酸堿廢水中和設(shè)備
酸堿廢水是一種有害的廢水，如不加處理鐘排入排水管道或水體，會(huì)使管道及地下構(gòu)筑物遭到破壞，污染水體。因此，必須經(jīng)過處理，達(dá)到國(guó)家或地方規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)后才能排放。

性污水和酸性污水一樣，是所有工業(yè)廢水中zui常見的一種污水。如果不經(jīng)過處理就鐘排放，將腐蝕管道、渠道和水工建筑物;排人水體后將改變水體的pH值，影響水體的自凈作用，破壞河流的自然生態(tài)，導(dǎo)致水生資源減少或毀滅;滲人土壤則造成土質(zhì)的鹽化，破壞土層的松疏狀態(tài)，影響農(nóng)作物的生長(zhǎng)和增產(chǎn)。另外，含污水中一般都含有大量的有機(jī)物，會(huì)大量消耗水體中的溶解熏造成魚類缺氧窒息死亡。人類如果飲用濃度偏高的性水，新陳代謝將會(huì)受到影響，導(dǎo)致消化系統(tǒng)失調(diào)。因此，必須進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚砗?，使廢水pH值處于6一9之間，方能排放到受納水體。

目前用于處理性、性污水的物理化學(xué)方法主要有酸中和法、絮凝法、化學(xué)沉淀法和結(jié)晶法。傳統(tǒng)的物理、化學(xué)方法處理性污水是卓有成效的。但是由于酸性污水的排放量太大，按傳統(tǒng)方法處理要許多反應(yīng)罐和儲(chǔ)槽，耗費(fèi)大量試劑，設(shè)備投資和生產(chǎn)費(fèi)用均很大。

性廢水處理：1、酸中和法：

采用投加酸性物質(zhì)處理性廢水，讓兩者中和后，加以過濾使性廢水本凈化。中和處理被認(rèn)為是廢水處理中zui低要求之一。同時(shí)，對(duì)部分和全部澄清以及循環(huán)加工來說是必要的環(huán)節(jié)。很久以來，人們一直使用和硫酸之類的礦物酸與性廢水作中和處理。然而，用中和性廢水會(huì)隨之生成自然界河流中所不能容許的大量化鈉。同時(shí)，建筑結(jié)構(gòu)物和加工設(shè)備會(huì)受到酸性蒸汽的腐蝕。同樣，硫酸會(huì)導(dǎo)致硫酸鹽的生成。由于硫酸鹽對(duì)混凝土建筑物的侵蝕，許多國(guó)家對(duì)硫酸鹽在廢水中的含量規(guī)定不超過400 mg/L。為此，盡管硫酸在價(jià)格上比低，但硫酸通常不作為中和劑。近年來，人們一直在尋找妥善處理這些問題的辦法。

造紙、化工、紡織、食品、石化等許多工業(yè)部門都會(huì)產(chǎn)生高濃度的性廢水。通常是用硫酸、來進(jìn)行中和，但這些均是強(qiáng)酸，使得在手工操作時(shí)，必須特別小心，同時(shí)也增加了過程控制、設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)的難度。因而有人提出新的中和方法—利用價(jià)格低廉的CO2來調(diào)節(jié)性廢水的pH值，發(fā)現(xiàn)其中和能力比無機(jī)酸要好。此法提高了安全系數(shù)，減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了過程控制的能力。而且CO2系統(tǒng)簡(jiǎn)單，僅有少量的活動(dòng)部件，沒有計(jì)量泵，維護(hù)容易，可靠性好，加上CO2沒有腐蝕性，系統(tǒng)可以在線使用很長(zhǎng)時(shí)間。

性廢水處理：2、絮凝法：

性廢水中往往含有大量的懸浮物質(zhì)，可以選用投加絮凝劑的方法來處理。印染廠采用鎂鹽凝聚劑有效地去除了性印染廢水處理中的色度，同時(shí)明顯降低了COD、PH值和硫化物的濃度，其效果優(yōu)于式化鋁和*。自制的具有可調(diào)性的鎂鹽凝聚劑不僅具有良好的處理效果，而且可以大幅度降低治理成本，具有較好的環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益。具體參見http://www.dowater。。ｃｏｍ更多相關(guān)技術(shù)文檔。

