。同时石灰浆液中的Ca+还能与HYPERLINK air.chinaep-tech/papers/.htm#废水中的部分F-反响,生成难溶的CaF;与As+络合生成CaAsO.等难溶物质。此时Pb+、Hg
16、+仍以离子形状留在HYPERLINK air.chinaep-tech/papers/.htm#废水中,所以在第隔槽中参与有机硫化物TMT,使其与Pb+、Hg+反响构成难溶的硫化物堆积下来。 絮凝反响经前步化学沉淀反响后,HYPERLINK air.chinaep-tech/papers/.htm#废水中还含有许多细小而分散的颗粒和胶体物质,所以在第隔槽中参与一定比例的絮凝剂FeClSO,使它们凝聚成大颗粒而堆积下来,在HYPERLINK air.chinaep-tech/papers/.htm#废水反响池的出口参与阳离子高分子聚合电解质作为助凝剂,来降低颗粒的外表张力,强化颗粒的长大过程,进
17、一步促进氢氧化物和硫化物的沉淀,使细小的絮凝物渐渐变成更大、更容易堆积的絮状物,同时脱硫HYPERLINK air.chinaep-tech/papers/.htm#废水中的悬浮物也沉降下来。 浓缩/廓清絮凝后的HYPERLINK air.chinaep-tech/papers/.htm#废水从反响池溢流进入装有搅拌器的廓清/浓缩池中,絮凝物堆积在底步并经过中立浓缩成污泥,上部那么为净水。大部分污泥经污泥HYPERLINK air.chinaep-tech/papers/.htm#泵排到灰浆池,小部分污泥作为接触污泥前往HYPERLINK air.chinaep-tech/papers/.ht
18、m#废水反响池,提供沉淀所需的晶核。上部净水经过廓清/浓缩池周边的溢流口自流到净水箱,净水箱设置了监测净水pH值和悬浮物的在线监测仪表,假设pH和悬浮物到达排水设计规范那么经过净水HYPERLINK air.chinaep-tech/papers/.htm#泵外排,否那么将其送回HYPERLINK air.chinaep-tech/papers/.htm#废水反响池继续处置,直到合格为止。 第章 处置构筑物的设计计算. 污水处置系统烟气脱硫废水水质特点 烟气脱硫废水的水量与脱硫工艺、脱硫系统以及烟气成分等要素有关,普通脱硫废水水量为m/h。脱硫废水中的杂质主要来源于烟气和脱硫剂。由于煤中含有包
19、括重金属元素在内的多种元素,如F、C、Cd、Hg、Pb、Ni、As和Cr等,这些元素在熄灭过程中产生了多种化合物,这些化合物一部分随炉渣排出炉膛,另外一部分随烟气进入脱硫安装吸收塔,溶解于吸收浆液中。综合比较火力发电厂脱硫废水的水质,脱硫废水的水质特点如下:a. 脱硫废水呈弱酸性, pH值普通为,明显低于GB - D中pH值为的排放规范。b. 悬浮物含量高,实验证明,脱硫废水中的悬浮物主要是石膏颗粒、二氧化硅,以及铁、铝的氢氧化物。c. 脱硫废水中的阳离子为钙、镁等离子,含量极高,铁、铝含量较高,其它重金属离子含量不高,但大多数都超越了GB - D中规定的排放目的。d. 脱硫废水中的阴离子主要
20、有C- 、SO- 、SO- 、F- 等。e. 化学耗氧量与通常的废水不同,在脱硫废水中,构成化学耗氧量的主要要素不是有机物,而是复原态的无机物连二硫酸盐。 废水处置系统包括两阶段物理化学处置过程,如下:第一阶段 = * GB 添加石灰石使大部分重金属以氢氧化物的方式沉淀; = * GB 添加石灰石沉淀多余的溶解性硫化物; = * GB 石膏再循环去除石膏的过饱和; = * GB 添加絮凝剂更好的去除脱硫废水中的悬浮固体石膏粉,石灰粉等;第二阶段: = * GB 再水厂启动后根据运转阅历要求调理pH,目的是有利于金属的沉淀这重金属并去除多余的钙和镁; = * GB 添加氯化铝共同沉淀残留的重金属
21、; = * GB 添加有机硫进一步去除重金属; = * GB 添加絮凝剂助于沉淀和廓清; = * GB 添加盐酸进展pH值调理 处置后的废水被保送到密封井。该物理-化学处置过程包括助凝剂(氯化铁铝)、盐酸、石灰石、有机硫和有机絮凝剂几个化学加药系统。该系统的固体处置包括污泥浓缩和脱水,同时还包括全程监测和控制水流、液面、压力、pH和浊度的仪表。. 反响罐的设计计算 EQ oac(,)#反响罐主要是参与硫化钠和石灰石,石灰石可以调理pH并且石灰乳中的Ca和F-反响生成难溶的CaF。中和处置的主要作用包括两个方面:(I)发生酸碱中和反响,调整PH值至左右。之所以将PH值选择调整到左右有如下两个缘由
