蓄电厂含铅废水毕业设计38601.docx
《蓄电厂含铅废水毕业设计38601.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《蓄电厂含铅废水毕业设计38601.docx(34页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、蓄电池厂水污染治理工程设计目 录引言1第一章概述述21.1蓄电电池厂概况况21.2含铅铅废水来源源21.3废水水性质及处处理要求331.4处理理工艺设计计3第二章工艺艺比选52.1二级级处理工艺艺方案比选选52.1.11 全部部工艺对比比52.1.22 膨润润土法和化化学沉淀法法比选62.1.33 沉淀淀剂选择662.2三级级处理工艺艺比选72.3具体体处理流程程设计8第三章构筑筑物设计及及计算93.1设计计原则93.1.11 设计计依据93.1.22 设计计原则93.2均化化池93.2.11 一般般说明93.2.22 主要要设计参数数93.2.33 工艺艺尺寸93.2.44 工艺艺设备100
2、3.3反应应池103.3.11 一般般说明1003.3.22 主要要设计参数数103.3.33 工艺艺尺寸1113.3.44 工艺艺设备1113.4沉淀淀池123.4.11 一般般说明1223.4.22 一般般说明1223.4.33 工艺艺尺寸1223.5微絮絮凝池1333.5.11 一般般说明1333.5.22 主要要设计参数数133.5.33 工艺艺尺寸1333.6直接接过滤池1143.6.11 一般般说明1443.6.22 主要要设计参数数143.6.33 工艺艺尺寸1443.6.44 工艺艺设备1553.7清水水池153.7.11 一般般说明1553.7.22 主要要设计参数数153.
3、7.33 工艺艺尺寸1663.7.44 工艺艺设备1663.8纯水水池163.8.11 一般般说明1663.8.22 主要要设计参数数163.8.33 工艺艺尺寸1663.9反渗渗透仪1663.9.11 一般般说明1663.9.22 主要要设计参数数173.9.33 工艺艺设备1773.10加加药设备1173.10.1 石石灰中和反反应173.10.2 NNa2S沉淀反应应173.10.3 絮絮凝反应1183.10.4 溶溶药罐1883.11浓浓缩池1883.11.1 一一般说明1183.11.2 主主要设计参参数183.11.3 工工艺设备1193.12污污泥脱水设设备193.12.1 一一
4、般说明1193.12.2 工工艺设备1193.13 高程计算算193.13.1 一一般说明1193.13.2 计计算过程220第四章机械械设备表221第五章土建建、电气及及自控设计计225.1 土土建设计2225.1.11 工程地地质225.1.22 建筑设设计225.1.33 结构设设计225.2 电电气设计2225.2.11 设计范范围225.2.22 供电系系统225.2.33 设备选选型225.2.44 控制方方式225.2.55 启动方方式225.2.66 接地保保护235.2.77 照明设设计235.3 自自控设计2235.3.11 自控系系统设计2235.3.22 上位机机的主要
5、功功能235.3.33 PLCC控制的主主要功能223第六章结论论与建议2246.1结论论246.2建议议24致谢25参考文献226附录27引 言众所周知,铅铅是有害于于人体各个个系统和器器官的毒物物,尤其对对神经系统统、造血系系统、消化化系统和肝肝,肾等器器官危害较较大,铅中中毒会出现现高度神经经机能障碍碍,严重时时血管壁抗抗力降低,出出现血管痉痉挛等症。我我国职业业性接触毒毒物危害程程度分级(55GB50044-885)将蓄蓄电池制造造产生的铅铅及其化合合物定为111级,由由此可见铅铅对人体及及环境危害害。所以蓄蓄电池厂废废水处理和和回收不仅仅降低了生生产成本,开开辟了第二二水源,更更重要