性廢水處理：3、化學(xué)沉淀法：

化學(xué)沉淀法是在廢水中加人適當(dāng)?shù)某恋韯箯U水中的有害物質(zhì)變成難溶物而沉淀除去。（a）：采用CUO沉淀劑與含有機(jī)硫廢液進(jìn)行固液反應(yīng)，經(jīng)過濾回收NaOH。液中的有機(jī)硫由濾渣吸附除去，灼燒濾渣得到的CuO可循環(huán)使用，得到副產(chǎn)品(http://www.chemdrug。。ｃｏｍ/invest/)Na2S2O5。（b）：利用熱電廠性廢水作為循環(huán)冷卻水或補(bǔ)充水處理藥劑，研究了該廢水中的性物質(zhì)與循環(huán)冷卻水中Ca2+、Mg2+兩種主要離子結(jié)合的規(guī)律。

投藥中和法   適于處理含雜質(zhì)多，濃度高和廢水中含重金屬的各類酸性廢水，對(duì)水質(zhì)水量的波動(dòng)適應(yīng)性較強(qiáng)。中和劑一般采用石灰、電石渣、碳酸鈉或氫氧化鈉等。石灰來源廣泛，價(jià)格低廉，采用較多。

投藥中和法對(duì)化學(xué)成分不同的含酸廢水，采用不同的處理工藝流程。例如，對(duì)于單純含酸的廢水，只需使廢水成為中性即可，而對(duì)于軋鋼鋼材酸洗的清洗水，不但要使廢水成為中性，而且要除去水中溶解的鐵及重金屬離子。軋鋼含酸廢水投藥中和法處理的典型工藝流程如圖：

酸性廢水在和性藥劑石灰乳溶液進(jìn)行中和反應(yīng)時(shí)，廢水中的游離酸被中和生成鈣鹽(如CaSO4)，亞鐵鹽(FeSO4、FeCl2等)被中和生成氫氧化亞鐵。再通過向中和槽中通入空氣進(jìn)行曝氣充熏使氫氧化亞鐵[Fe(OH)2]氧化生成體積小、利于沉淀脫水的氫氧化鐵[Fe(OH)3]。經(jīng)中和后的廢水，投加絮凝劑進(jìn)入沉淀池，澄清水在排放前調(diào)節(jié)pH值至中性范圍，或根據(jù)需要作進(jìn)一步回用處理。對(duì)沉淀污泥進(jìn)行濃縮、脫水處理(見污泥處理設(shè)施設(shè)計(jì))。當(dāng)廢水含二價(jià)鐵鹽較多或同時(shí)含有重金屬離子時(shí)，可采用二次(或三次)中和曝氣方式，并通過調(diào)節(jié)控制pH值，將重金屬離子除去。

設(shè)施組成   (1)投藥中和法一般包括廢水調(diào)節(jié)池(其容積一般為貯存2～3h廢水量)、藥劑制備與自控投配設(shè)施、設(shè)機(jī)械攪拌裝置的中和反應(yīng)槽、混凝一沉淀池、污泥濃縮與泥渣脫水設(shè)施等。(2)過濾中和法一般包括調(diào)節(jié)池、過濾中和池(或過濾中和–曝氣塔)、集水池和相應(yīng)的耐酸泵等。(3)酸廢水相互中和法使用調(diào)節(jié)池、中和池、酸中和劑補(bǔ)充處理裝置等。對(duì)處理建筑物、構(gòu)筑物、設(shè)備、管道及配件和有關(guān)儀表等均需要考慮防腐蝕措施。

方案設(shè)計(jì)概述

一概述
業(yè)主為制藥行業(yè)，在蓋生產(chǎn)中采用20%酸和對(duì)瓶蓋進(jìn)行酸洗、洗。目前酸、洗有三只箱，每只箱容積1m3，廢酸液間歇排放，并計(jì)劃新增三只酸洗、洗箱，一般2小時(shí)排放一次。根據(jù)業(yè)主目竅稀酸、液排放情況，并考慮到今后發(fā)展的需要結(jié)合我公司多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，建議上一套處理量為3m3/h的全自動(dòng)酸廢水中和裝置。因排出的廢酸廢水溫度在80℃左右。所有主體設(shè)備采用加強(qiáng)PP材質(zhì)，控制采用PLC全自動(dòng)控制，酸的投加采用PH儀自動(dòng)控制。
二、 設(shè)計(jì)依據(jù)
1、 處理水量：3m3/h
2、 廢水水質(zhì)：酸廢液
3、 出水水質(zhì)：PH：6-9
4、 國(guó)家《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB8978-1996排放標(biāo)準(zhǔn)
5、室外排放設(shè)計(jì)規(guī)范（GBJ14-1996）；
6、環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)（GB5096-93）；
7、給水排水工程和污水處理工程建設(shè)有關(guān)技術(shù)規(guī)范；
8、我公司所完成同類工程所取得的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和實(shí)際工程參數(shù)；
9、通用電器設(shè)備配電設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50055-93）。
三、工藝流程
H2SO4 NaOH PH儀
↓   ↓   ↓
酸廢液 → 均質(zhì)調(diào)節(jié)池 → 自吸泵 → 酸中和裝置 → 達(dá)標(biāo)排放
↑  壓縮空氣