22、,其一PH值在排放规范之内,其二这个PH值有利于后续沉淀反响的进展。()沉淀部分重金属,使锌、铜等重金属元素生成氢氧化物沉淀。 对于一定浓度的某种金属离子而言,溶液的PH值是沉淀金属氢氧化物的重要条件。当溶液由酸性变为弱酸性时,金属氢氧化物的溶解度下降,但许多金属离子的氢氧化物为两性化合物(如铬、铝、锌、铅、铁、镍、铜、镉等的氢氧化物),随着碱性的进一步加强,这些两性化合物会发生络合反响使溶解度增大。综合思索废水排放的允许值和生成的金属离子氢氧化物沉淀不因络合反响而溶解,因此选择将废水的PH值调整到之间。在一定PH值条件下,金属硫化物有比其氢氧化物更小的溶解度。所以,在沉淀箱中参与硫化钠进一步
23、去除重金属离子。当PH值在之间时,重金属硫化物的溶解度已相当小,可以为重金属已被完全去除。将硫化钠的原药液(浓度)配成浓度置于计量箱中由计量泵参与沉淀箱。沉淀箱中安装搅拌器加强反响。 主要反响化学式:Ca+ + F- CaF ZnOHZn(OH) CuOHCu(OH) HOHHO 反响罐:V=Qt=+.+.+.+.m/h/=.m 宽深比为:. 即 D/H=:. 三个反响罐的停留时间均为分钟 V=D H/ H= =.m 取.m D=.m 搅拌器的选择: G= P=GV 其中:-粘性系数-kg/ms; G-; V-反响池体积.P=.kW搅拌器的参数:JBF-型搅拌器 池径 . 池深 mm功率 .
24、调速范围 . 消费厂 唐山博大环境工程机械 EQ oac(,)反响罐主要参与氯化铁和絮凝剂,经沉淀反响后的废水中含有大量的悬浮物和胶体物质,必需参与混凝剂使之凝聚成大颗粒而沉降。常用的混凝剂有硫酸铝、聚合氯化铝、三氯化铁、硫酸亚铁等;常用的助凝剂有石灰、高分子凝聚剂等。脱硫废水处置中所选用的絮凝剂是硫酸铝化铁,助凝剂选用的是PAM (阴离子型聚丙烯氰)。将铝化铁原药(浓度)稀释为置于计量箱中由计量泵参与絮凝箱;PAM固体配成浓度溶液由计量泵参与浓缩廓清器的中心下降管。絮凝箱中安装搅拌器加强反响。反响罐: V=Qt=. m/h/=.m H=.m 取.m D=.m 搅拌器的选择同上 P=.kW搅拌
25、器的选择:JBJ型折桨式混合搅拌机 试试用于水处置中原水与混凝剂或助凝剂的混合反响搅拌,其特点是运转平稳,搅拌均匀混合池较深时可为双层桨叶,可适用于大水量搅拌。 叶轮直径:mm 电机功率:.kW 主轴转速:r/min 消费厂:唐山清源环保机械公司 EQ oac(,)反响罐参与石灰,硫化钠,盐酸和纯碱。参与盐酸调理pH,目的是有利于金属的沉淀这重金属并去除多余的钙和镁,再参与硫化物,经过中和后废水中的Cd和Hg任然超标,所以还要参与硫化物使其与剩余的离子态的镉和汞反响构成难溶的硫化物堆积沉淀未能沉淀的重金属。最后参与纯碱调理pH。 主要反响化学式:CdS-CdS HgS-HgS 反响罐: V=Q
26、t=. m/h/=. m H=.m 取.m D=.m 搅拌器的选择同上 P=.kW 选择的搅拌器与一样。 . 平衡池的设计 平衡池的设计是为了使每天的总流量间歇的送四处置厂,和更平衡的分配流量和组成内部循环流动譬如压滤器,重力反冲洗压滤器,滤布。搅拌器剩余的固体坚持悬浮形状。 平衡池可以放在初级廓清池之前或之后。假设象许多废水处置一样放在初级廓清池之前,廓清池以及相关的处置设备可以根据每日处置量的最顶峰设计,而不是瞬时顶峰设计。放在初级廓清池之后的益处就是可以趁着来水热的时候去饱和。 不像其他的污水处置厂,废水中的TSS浓度接近廓清池污泥浓度。结果是,初级廓清池底流脱水是废水中的重要部分。假设
27、位于初级廓清池之前,污泥脱水过滤后回到平衡池,将必需重新处置相对干净的水从而添加了初级廓清池的尺寸。 第一阶段的处置终了于平衡池, 该平衡池担当着为第二阶段处置提供一个缓冲流量的作用,由于初沉池采用延续排泥, 并且排泥量较大。保送泵把废水提升到#反响池后赋予废水一定能量,从而剩下的处置过程都是依托自流。平衡池配备一个搅拌器,目的是为了使经过初沉池溢流的固体坚持悬浮形状。平衡池中不添加任何化学药物。废水保送泵配备变频调速安装(VFD),目的是为了提供可变的水量以维持适宜的平衡池液面。V平衡=Q平衡t =. m/h/=. m 停留时间为分钟 H=.m 取. D=.m. pH调理池的设 在沉淀分别完
