Очистка фторсодержащих и хромсодержащих сточных вод. Очистка кислотно-щелочных сточных вод, страница 3

Требуемая доза извести по активной части CaO определена:

DCaO=(Ck+Cm+2CSiF+CBF+15) ·28

Ck, Cm – концентрация кислот и тяжелых металлов;

2CSiF, CBF – концентрация кремнефторидов и борфторидов;

15 – избыток извести, необходимый для создания pH=10,5;

     

      

      

 

DCaO=(2,78+2,22+2·0,42+0,23+15) ·28=589,96 мг/л

РАСЧЕТ РЕАКТОРА

Определение объёма.

t - продолжительность пребывания сточных вод в реакторе;

t=20 мин;

Определение размеров реактора.

Принята высота реактора равная H=1,4 м.

Площадь: Fкр=Wкр/H=1.24/1,4=0,86 м2.

Диаметр:

К установке принимаем 2 реактора высотой Н=1,4 м, диаметром 1м.

РАСЧЕТ ОТСТОЙНИКА ПЕРВОЙ СТУПЕНИ

Проектом рекомендуется применить вертикальные отстойники.

Объем отстойника:

Wотс=qуср·tотс

tотс - продолжительность отстаивания;

tотс=2 часа;

Wотс=3,75·2=7,5 м3

Проектом предусматривается устройство одного отстойника.

Площадь отстойника при глубине 3.6 м составит:

Fотс=Wотс/H=7,5/3,6=2,0 м2.

Диаметр отстойника:

Определяем высоту конусной части отстойника:

;

Принимаю к установке вертикальный отстойник: =1,0м, H = 4,0м;

Масса твердой фазы осадка, задержанной в отстойнике:

Мтф=Q(Cввгор)/1000

Q – суточный расход сточных вод;

Q=3*24=72 м3/сут;

Свв – концентрация ВВ в сточных водах;

Свв=10 мг/л;

Ср – избыток щелочи для доведения pH до требуемого значения. Для доведения pH с 4 до 10.5 необходимо 15 мг/л извести, что определено ранее.

Сго – концентрация гидроксидов тяжелых металлов;

Сго = К1·С1 + К2·С2 + ...+ Кi·Сi

где К1, К2,...Кi – стехиометрические  коэффициенты;

С1, С2,...Сi – концентрации тяжелых металлов, г/м3

Наименование металла

Молекулярная масса

Масса 1 г-экв

Стехиометрич. Коэффициент Кi

1

Медь

63,5

31,7

1,54

2

Цинк

65,4

32,7

1,52

3

Кадмий

112,2

56,1

1,3

4

Алюминий

27

23,5

2,89

5

Железо (3+)

55,8

18,6

1,91

6

Никель

58,7

29,3

1,58

7

Хром (3+)

52

17,3

1,98

8

Олово

119

59,5

1,29

Сго =1,58·30+2,89·0,5+1,52·2,0+1,91·2,0+1,3·10=68,7 мг/л

Масса твердой фазы осадка, задержанной в отстойнике:

Мтф=72·(10+80·7689/20+68,7+0,1·28)/1000=2220 кг/сут

РАСЧЕТ ОТСТОЙНИКА ВТОРОЙ СТУПЕНИ

Проектом рекомендуется применить вертикальные отстойники.

Объем отстойника:

Wотс=qуср·tотс

tотс - продолжительность отстаивания;

tотс=1,0 часа;

Wотс=3,75·1,0=3,62 м3

Проектом предусматривается устройство одного отстойника.

Высота отстойника определяется по формуле:

;

где: - скорость движения воды в зоне осветления отстойника, ;

;

.Площадь отстойника:

Диаметр отстойника:

;

Определяем высоту конусной части отстойника:

;

Принимаю к установке вертикальный отстойник: =1,0м, H = 4,0м;

Масса твердой фазы осадка, задержанной в отстойнике, составит 0,1% от обработанных стоков.

Мтф=(Q·0.1)/100=72·0.1/100=0.072 кг/сут.

Эффект очистки фторсодержащего потока.

По тяжелым металлам: на выходе получаем концентрацию :

Ni2+ = 0,004 мг/л

Zn2+ = 0,8 мг/л

Cd2+ = 0,05 мг/л

Кроме тяжелых металлов в хромсодержащем потоке снизятся следующие концентрации:

ВВ = 60 %

ХПК = 60 %

ПАВ=50%

НП=80%

Остаточная концентрация кислотных остатков:

СО32- + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + 2OH-

32- + Ca(OH)2 = CaBO3↓ + 2OH-

SO42- + 2Ca(OH)2 =Ca2SO4↓ + 2OH-

SiO32- + 2Ca(OH)2 =Ca2SiO3↓ + 2OH-

Очищенные фторсодержащие сточные воды направляются в усреднитель кислотно-щелочного потока.


Химический состав фторсодержащих сточных вод после очистки