四、工藝說明
◇工藝流程概述
瓶蓋進(jìn)酸洗、洗排出的酸性廢液首*入均質(zhì)調(diào)節(jié)池，并在池內(nèi)受到壓縮空氣的強(qiáng)力混合攪拌，使污水達(dá)到初步的中和和均質(zhì)，為后續(xù)的中和處理創(chuàng)造好的條件，然后污水經(jīng)自吸式提升泵提升至二級(jí)酸中和槽，經(jīng)PH1測(cè)定儀測(cè)得進(jìn)水PH值若小于5.5啟動(dòng)加酸系統(tǒng)進(jìn)行加酸中和反應(yīng)，進(jìn)水PH值若大于8.5啟動(dòng)加系統(tǒng)進(jìn)行加中和反應(yīng)，經(jīng)一級(jí)酸中和反應(yīng)后廢水酸值本接近出水標(biāo)準(zhǔn)，為確保出水PH達(dá)標(biāo)，廢水進(jìn)入二級(jí)酸中和槽內(nèi)經(jīng)pH2檢測(cè)并根據(jù)其值進(jìn)行微調(diào)，將pH值調(diào)至6～9。然后廢水經(jīng)pH3檢測(cè)，當(dāng)pH3的值在6～9范圍內(nèi)時(shí)排放閥自動(dòng)開啟，污水鐘排放。當(dāng)啟動(dòng)初期短時(shí)間內(nèi)可能pH3的檢測(cè)值不在6～9的范圍內(nèi)，此時(shí)回流閥自動(dòng)開啟，廢水回到調(diào)節(jié)池重新調(diào)節(jié)。
該全自動(dòng)酸中和處理設(shè)備為整體組合設(shè)備，由調(diào)節(jié)池、酸、投藥系統(tǒng)，中和反應(yīng)系統(tǒng)及電源與控制系統(tǒng)組成。均質(zhì)調(diào)節(jié)池、酸投藥系統(tǒng)、中和反應(yīng)系統(tǒng)為PP全塑結(jié)構(gòu)，耐酸腐蝕。加藥計(jì)量泵泵頭選用襯四氟材質(zhì)。
1、均質(zhì)調(diào)節(jié)池
因藥瓶蓋清洗排放的廢酸液不均勻，時(shí)而酸性時(shí)而性，設(shè)均質(zhì)調(diào)節(jié)池收集儲(chǔ)存并混合廢酸液，保證池內(nèi)各部分廢水的PH值本*。為了更好地使廢酸液均勻，調(diào)節(jié)池酸液混合方式采用空氣攪拌混合?？諝鈹嚢璨捎每讖綖?mm穿孔曝氣，其具有耐腐蝕性好、不易爾的優(yōu)點(diǎn)，其材質(zhì)選用UPVC。曝氣利用原廠內(nèi)壓縮空氣對(duì)池內(nèi)進(jìn)行供氣攪拌。
均質(zhì)調(diào)節(jié)池采用PP材質(zhì)其具有較好的耐熱、耐酸腐蝕性，調(diào)節(jié)池制作完畢后整體埋入地下。
2、自吸泵
酸廢水提升泵采用耐腐自吸泵，自吸泵選用2臺(tái)（一用一備）。酸廢水由廢水提升泵均衡地送入后序處理設(shè)備。自吸泵移植真空泵原理，自吸性能穩(wěn)定可靠，其特點(diǎn)為不須另設(shè)底閥，振動(dòng)小、噪音低、拆卸簡(jiǎn)便等，材質(zhì)選用增強(qiáng)聚丙烯，耐腐性好。
3、酸中和槽