28、成后,由于废水中pH值大于,超越了排放规范,因此需求进展后续加酸中和。普通采用一定浓度的工业盐酸进展中和处置。 V调理=Q调理t =. m/h/=. m 停留时间为分钟 H=.m 取. D=.m. 反响廓清池的设计 反响廓清池也叫初级廓清池,是为了去除FGD废水中的悬浮固体以及在去饱和过程中产生的硫酸钙。初级廓清池也可以作为污泥浓缩池和贮泥池。负荷取决于溢流率出水流量除以外表积。 假设设初次廓清池,烟气脱硫废水中的固体浓度可以确定。假设烟气脱硫系统只用初级水力旋流器和废物,烟气脱硫废水中的总悬浮固体TSS能够在%的范围内。初级廓清池可以满足低TSS出水限制和减少金属去除过程中的固体负荷。假设烟
29、气脱硫系统中运用了初级和二级水力旋流器以及从二级水力旋流器中的溢流液,然后废水中的TSS能够会少于%,初级廓清池就可以可以不用设。 初级廓清池可以储存污泥,减少贮泥池的容量。为了减少污泥的自然密度,初级廓清池的设计应该更倾向于高扭矩安装和峻峭的低坡斜度的浓缩池而不是廓清池。 污泥固体通常是在%的固体,最近在一家工厂运用的循环到去饱和的污泥的固体浓度到达%,这种污泥储存了几天而没有脱水。经过添加污泥脱水频率可以使污泥量减少到%。 EQ oac(,)沉淀池的外表积和池径 A=Q/nq =./. =.m 式中:Q-反响廓清池的进水量,m/h; q-水力负荷,取.D= = =.m,取.m 沉淀池有效水
30、深h=qt 式中:t-反响沉淀池停留时间,取h; h-沉淀池有效水深. =.=.m EQ oac(,) 污泥部分所需容积h=(r-r)tan =.-.tan =.m 式中:h-泥斗高度; r-泥斗上半部半径,r=.m; r-泥斗下半部半径, r=.m; R-池子半径; V-泥斗体积。 V=h(r+rrr) =. =.m h=(R-r). =(.-.). =.m池底可储存的污泥的体积为 V= h(r+RrR) = . =.m VV=.m污泥区每日产生的污泥量 W=QSt =.% =.m 该方程有效叶轮直径D=mm 宽W=mm (宽径比为.)叶轮改动力矩 T=P/n=.Nm叶轮如图.所示 图. W
31、-单个叶片宽,d/=mm; L-单个叶片长,d/=mm; d-叶轮直径,mm。 EQ oac(,)搅拌机的选择 JBK型搅拌机 适用与污水处置厂污泥脱水前投加絮凝剂和助凝剂,使污水与药剂充分絮凝反响的搅拌,也可用于化工的反响,转速低,防止打碎絮体,内衬玻璃钢防腐。 详细参数如下表 型号桨直径/mm转速/rmin功率/kW罐尺寸/mmJGB.D表. 搅拌器的技术参数 EQ oac(,)刮泥机的选择辐流式污泥浓缩池刮泥机功率的计算 根据刮板每刮泥一周所耗费的动力来确定: 每小时的积泥量 QS= Q =./(-) =.m/h 式中: QS-含水率的污泥量m/h; Q-干污泥量;水池直径为Dm,刮板外
32、缘线速度为nm/min 那么转动一圈所需求的空间t为 t= =./ =.min在t小时内的积泥量QT(即每转一周的刮泥量)为 QT=Qt/ =.m/h刮泥时的阻力P为 P=gQT =.N式中: -污泥与池底的摩擦系数,初沉池取.,二沉池取.; g-重力加速度,.m/s; -污泥表观密度,.t/m; 刮泥功率N: N=kW =.kW 式中:v-刮板线速度m/min;选择ZXG型中心传动悬挂式刮泥机 型号 沉淀池直径或边长,m 刮板外缘线速度,m/min驱动功率/kW ZXG .表.辐流沉淀池中心传动刮泥机的根本参数. 砂滤 选择CX型延续式砂滤,该砂滤器在过滤的同时能延续的洗砂,进展不延续的过滤
33、,具有效率低高,能耗低,操作简单等优点。延续砂滤器的任务原理是过滤和反洗两步同时进展的过程。当原水流过进水口后穿过布水器,经过滤床向上流动,上升过程中污物被滤料截获,过滤后的清水由过滤器顶部的溢流堰搜集排出。同时紧缩空气由伸入到提砂管口的紧缩进气管管咀喷出,带动过滤器底部的脏砂及部分水上升至提砂管上端口,落入洗砂槽内,在过滤出水与反冲洗出水水位差的作用下,下落的脏砂与上升的清水进展自动清洗,提砂管提升上来的气提水与洗砂槽内的反冲洗水一同流入反冲洗出水槽再由反冲洗出水管排走,在重力作用下洗净后的滤料经布砂器循环回到滤层。过滤与反冲洗同时进展,延续过滤。型式比较普通快滤传统压力式延续过滤过滤方式下
