硫酸工业的废水处理

硫酸工业的废水处理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Vm3容积系数K，一般为2-5一次配制的药剂量V1m3V=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、8t/d、15t/d、25t/d和50t/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，m3G—石灰消耗量，t/da—石灰密度，一般采用0.9-1.25t/m3c—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)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/hNs—石灰理论计算用量，kg/h,Ns=N1+N2N1—化学反应所需要的石灰用量，kg/hN2—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)/a3.2.2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/hNA——中和反应生成物的量，kg/hNB——中和药剂的杂质量kg/hK——中和前废水中悬浮物的含量kg/m3c——中和后溶解在水中的盐量kg/m3d——沉降后排水带走的悬浮物的含量kg/m3Q——废水量，m3/h3.2.3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。3.2.8沉降槽的设计一般采用竖流式。（1）沉降槽有效部分面积m2A——沉降槽有效部分面积Q——设计废水量，m3/hv——上升流速，mm/s；一般为0.2~0.5mm/su——污泥沉降速度mm/sK——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，m2Qmax—最大设计废水量，m3/hv1——中心管废水流速，m/s；有反射管时v10.1无反射管0.03(3)有效水深h1——有效水深，mv——升流速度，m/st——停留时间，hh1=v*t(4)总有效容积V总，m3V总=Qmax*t(5)沉降部分总有效面积f2,m2f2=V总/h1(6)沉降槽总有效面积f,m2f=f1+f2(7)沉降槽直径D，m2n——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，mD=sqrt[4f1/(d*π)](9)污泥体积及污泥斗容积V——污泥体积，m3N——污泥量（干渣），t/hP——沉降槽底流污泥浓度，%t——排泥周期，hV=N*t/PV\\\'——污泥斗计算容积，m3h2——泥斗部分的高度，mR——沉降槽半径，mr——泥斗锥底半径，mV\\\'=π*h2(R2+R*r+r2)/3要求，V＜V\\\'。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。