6、的是是减少了蓄蓄电池废水水对环境的的污染。本课题的含含铅废水来来自于某大大型蓄电池池生产厂。近年来,*县蓄电池产业发展迅猛,已成为国内重要的蓄电池生产基地之一。调查显示,目前全县蓄电池及相关企业已达158家,涉及蓄电池组装、极板、金属铅及相关配套材料生产各环节,初步形成较完备的产业链;2003年,预计全县蓄电池行业产值超过8亿元,利税近2亿元。根据预测,到2007年全县全行业销售收入将到达20亿元,年均递增75%,出口额超2000万美圆。然而这些企业也存在许多问题主要是:环保设施配套不理想,生产装备及工艺落后,企业选址不合理,一批家庭作坊式的小企业根本末办理环保等手续,存在不同程度的环境污染;
7、职业病防治不够重视,职业防护设备配套严重不足,劳动者职业健康检查不到位,一些企业劳动卫生知识培训工作未有效开展。所以由于行行业发展不不规范,蓄蓄电池企业业存在的严严重污染以以及分布99个乡镇的的低、小、散散问题,己己经严重危危及全县经经济社会的的可持续发发展和*的对外形形象。对蓄蓄电池企业业进行全面面综合整治治势在必行行。本次设计针针对该蓄电电池厂废水水的具体情情况,进行行处理系统统设计,提提出适合的的蓄电池废废水处理及及纯净化回回用系统,设设计计算出出具体的参参数、绘制制主要设备备或提出选选型依据,并并对系统的的总体布局局进行安排排,处理后后的废水不不仅要达到到国家排放放标准,而而且要回用用
8、于生产。第一章 概概述1.1蓄电电池厂概况况本课题的含含铅废水来来自于某大大型蓄电池池生产厂。该该厂从19991年开开始从事蓄蓄电池生产产,20003年为扩扩大再生产产需要,再再老厂区紧紧邻东北面面征用土地地60亩,建建设4条电电力助动车车蓄电池生生产线,建建成后年生生产力600万套,计计蓄电池1180万只只的生产规规模。新厂厂区生产装装置于20003年基基本建成投投入运行,由于采用传统工艺生产铅酸蓄电池,企业对周围环境造成了污染影响,2004年5月全部停止生产。老厂基本为为原始的手手工作坊操操作,扩建建新厂区车车间引进部部分机械化化设备,但但生产产品品不变,生生产工艺流流程基本相相似,不同同
9、之处在于于改扩建项项目铸板采采用机械式式,新引进进的球磨设设备替代了了熔铅工段段,另外极极板化成过过干燥分片片完成后直直接入库,取取消蓄电池池装配生产产线。1.2含铅铅废水来源源熔铅熔铅铅合金 纯铅锭球磨铸板栅合膏浓硫酸、辅辅料、纯水水涂板蒸汽固化干燥极板化成 硫酸、硼硼酸 废水水水汽干燥蒸汽、水 废水分片刷耳包装蓄电池图1-1原原厂生产工工艺流程以以及废水产产生环节根据以上铅铅酸蓄电池池的生产步步骤研究,我我们可知铅铅酸蓄电池池以金属铅铅为原料,加加工为电极极,即阳极极为二氧化化铅,阴极极为铅粉制制成。铅酸酸蓄电池生生产工艺中中排出的含含铅废水有有铸板冷却却冲洗水,涂涂板、极板板化成后清清洗
10、水,车车间地面冲冲洗水以及及生产过程程中的溢漏漏水。废水水中主要含含有铅、酸酸等无机污污染物,其其中铅污染染物一般以以硫酸铅(PPbSO4)、二氧氧化铅(PPbO2)的存在在。如果该该废水外排排,既浪费费原料,又又污染环境境。1.3废水水性质及处处理要求蓄电池厂废废水指标:废水排放放量1622t/d,混混合废水的的铅浓度约约为15.4mg/L,pHH为233左右,处处理50深度净化化回用,其其余洗涤冷冷却用。处理总体要要求:完成成蓄电池厂厂废水处理理系统设计计,提出适适合某企业业实情得蓄蓄电池废水水处理及纯纯净化回用用系统,设设计计算出出具体的参参数、绘制制主要设备备或提出选选型依据,并并对系