34、流式过滤下流式过滤上流式过滤动力耗费反冲洗水泵压力较大进水及反冲洗时需较大动力运用空气进展洗砂,动力耗费小过滤效果滤床阻力及反冲后出水动摇滤床反冲洗后出水水质不稳定维持滤床一定的压力降,出水水质稳定延续性不延续不延续延续滤床运用周期一年后需补充一年后需全部改换不需改换,少量补充反冲洗水比率%维护本钱低高低适用水质生活污水、矿井水、废水生活污水、矿井水、废水生活污水、造纸废水、工业污水占地面积大小小集约化程度低中高絮凝反响、过滤、清洗表. 延续砂滤器的性能比较型号直径/mm高度/mm砂床深度/mm进水流量/m/h 排泥量紧缩空气量/m/hCX-.-.表. 砂滤器的主要技术参数数量:两台 消费商:
35、江苏无锡出新环保设备厂该设备运用了微絮凝原理,设备简单,也可与其他设备连用。 优点: EQ oac(,)延续运转过滤,不需求周期性反冲洗而封锁滤池,保证工业消费用水和生活饮用水的不断供应。 EQ oac(,)操作简单,无传动机构,只需求调理好流量即可正常运转,不需求对过滤器进展管理。 EQ oac(,)能耗低,只需求重力进水或低压泵进水,及少量紧缩空气。 EQ oac(,)滤料采用单一的石英砂,不需求滤网,格栅及其他的滤料。. 污泥浓缩系统的设计计算. 污泥浓缩池 污泥浓缩是降低污泥含水率、减少污泥体积的有效方法。污泥浓缩主要减少污泥的间隙水。经浓缩后的污泥近似糊状,仍坚持流动性。污泥浓缩后含
36、水率可降为%,近似糊状。浓缩可以到达污泥的减量化。重力浓缩法用于污泥处置是广泛采用的一种方法,已有多年历史。机械浓缩方法出如今世纪年代的美国,此方法占地面积小,造价低,但运转费用与机械维修费用较高。气浮浓缩于年出如今美国。此法固液分别效果较好,目前运用已越来越广泛。 污泥浓缩的方法主要有重力浓缩法、气浮浓缩法、带式重力浓缩法和离心浓缩法,还有微孔浓缩法、隔膜浓缩法和生物浮选浓缩法等。重力浓缩:利用重力作用的自然沉降分别方式,不需求外加能量,是一种最节能的污泥浓缩方法。重力浓缩只是一种沉降分别工艺,它是经过在沉淀中构成高浓度污泥层到达浓缩污泥的目的,是目前污泥浓缩方法的主体。单独的重力浓缩是在独
37、立的重力浓缩池中完成,工艺简单有效,但停留时间较长时能够产生臭味,而且并非适用于一切的污泥;假设运用于生物除磷剩余污泥浓缩时,会出现磷的大量释放,其上清液需求采用化学法进展除磷处置。重力浓缩法适用于初沉污泥、化学污泥和生物膜污泥。 气浮浓缩:气浮浓缩与重力浓缩相反,是依托大量微小气泡附着在污泥颗粒的周围,减小颗粒的比重而强迫上浮。因此气浮法对于比重接近于g/cm的污泥尤其适用。气浮浓缩法操作简便,运转中同样有一定臭味,动力费用高,对污泥沉降性能(SVI)敏感;适用于剩余污泥产量不大的活性污泥法处置系统,尤其是生物除磷系统的剩余污泥。 带式重力浓缩法:带式重力浓缩法是利用带式重力浓缩机的一种机械
38、浓缩法。由于其具有投资适中,运转费适中,效果好,对各种性能的污泥顺应性较强等特点,因此近几年被广泛采用;但实践运转中会遭到污泥中高分子的影响,运转时湿度大,因此需求仔细操作。带式重力浓缩法适用于各种生物污泥。 离心浓缩法:离心浓缩法的原理是利用污泥中固、液比重不同而具有的不同的离心力进展浓缩。离心浓缩法的特点是自成系统,效果好,操作简便;但投资较高,动力费用较高,维护复杂;适用于大中型污水处置厂的生物和化学污泥。此处选用重力浓缩法 EQ oac(,)浓缩池外表积和直径: A=Q/nq =./. =.m D= =.m 取.m EQ oac(,)浓缩池的设计污泥量: 反响廓清池的污泥量 Q=.%=
39、.m/h 固体接触廓清池的污泥量 Q=.%=.m/h 总污泥量 Q总=QQ =.m/h EQ oac(,)浓缩池任务部分高度: h=TQ/A =./. =.m 式中: T-污泥停留时间,.h。 EQ oac(,)污泥部分所需容积 h=(r-r)tan =.-.tan =.m V=h(r+rrr) =. =.m 式中:h-泥斗高度; r-泥斗上半部半径,r=.m; r-泥斗下半部半径, r=.m; R-池子半径; V-泥斗体积。 设池底径向坡度为. h=(R-r). =.-. =.m 池底可储存的污泥的体积为 V= h(r+RrR) =. =.m污泥区每日产生的污泥量 W=QSt =. =.m.
