工業(yè)酚醛廢水處理工藝中的中和調(diào)節(jié)池和混凝反應池的設計算例目錄TOC\o"1-3"\h\u22144工業(yè)酚醛廢水處理工藝中的中和調(diào)節(jié)池和混凝反應池的設計算例 127289第1節(jié)中和調(diào)節(jié)池 1218551.1基本概況 1185101.2設計計算 172741.3去除效果 21351第2節(jié)混凝反應池 259652.1基本概況 2181362.2設計計算 2第1節(jié)中和調(diào)節(jié)池1.1基本概況廢水經(jīng)過Fe/C微電解處理后呈現(xiàn)酸性，不利于后續(xù)處理工段的順利進行。因此，在進行其他工藝處理之前，需投入一定堿藥劑進行中和，使污水的pH值達到6.5-7。1.2設計計算本設計中投加的是NaOH，反應時間取1h。有效容積計算：V=Qt=5000×1÷24=208設計2個池子，每池尺寸為L×B×H=7m×5m×3.4m，保護高度為0.4m。每天所投加的NaOH的量為：W用水力攪拌混合調(diào)pH值，布置在線pH值監(jiān)控儀2套，藥劑投加設備2套，加藥裝置具體參數(shù)如表1.5所示。表1.5JY-Ⅰ型加藥裝置主要技術參數(shù)型號外形尺寸/mm藥劑投加/L·h-1投加方法功率/kWJY-Ⅰ1460×1260×18000~200計量泵0.371.3去除效果Fe/C微電解和pH調(diào)節(jié)池部分進出水水質(zhì)情況如表1.6所示。表1.6進出水水質(zhì)及去除率處理單元CODcr（mg/L）酚（mg/L）醛（mg/L）氨氮（mg/L）BOD（mg/L）Fe/C微電解+pH調(diào)節(jié)池進水酚醛27075.0600.03000.00.05700.0出水酚醛16245.060.0300.00.03534.0去除率%40.00090.090.010.038.0第2節(jié)混凝反應池2.1基本概況通過投加藥劑讓水中不易沉淀的膠體顆粒等物質(zhì)聚集，達到可以自然沉降的程度。首先水中的膠體雙電層壓縮，失穩(wěn)后生成小顆粒；之后小顆粒相互聚集或高分子物質(zhì)由于吸附架橋作用成為較大的絮凝體，產(chǎn)生的絮凝體可以在水中沉淀分離去除。2.2設計計算（1）藥劑投加設施設計查閱實際工程案例與參考資料[49]知，選聚合氯化鋁(PAC)為混凝劑，投加量u=40mg/L，藥液濃度10%，混凝劑每日配制1次。①溶液池體積W=式中：W——容積，m3Q——水流量，m3u——混凝劑的最大投加，mg/L；b——溶液濃度，本設計取10%；n——日配藥次數(shù)，取1。溶液池有效容積2m尺寸L×B×H=2m×1m×1.2m。其中，超高為0.2m。②溶解池體積按溶液池體積的0.3計算，則V=0.3V=0.3×2=0.6設置兩個PAC溶解池，池子交替使用。容積為1m3，尺寸L×B×H=1m×1m×1m流量q計算：q=式中：t——進水時間，取10min。進水管流速取0.2m/s，管徑計算：d=③投加設備藥劑投加流量計算：q用兩臺型號為GM500/0.5防腐蝕隔膜式計量泵，一使用一備用。加藥設備兩個，一使用一備用，具體參數(shù)如表1.7所示。表1.7JY-Ⅱ型加藥裝置主要技術參數(shù)型號藥劑投加/L·h-1投加方法攪拌機功率/kW藥劑槽容積/LJY-Ⅱ5~500流量計0.37480④管式混合器取投藥口至反應池的距離為20m，進水管流量為208m查水力計算表，v=1.86m/s，i=30.4，水力損失計算：?