11、统的的总体布局局进行安排排。达到的技术术要求:达达到“零排放”要求,不不仅要达到到国家排放放标准,而而且要将处处理后的废废水回用于于生产,其其中1/22用于冷却却,清洗,11/2通过过进一步净净化处理,使使之成为满满足蓄电池池配酸标准准的纯水。工工艺流程合合理、工艺艺设计计算算准确,设设备选型符符合实际加加工图纸标标准、规范范、齐全、考考虑问题周周全,电气控制制系统科学学合理。1.4处理理工艺设计计含铅废水处处理可分为为化学法、物物理化学吸吸附法、生生物吸附法法等。化学法是以以化学沉淀淀法为基础础,以不同同的沉淀剂剂改变废水水中铅的存存在形态,使使之生成溶溶解度更小小的物质离离析出来并并沉淀回
12、收收,降低废废水含铅量量。化学沉沉淀法3包括氢氧氧化物沉淀淀法、硫化化物沉淀法法、磷酸盐盐沉淀法,凝凝聚沉淀法法等。物理化学吸吸附法是利利用物质具具有大的表表面积,通通过其和铅铅离子之间间的物理化化学作用,把把铅离子富富集在其表表面,而除除去铅的方方法。物理理化学吸附附法包括:KDF555过滤法法、活性炭炭吸附法、微微孔过滤法法、改性膨膨润土法、改改性磷灰石石处理法、介介孔钛硅分分子筛法、壳壳聚糖法、聚聚苯乙烯基基离子交换换纤维法、氨氨基膦酸树树脂吸附法法、氧化铁铁覆膜滤沙沙法、废FFCC催化化剂法。生物吸附法法的原理于于化学法相相似,它是是一种新兴兴的重金属属废水处理理技术,它它利用廉价价的
13、生物材材料对重金金属进行吸吸附,生物物吸附法包包括:玉米米芯吸附法法、无花果果曲霉法、白白腐真菌菌菌丝球法、酵酵母菌法、生生物膜吸附附法、浮萍萍生物法、板板蓝根药渣渣法等。在处理含铅铅废水的初初期,一般般通过化学学法,例如如:磷酸盐盐沉淀法 以Na33PO4作沉淀剂剂,Na33PO4与废水中中Pb2+发生反应应,形成PPb3 (PO4) 2沉淀,磷磷酸铅溶度度积很小(8.0 x 100-43),这这有利于PPb3(PO4) 2从废水水中沉淀析析出,化学学法具有工工艺简单、处处理效果好好等优点。随着技术的的发展,人人们发现了了物理化学学吸附,他他们发现了了许多经济济廉价的矿矿石也能吸吸附废水中中
14、的铅。例例如:蒙脱脱石、高岭岭土、雪硅硅钙石、磁磁铁矿和矾矾土等。因因为它们的的廉价,所所以它们也也被广泛的的利用在实实际工艺中中但是由于于科技和资资金的限制制,这种技技术暂时只只用在发达达国家,例例如KDFF55过滤滤介质,KKDF过滤滤介质结束束在美国已已有采用,但但在国内难难以得到,将将它用在反反渗透预处处理工程中中清除重金金属离子在在技术上尚尚不成熟。现现在人们还还在努力实实验期望发发现更多廉廉价的大表表面积材料料用于废水水治理。与此同时发发展的还有有生物吸附附法。它与与传统的物物理化学方方法相比,生生物吸附法法以其材料料来源广泛泛,成本低低廉,吸附附速度快,吸吸附量大,选选择性高,易
15、易回收等特特点,正日日益引起国国内外的广广泛关注,尤尤其是处理理低浓度废废水所表现现出的独特特优势:水水溶液中重重金属离子子浓度很低低时,使用用生物吸附附剂去除水水中重金属属离子的效效果明显地地高于普通通的离子交交换剂,而而且生物法法通常不会会造成二次次污染,省省却许多后后顾之忧。但整体而言言,发现具具有很高吸吸附能力的的新型经济济材料和好好适应性的的生物,是是主要的发发展方向,这这样不仅可可以降低生生产成本,开开辟了第二二水源,而而且可以普普遍推广。此此外,一些些发达国家家广泛应用用pH值、OORP、液液位剂等自自动控制仪仪表,通过过传感器对对各个环节节进行自动动控制,实实现自动加加药、自动
16、动报警等操操作,从而而确保废水水治理能够够稳定达标标排放,而而由于经济济限制,中中国利用各各种自控仪仪器比较有有限,这对对处理效果果也有一定定的影响。不不过中国现现在应用ppH值自动动控制仪和和氧化还原原电位值OORP自动动控制仪的的单位越来来越多,实实践证明在在运行操作作上采取高高度自动化化管理而产产生的总体体运行效果果是十分稳稳定可靠的的,这也是是各个废水水处理的方方向。第二章 工工艺比选2.1二级级处理工艺艺方案比选选2.1.11 全部部工艺对比比工艺优点缺点出处化学沉淀法法氢氧化物原料来源广广泛,价格格便宜,处处理方便铅的氢氧化化物具两性性,废水的的碱性过强强可能生成成氢氧化铅铅络离子