40、=.m式中:t-两次排泥时间间隔,h; QS-反响廓清池的污泥量. EQ oac(,)浓缩池总高度: H= H=hhhhh =. =.m 式中:h-缓冲层高度.m: h-有效高度,m; h-刮泥区高度,取.m。 EQ oac(,)辐流式污泥浓缩池刮泥机功率的计算 根据刮板每刮泥一周所耗费的动力来确定: 每小时的积泥量 QS= Q =./- =.m/h 式中:QS- 含水率的污泥量m/h; Q-干污泥量;水池直径为Dm,刮板外缘线速度为nm/min 那么转动一圈所需求的空间t为 t= =./ =.min在t小时内的积泥量QT(即每转一周的刮泥量)为 QT=Qt/ =.m/h刮泥时的阻力P为 P=
41、gQT =.N式中: -污泥与池底的摩擦系数,初沉池取.,二沉池取.; g-重力加速度,.m/s; -污泥表观密度,.t/m; 刮泥功率N: N=kW =.kW 式中:v-刮板线速度m/min; 型号 沉淀池直径m 刮板外缘线速度,m/min电机功率,kW 不大于 GZ . 表. 辐流沉淀池中心传动刮泥机的根本参数.压滤机的选择压滤机的任务原理 HYPERLINK haihuikeji/板框压滤机:由交替陈列的滤板和滤框构成一组滤室。滤板的外表有沟槽,其凸出部位用以支撑滤布。滤框和滤板的边角上有通孔,组装后构成完好的通道,能通入悬浮液、洗涤水和引出滤液。板、框两侧各有把手支托在横梁上,由压紧安
42、装压紧板、框。板、框之间的滤布起密封垫片的作用。由供料泵将悬浮液压入滤室,在滤布上构成滤渣,直至充溢滤室。滤液穿过滤布并沿滤板沟槽流至板框边角通道,集中排出。过滤终了,可通入清洗涤水洗涤滤渣。洗涤后,有时还通入紧缩空气,除去剩余的洗涤液。随后翻开压滤机卸除滤渣,清洗滤布,重新压紧板、框,开场下一任务循环。HYPERLINK haihuikeji/板框压滤机对于滤渣紧缩性大或近于不可紧缩的悬浮液都能适用。适宜的悬浮液的固体颗粒浓度普通为%以下,操作压力普通为.兆帕,特殊的可达兆帕或更高。过滤面积可以随所用的板框数目增减。板框通常为正方形,滤框的内边长为 毫米,框厚为毫米,过滤面积为米。板与框用手
43、动螺旋、电动螺旋和液压等方式压紧。板和框用木材、铸铁、铸钢、不锈钢、聚丙烯和橡胶等资料制造。 选择CXAS-型不锈钢厢式板框压滤机 技术优势 用钛板或钛合金作为压滤机板框材质,具有亲生物、非磁性、耐热性、分量轻、耐强酸、耐强碱等超强防腐蚀等优点。 EQ oac(,)凸点式滤板构造:双面过滤有效地增大了导水截面积,减少了液体过滤流通阻力,使液体恣意流向不留死角,能坚持液体诸性能的稳定。凸点式滤板使滤材滤膜、滤纸等不易破损,延伸了各种滤材的运用寿命。双管输入构造:增大了过滤面积和流通量。与同类产品相比,过滤效率提高了一倍以上。过滤时间缩短一倍,料液过滤提高一倍,过滤质量得到更有效的保证。隔层挡板:
44、用户能根据消费流量大小,用隔层挡板控制滤框、滤板的用量,使之顺应消费流量的需求。 EQ oac(,)硅橡胶密封圈:一切密封部位全部安装了密封圈乳白色硅橡胶密封圈,无毒耐高温,无渗漏。即在滤框的正反面都安装了方形的密封圈,在进出口流道、回流道及卡环联接等密封部位安装了圆形密封圈。 EQ oac(,)除菌滤材:本机可根据被滤液体的不同消费工艺初滤、半精滤、精滤的要求,改换不同的滤材,压滤机任务时,加压密闭过滤,料液无损耗,液体廓清度好,除菌灵。选用中速滤纸和微孔滤膜除菌效果尤佳。自动回流道:在泵停顿转动后,翻开回流阀,一切堆积料液便会自动回流排出,同时用清水从回流道反冲洗滤材,可作暂时清洗。 EQ