酸廢水的中和反應(yīng)在酸中和槽內(nèi)完成，在酸中和槽前端設(shè)PH值傳感儀探頭測(cè)定進(jìn)水PH值，若PH值顯示為＜5.5時(shí)，則系統(tǒng)啟動(dòng)加，若PH值顯示為＞8.5時(shí)，則系統(tǒng)啟動(dòng)加酸。因一次調(diào)廢水PH值可能不理想，中和槽設(shè)二級(jí)，在二級(jí)中和槽前端設(shè)PH傳感儀再次測(cè)定一級(jí)中和后的廢水PH值，根據(jù)廢水PH值再次啟動(dòng)加酸（或加）裝置微調(diào)校正廢水PH值至6-9。為確保出水PH值合格外排，在出水端再置PH值傳感儀，測(cè)定出水PH值若不滿足要求值時(shí)，由電動(dòng)閥控制自動(dòng)流回廢水調(diào)節(jié)池再行中行處理而不外排。為使酸廢水更好地中和混合，中和槽內(nèi)設(shè)置二級(jí)機(jī)械攪拌裝置，鐘對(duì)池內(nèi)的廢水進(jìn)行攪拌混合。
酸中和反應(yīng)式為：2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O
因酸廢水具有較強(qiáng)的腐蝕性，本工藝酸中和槽采用PP材質(zhì)。
5、 控制說明
整套系統(tǒng)控制由一臺(tái)PLC編程控制，調(diào)節(jié)池由液位計(jì)控制，設(shè)高、中、低三檔液位信號(hào)輸出。
酸廢水調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)投入式液位計(jì)，傳感器選用耐腐襯四氟材質(zhì)。當(dāng)調(diào)節(jié)池液位檢測(cè)電路測(cè)出池內(nèi)水位到達(dá)設(shè)置的中、高位時(shí)，控制自吸泵工作，把調(diào)節(jié)池內(nèi)廢水送至酸中和槽中。在抽水過程中，廢水調(diào)節(jié)池液位降至設(shè)定zui低水位時(shí)，自吸泵自動(dòng)停止工作，且攪拌用壓縮空氣閥門自動(dòng)關(guān)閉，直至調(diào)節(jié)池水位上升至zui中、高水位時(shí)，自吸泵恢復(fù)工作，壓縮空氣閥自動(dòng)開啟進(jìn)風(fēng)攪拌。廢水進(jìn)入處理設(shè)備后，同試動(dòng)啟動(dòng)攪拌器及酸投加泵，進(jìn)水PH值由PH1電極測(cè)定，中間校正PH值由PH2電極測(cè)定，酸投入量分別由PH1、PH2控制。出水PH值由PH3電極測(cè)定。
6、 設(shè)備選型特點(diǎn)：
投入式液位計(jì)選用電極材質(zhì)為襯四氟，耐酸腐蝕性能好。
PH值傳感器選用北京化工茵研究院生產(chǎn)的耐高溫，耐污力強(qiáng)、易清洗、易標(biāo)定、反應(yīng)靈敏的PH監(jiān)控儀， PH傳感器以金屬電極和固態(tài)參比電極等組成,體積小巧,結(jié)實(shí)耐用，已獲國(guó)家。尤其適合于高溫條件，作連續(xù)在線監(jiān)測(cè)。PH轉(zhuǎn)換器以單片機(jī)實(shí)現(xiàn)智能操作，大屏幕液晶顯示PH和溫度的實(shí)時(shí)值及歷史曲線，可記錄、打印、控制工藝過程的PH和溫度。
酸計(jì)量泵泵頭材質(zhì)選用耐腐蝕性能優(yōu)良的襯四氟材質(zhì)。計(jì)量泵采用隔膜式計(jì)量泵，計(jì)量泵是一種流量可在動(dòng)態(tài)和靜態(tài)進(jìn)行調(diào)節(jié)的往復(fù)泵，具有耐高溫高壓、高粘度、高腐蝕性液體并在一些需要計(jì)量精確場(chǎng)所，配量可調(diào)，連續(xù)輸送各種液體介質(zhì)，計(jì)量泵具有在額定流量0-*范圍內(nèi)任意連續(xù)改變流量大小，測(cè)定輸送介質(zhì)的特點(diǎn)。
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