石化軟化處理過程加藥量計(jì)算及污泥量計(jì)算
一、計(jì)算基礎(chǔ)
(堿度、硬度均以CaCO3計(jì))
1、硬度常以CaCO3(分子量=100)的當(dāng)量來表示,并以水質(zhì)中含1ppm CaCO3為1度。計(jì)算硬度時(shí),通常引起硬度的離子可用下列公式計(jì)算:硬度(ppmCaCo3)=M2+(ppm)×100/M2+的當(dāng)量(公式中的M2+代表任一的二價(jià)金屬離子)例如,若水質(zhì)中含有102ppm的鎂離子(Mg2+),以及130ppm的鈣離子(Ca2+),則它的總硬度值計(jì)算如下:總硬度=鎂硬度+鈣硬度;鎂硬度=102ppm×100/24=425.0ppm 鈣硬度=130ppm×100/40=325ppm 總硬度=425.0ppm+325ppm=750 ppm(計(jì)算公式中的24為鎂的當(dāng)量重,40為鈣的當(dāng)量重)
進(jìn)水總硬度為750PPm,7.5mmol/l;(以碳酸鈣計(jì))
總堿度:2520PPm,25.2mmol/l,均為HCO3-堿度(以碳酸鈣計(jì))
2、燒堿-純堿軟化過程發(fā)生的主要反應(yīng)可歸到如下幾個(gè)反應(yīng):
加燒堿發(fā)生如下反應(yīng):
HCO3-+ OH-= CO32-+H2O………………………………(1)
1 1 1 1
25.2 25.2
堿加藥量=25.2mmol/lx40=1008mg/L
Mg2+ + 2OH- = Mg (OH)2 ……………………………(2)
1 2 1
4.25 2x4.25 4.25
堿加藥量為=2x4.25mmol/lx40=340mg/L
加純堿發(fā)生如下反應(yīng):
Ca2+ + CO32-= CaCO3 ………………………………(3)
1 1 1
3.25 3.25 3.25
碳酸鈉加藥量=3.25mmol/lx106=344.5mg/L;
2.1、堿加藥量計(jì)算
由于水中存在大量堿度(HCO3-);加堿不會馬上與鎂發(fā)生反應(yīng),而是消耗堿度發(fā)生式中(1)的反應(yīng),堿投加量為1008+340=1348≈1400mg/L=1400g/m3=1.4kg/m3;工業(yè)堿濃度為32%;工業(yè)用堿的量為=1.4kg/m3÷32%=4.3kg/m3,工業(yè)堿小時(shí)投加量為=210m3/hx4.3kg/m3=903kg/h≈1t/h=24t/d(32%的工業(yè)堿);
2.2、碳酸鈉加藥量計(jì)算
碳酸鈉加藥量=3.25mmol/lx106=344.5mg/L;
工業(yè)用碳酸鈉純度為98%;為固體包裝;碳酸鈉在常溫下(10℃~20℃)查表的飽和濃度為11.1%~17.7%;取10%;
碳酸鈉投加量為=344.5÷98%÷10%=3515mg/L;(10%的配比濃度);碳酸鈉溶液投加量=3515mg/l=3515g/m3=3.5kg/m3;小時(shí)投加量為=3.5kg/m3x210m3/h=735kg/h=17.6t/d(10%的溶液);
每日配置次數(shù)n=3次;濃度b=10%;設(shè)計(jì)溶液溶解攪拌箱有效容積為3m3;2套,每次制取10%的溶液為6m3,采用計(jì)量泵投加;選型為500L/h;0.25Mpa;二用一備;
2.3、PAC加藥量計(jì)算
投加為50mg/L;配比濃度為10%;
聚合氯化鋁PAC加藥量
=50mg/lx210m3/h=50g/m3x210m3/h=10500g/h=10.5kg/h;
濃度為10%的投加量為=10.5÷10%=105kg/h=105L/h=2.52t/d
每日配置次數(shù)n=1次;濃度b=10%;設(shè)計(jì)溶液溶解攪拌箱有效容積為3m3;1套,
采用計(jì)量泵投加;選型為150L/h;0.25Mpa;一用一備;
2.4、PAM(高分子聚丙烯酰胺)加藥量計(jì)算
投加為8mg/L;配比濃度為5‰;
聚丙烯酰胺PAM加藥量=8mg/lx210m3/h=8g/m3x210m3/h=1680g/h=1.68kg/h;
濃度為5‰的投加量為=1.68÷5‰=336kg/h=336L/h=8t/d
每日配置次數(shù)n=3次;濃度b=5‰;設(shè)計(jì)溶液溶解攪拌箱有效容積為3m3;1套,每次制取5‰的溶液為3m3,采用計(jì)量泵投加;選型為500L/h;0.25Mpa;一用一備;
2.5、PH回調(diào)酸加藥量計(jì)算
投加為50mg/L;濃度為30%工業(yè)硫酸
酸加藥量=50mg/lx210m3/h=50g/m3x210m3/h=10500g/h=10.5kg/h;
濃度為30%的投加量為=10.5÷30%=35kg/h=35L/h=840L/d =0.84t/d
設(shè)計(jì)選用硫酸儲罐10m3;采用計(jì)量泵投加;選型為100L/h;0.25Mpa;一用一備;
二、污泥量計(jì)算
Mg (OH)2污泥量為=4.25mmol/lx58=246.5mg/L
CaCO3污泥量為=3.25mmol/lx100=325mg/L
絕干污泥量為=246.5+325=571.5mg/L=571.5g/m3x5000m3/d=2857.5kg/d
含水率為60%的污泥量為=2857.5÷40%=7143.75kg/d=7.2t/d(含水率為60%的污泥量)不包括由于硅沉淀和雜質(zhì)引起的沉淀等
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