45、 oac(,)卡环联接:泵及输入管部位由卡环联接,紧固密封,装配清洗方便。采用隔膜压力表、隔膜球阀,整机到达卫生型要求。能过滤高粘度液体:处理了普通压滤机不能过滤中药及高粘度料液的难题。 EQ oac(,)操作方式:CXAS型手动压紧、CXAY型液压压紧、CXAD型电动压紧。型号过滤面积 m滤板尺寸mm滤框尺寸mm机体尺寸mm总层数水流量t/h过滤压力 Mpa泵电机功率KwCXAS-.表. 压滤机的技术参数. 处置流程图脱硫废水的处置工艺共分四大部分,分述如下:()药剂配置系统:硫化钠、铁氯化FeCl、盐酸均为液体,各设置搅拌计量箱和计量泵;PAM 为固体阴离子型,分子量 万,设置干粉自动投加
46、机、搅拌计量箱、计量泵,药液配置浓度为.%;消石灰为固体,配置石灰筒仓、计量斗、溶药搅拌箱、计量箱、保送回流泵和计量泵,药液配置浓度为%。反响搅拌系统:反响搅拌系统设置连体互通的三只搅拌反响箱,分别为中和箱、沉降箱、絮凝箱。脱硫废水先进入中和箱与投加的%消石灰溶液充分混合消石灰溶液投加量为L/t 废水,使pH 调理至.,使废水中的大多数重金属离子生成难溶的氢氧化物沉淀,同时使废水中的氟离子生成氟化钙沉淀;废水再进入沉降箱与投加的硫化钠溶液硫化钠溶液投加量为.L t 废水充分混合,使废水中的汞离子与有机硫反响生成硫化汞沉淀;废水再进入絮凝箱先和投加的氯化铁FeCl溶液反响氯化铁溶液投加量为.Lt
47、废水,再和投加的.%PAM 溶液充分反响后.% 溶液投加量为L t 废水,构成较大的絮体矾花加速分别和沉降,有效地去除悬浮物、有机物、重金属及其它污染因子。廓清污泥浓缩及清水中和系统:该系统包括廓清污泥浓缩池和清水中和箱,经絮凝反响后的废水自流入廓清污泥浓缩池,池上部为废水的廓清,下部为沉降污泥的浓缩,底部配置刮泥机。廓清的上清液自流入清水箱和投加的盐酸中和使pH 到达排放规范后排放。污泥处置系统:污泥处置系统包括板框压滤机和污泥斗;廓清污泥浓缩池底部污泥经过保送泵至板框压滤机脱水,泥饼进入污泥斗运出,压滤水流入清水箱。. 化学加药系统及药品目的控制化学加药系统是指包括石灰浆储存及供应子系统、
48、盐酸储存及供应子系统、助凝剂制备及供应子系统、硫酸氯化铁储存及供应子系统和有机硫TMT储存及供应子系统废水处置所需的化学药品在此储存、配成所需浓度的溶液并保送到各废水处置系统中。 ()石灰浆储存及供应子系统。石灰石中粉状Ca(OH),浓度约为 ,经过石灰给料斗后经石灰筛滤器送入石灰浆制备箱。石灰浆制备箱配备有液位变送器。它可以监测及控制外部石灰浆的保送、稀释及转移至石灰计量箱的过程。石灰浆溶液配比及循环经过管路参与补充水在搅拌器作用下石灰浆经过石灰浆循环泵循环经过循环管路流回石灰浆制备箱。稀释到大约 的浓度。()盐酸储存及供应子系统。T业用盐酸浓度约为左右。通常盐酸由槽车运输,经卸酸泵参与到H
49、C储存箱中。以调整出水所需的pH值。用pH计自动喷洗安装将盐酸与定量的稀释水(补充水)混合将盐酸浓度降为左右,用以清洗沉降箱中pH计丈量探头和出水箱中pH计丈量探头。(助凝剂制备及供应子系统。粒状助凝剂FA(阴离子型)为袋装,配成的溶液。废水处置设备在长期停机后再次启动时,应检查助凝剂溶液的效能,在大多数情况下它的效能在大约周后就会显著地降低。f)硫酸氯化铁储存及供应子系统。絮凝剂硫酸氯化铁浓度大约为 ,经过液体抽吸器参与到硫酸氯化铁储存箱中。硫酸氯化铁直接由硫酸氯化铁加药泵参与到絮凝箱中加药量按浊度及废水流量比例自动调整。()硫化钠储存及供应子系统。硫化钠沉淀剂桶装供应,其运用浓度大约为 ,
50、经过液体抽吸器参与到有机硫储存。第章 污水处置厂平面、高程计算及布置.高程计算 普通而言,污水进出管上水头损失可按.m计算,流量指示器中的水头损失可按.m计算。选取平均地面标高m. 为了防止管网因水锤景象而损坏,普通最大设计流速不超越.m/s;防止在管内堆积杂质,最小流速不小于.m/s。由此可见,在技术上允许的流速范围是较大的,但是他们还应从经济的角度,在上述范围选择适宜的流速。从管径,流量和流速的关系中看出:在流量不变的情况下,流速减小,那么管径增大,管网的造价提高,但是短管中的水头损失却减少,水泵的扬程也减少,日常的输水电费可以降低。反之,流速增大,管径虽然可以减小,管网造价能够降低,但管