17、(如HPbbO2-),使沉沉淀物溶解解而影响处处理效果,该该法除铅的的最佳pHH值较高且且范围较窄窄,废水水水质波动会会影响处理理效果草酸铅化废废水处理工工艺研究硫化物PbS溶解解度很小,其其溶度积为为3.4 x 100-28,易从废废水中沉淀淀析出,原原料来源广广泛,价格格便宜,处处理方便沉淀物不易易过滤,脱脱水性不好好草酸铅化废废水处理工工艺研究磷酸盐在给定温度度下的不溶溶性铅盐中中,磷酸铅铅溶度积最最小(8.0 x 10-443)。其其在水中的的溶解度也也小,有利利于Pb33 (PO4) 2从废水水中沉淀析析出,处理理效果较好好该法处理费费用较高草酸铅化废废水处理工工艺研究物理化学吸吸附
18、法KDF555过滤法无毒、多功功能、可再再生过滤液液体的介质质,可以高高效去除水水中的各种种重金属离离子在美国已有有应用,但但是在国内内材料难得得,技术不不是很成熟熟印刷电路板板废水回用用处理系统统的处理工工艺微孔过滤法法工艺流程具具有投资省省,运转费费用低,操操作简便,性性能稳定使用一段时时间后,微微孔容易堵堵塞,降低低使用寿命命,增加维维护费用沈阳蓄电池池厂改性膨润土土法吸附和交换换能力强,处处理废水的的效果更佳佳,原料便便宜费用少少处理后水中中形成小的的絮凝体,不不宜沉淀,形形成污泥脱脱水性不好好改性膨润土土处理酸性性含铅废水水生物吸附法法玉米芯吸附附法玉米芯作为为农业副产产物,它每每年
19、的产量量巨大,价价格低廉,来来源广泛,且且本身有较较好的稳定定性,并且且具有较好好的机械强强度,所以以很适合做做吸附剂后续处理比比较难,此此法现在仅仅在实验室室阶段玉米芯对废废水中铅的的吸附研究究酵母菌法当废水浓度度较低时,铅铅离子的去去除率明显显高于其他他普通交换换剂,利用用菌丝球吸吸附,方法法简单,可可作性强,工工厂实际运运行成本低低高浓度重金金属废水对对菌类生长长具有毒杀杀,抑制作作用,影响响处理效果果酵母菌对铅铅离子的生生物吸附研研究浮萍生物法法原料浮萍易易得、生长长迅速、易易于回收、温温度适应性性好,生长长和回收周周期很长,铅铅去除效率率高浮萍生长需需要在流动动性不大的的水体中,所所
20、以只有废废水处理厂厂靠近流动动性不大的的水体时,本本法才有实实际意义用浮萍生物物法去除水水中的铅工艺对比表表212.1.22 膨润润土法和化化学沉淀法法比选结合上面图图表和处理理废水的实实际情况(废废水排放量量162tt/d,铅铅浓度约为为15.44mg/LL,pH为为23左右),可可知废水的的处理量不不大,对于于大部分小小型企业讲讲,资金缺缺乏、技术术力量差,为为了使本次次设计对大大部分铅蓄蓄电池企业业具有普遍遍性,我们们可以选择择化学沉淀淀法和物理理化学吸附附法中的改改性膨润土土法来做进进一步比较较。膨润土法和和化学沉淀淀法对比 表22工艺化学沉淀法法改性膨润土土法特点比较来源广泛广泛药剂
21、成本便宜便宜渣量大小小大污泥沉降性性根据具体方方法(与药药剂有关)差脱水性根据具体方方法(与药药剂有关)差除铅效果90以上上96.8改性膨润土土法和化学学沉淀法的的基建相似似,在运行行方面也存存在相似性性,而且二二者建设也也存在相似似处,但是是因为改性性膨润土法法得到的污污泥数量很很大,不利利于铅的回回收,而且且其污泥很很难脱水,会会增加处理理成本,所所以在考虑虑之后,本本次设计用用化学沉淀淀法进行二二级处理。2.1.33 沉淀淀剂选择通过前人实实验比较各各种化学沉沉淀剂对废废水中Pbb 2+的净化化效果,我我们可以选选择出合适适的沉淀剂剂。因为实实验废水水水质pHH =4.7,p(Pb)=3
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 电厂 废水 毕业设计 38601
限制150内