=iL=（2）機械攪拌混合池設計①尺寸設計廢水流量Q=208有效容積計算：W=Q×T=3.47×1=3.47式中：W——有效容積，m3Q——水流量，mT——混合反應時間，取1min；水深：H=取超高0.3m，故總高為2.0。式中：H——池子深度，m；W——池體容積，m3D——池體直徑，取1.6m②擋板設計池壁設4塊固定擋板，擋板寬度為1/10D=0.16m。擋板上邊緣距液面距離為1/4D=0.40m，擋板下邊緣距池底的距離為1/4D=0.40m。擋板長為1.7?0.8=0.9m。由于H:D＜1.3a攪拌器直徑Db垂直軸轉(zhuǎn)速nn式中：n0——垂直軸轉(zhuǎn)速，r/minv——漿板外緣線速度，取3.0m/s；c角速度ω=ω=d軸功率NN式中：N2——軸功率，kWC——阻力系數(shù)，本設計取0.2；γ——水的相對密度，1000kg/mZ——葉數(shù)，個；B——寬度，取0.15m；R0——半徑，mg——重力加速度，9.81m/s所需軸功率計算：N式中：G——速度梯度，500~1000sW——有效容積，m3N1電動機功率計算：N選用EH6300單螺桿泵對污水進行輸送，一使用一備用，參數(shù)如表1.8所示。表1.8螺桿泵主要參數(shù)型號流量/（m3/h）電機型號軸功率/（kW）轉(zhuǎn)速/（r/min）EH6300210YCJ355（45kW）38.5253（3）機械式絮凝池設計本設計中水量為Q=5000m布設2個絮凝池，每池的設計流量均為208m3/h，絮凝時間取值范圍15~20min①絮凝池容積V=絮凝池分為3格，每格L×B=3.0m×3.0m。設計的混凝反應池示意圖如圖1.4所示。圖1.4混凝反應池設計示意圖水面面積計算：F=3×3.0×3.0=27②絮凝池水深?取超高?2=0.4m③攪拌設備a漿板每格絮凝池中均設置1臺攪拌設備，共3臺，具體參數(shù)如下表所示。葉輪直徑取池寬的80%，即2.4m[49]。取葉輪漿板中心點線速度v1=0.5m/s，v2表1.9絮凝池攪拌設備主要技術參數(shù)型號額定功率/kW額定電流/A質(zhì)量/kg葉輪轉(zhuǎn)速/r·min-1QJB3/4-110/2-135P36.5135135取漿板長度為L=1m，小于葉輪直徑的75%（≤2.4×75%=1.8m）。取漿板寬度b=0.12m100~300mm校核長寬比L每個轉(zhuǎn)動軸的內(nèi)、外側(cè)均布設4塊漿板，如圖1.5所示。漿板與過水斷面面積比為：8×0.12×1.0圖1.5攪拌設備簡圖由圖1.5及圖1.6可得，r1=1200mm，r2=1080mm圖1.6攪拌設備示意圖葉輪槳板中心點的旋轉(zhuǎn)直徑D0D葉輪轉(zhuǎn)速計算：nwnwnwb擋板池子周圍布設4塊固定擋板，取擋板的寬為0.2m，高為0.8擋板與反應池每格過水斷面面積比計算：4×0.2×0.8總面積與過水斷面積比：14.8%+6.2%=21%<25%符合設計要求。c槳板克服水阻力所耗功率第一格池子外側(cè)槳板NN第一格池子內(nèi)側(cè)槳板NN第一格池子攪拌軸功率N同理計算第二、第三格攪拌軸功率。第二格池子外側(cè)槳板NN第二格池子內(nèi)側(cè)槳板NN第二格池子攪拌軸功率N第三格池子外側(cè)槳板NN第三格池子內(nèi)側(cè)槳板NN第三格池子攪拌軸功率N需要消耗總功率計算：∑電動機功率計算：Nd校核G值和GT值設水溫t=20℃，查得水的黏度μ=1.02×10每格的體積：