51、段中的水头损失能够添加,水泵的日常输水费用能够添加,。因此,应综合思索管网造价和日常输水费用,采用优化方法,求得流速的最优解,即求出在一定年限内称为投资归还期管网造价和管理费用主要为输水电费之和为最小的流速,此流速称为经济流速。 在实践任务中常采用平均经济流速来选择管径,选出的管径是近似的经济管径。平均经济流速如下: Ve=.m/s (D=mm) Ve=.m/s (Dmm) . 设计计算 EQ oac(,)污水处置厂总出水管水位:m;pH调理池到砂滤的的水头损失: 管内流速v=.m/s=m/h v=Q 管径D=.m 采用UPVC管 DN=m 查可知:i=. 管长=.m 那么hf=iL(+.)=
52、. 自在跌水:.m 砂滤出水口水头损失:.m 合计:.=.m 砂滤的水位:.=.m EQ oac(,)固体接触廓清池到pH调理池的水头损失: 管内流速同上 管径D=.m 采用UPVC管 DN=m 查可知:i=. 管长=m 那么hf=iL(+.)=.m 自在跌水:.m pH调理池出口水头损失:.m 合计:.+.=.m pH调理池的水位:.+.=.m EQ oac(,)#反响池到固体接触廓清池的水头损失 管内流速v=.m/s=m/s 管径D=.m 采用UPVC管 DN=m 查可知:i=. 管长=m 那么hf=iL(+.)=.m 自在跌水:.m 固体接触廓清池出口水头损失:.m 合计:.m固体接触廓
53、清池的水位:.=.m EQ oac(,)平衡池到#反响池的水头损失: 管内流速v=.m/s=m/h v=Q 管径D=.m 采用UPVC管 DN=m 查可知:i=. 管长=.m 那么hf=iL(+.)=.m 自在跌水:.m #反响池出口水头损失:.m 合计:.m #反响池出口水位:.+.=.m EQ oac(,)反响廓清池到平衡池的水头损失:管内流速v=.m/s=m/h v=Q 管径D=.m 采用UPVC管 DN=m 查可知:i=. 管长=.m 那么hf=iL(+.)=.m 自在跌水:.m 平衡池出口水头损失:.m 合计:.m 平衡池的水位:.+.=.m EQ oac(,)#反响池到反响廓清池的
54、水头损失: 管内流速v=.m/s=m/h v=Q 管径D=.m 采用UPVC管 DN=m 查可知:i=. 管长=.m 那么hf=iL(+.)=.m 自在跌水:.m 反响廓清池出口水头损失:.m 合计:.m #反响池水位:.=.m EQ oac(,)#反响池到#反响池的水头损失: 管内流速v=.m/s=m/h v=Q 管径D=.m 采用UPVC管 DN=m 查可知:i=. 管长=.m自在跌水:.m那么hf=iL(+.)=. #反响池出口水头损失:.m 合计:.m #反响池的水位: .=.m. 污泥部分高程 污泥处置高程计算从反响廓清池和固体接触廓清池开场,这两座池中的污泥分剩余物泥和回流污泥,分
55、别经泵提升至#反响池和#浓缩池以及污泥浓缩池。 剩余污泥高程布置 反响廓清池中水位 .m计,思索到前序构筑物的排空,将集泥池池面定为-.m,浓缩池中泥面定为.m,在集泥池与浓缩池间设剩余污泥泵房。固体接触廓清池中水位 .m计,思索到前序构筑物的排空,将集泥池池面定为-.m,浓缩池中泥面定为.m,在集泥池与浓缩池间设剩余污泥泵房。 回流污泥高程布置 #反响池中水位为.m,#反响池水位为.m,拟设计回流泵房泥面为.m。 其中回流污泥仍用泵提升。. 高程布置污水厂处置系统高程布置的主要义务是计算确定主要控制点水高接纳等的标高,使污水可以沿流程在各处置构筑物之间用场的流动,保证污水处置厂的正常运转。污
56、水厂处置高程布置时,所根据的主要技术参数是构筑物高度和水头损失。.高程布置原那么充分利用地形地势及城市排水系统,使污水经一次提升以便顺利自流经过污水处置构筑物排出厂外;协调好高程布置与平面布置的关系,做到既减少占地又利于污水污泥保送,并有利于减少工程投资和运转本钱;做好污水处置高程布置与污泥高程布置的配合,尽量同时减少两者的提升次数和高度;协调好污水处置理厂总高程布置与单体竖向设计,既便于正常排放,又有利于检修排空。.高程布置结果采用引荐的氧化沟方案,氧化沟及二沉池占地面积很大,假设埋深过大,一方面不利于施工,也不利于土方平衡,故应尽量减少埋深。从可以减少工程投资思索,反响廓清池中水面相对标高
57、为.米,#反响池水面相对标高为.米,#反响廓清池水面相对标高为.米,平衡池.米,固体接触廓清池.米,pH调理池为.米,砂滤池.米。这样布置有利于排泥及排空检修。. 污水厂平面布置 .总布置原那么本工程新建的城市污水处置厂,根据该市地形走势,排水系统现状及总体规划应选择在该市临近排污河口又交通便利的位置上,以便于接纳污水进厂,处置出水排放。该污水处置厂为新建工程总平面布置应包括:污水与污泥处置工艺构筑物及设备的总平面布置,各种管线管道及渠道的平面布置,各种辅助建筑物及设计的平面布置。总图平面布置时应服从以下几条原那么。处置构筑物与设备的布置应顺应流程紧凑,以便于节约用地和运转管理;工艺构筑物或设
58、备与不同功能的辅助建筑物应按功能的差别,分别相对独立布置,并协调好与环境的关系(如地形走势、污水出口方向、风向周围的重要或敏感建筑物等)。构筑物的间距应满足交通、管道铺设、施工和运转管理等方面的要求;管道与渠道的平面布置,应与其高程布置相协调,应顺应污水处置厂各种介质保送的要求,尽量防止多次提升和迂回曲折,便于节能耗费和运转维护;协调好辅助建筑物、道路、绿化与处置构筑物的关系,做到方便消费运转,保证平安畅通,美化厂区环境。 . 泵的选择 反响廓清池的污泥回流泵,剩余污泥泵和固体接触廓清池的污泥回流泵都选择KF型单吸单级耐腐蚀杂质泵。详细参数如下 表.型号流量m/h转速r/min扬程m电动机效率
59、%最大上吸真空高度m消费厂轴功率型号功率kWKF-.Y-.广州市第一水泵厂 固体接触廓清池的剩余污泥也选择该系列的泵,详细参数如下: 表.型号流量m/h转速r/min扬程m 电动机效率%最大上吸真空高度m消费厂轴功率型号功率kWKF-.Y-.广州市第一水泵厂污泥浓缩池的上清液回流泵选择WDB无阻塞泵,性能参数:WDB无阻塞泵供保送温度为的泥浆,污水,粪便,塑料球,布条,尼龙,木片,骨头以及其他泵无法保送的固液体混合介质,适用于工业,农业,城建及环保行业排水。详细参数如下: 表.型号流量m/h扬程m转速r/min轴功率电机功率效率%吸程m叶轮外径mm允许经过固体颗粒的最大直径mm消费厂WDB-C
60、.四川三台水泵厂第四章 总论. 国内外脱水处置存在的问题与建议 随着我国火电建立力度的加大和环保要求的提高,湿法脱硫工艺将在火力发电厂中大量运用。但是脱硫废水处置在我国还处在实验探求阶段,在脱硫废水处置的研讨、设计和消费等方面与国外相比,还存在很多缺乏,主要表现为: a. 研讨力度不够。我国系统地进展脱硫废水处置实验研讨的单位仅有南京电力环境维护研讨所、西安热工研讨院和武汉大学等。b. 脱硫废水处置设备国产化力度不够。目前,国内投用或在建的几套脱硫废水处置设备主要是全套引进外国设备,设备价钱昂贵。c. 脱硫废水中的COD处置研讨不够。在脱硫中构成化学耗氧量的要素是连二硫酸盐。因此脱硫废水的CO
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