污水处理后水里含钙和镁怎么处理
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/12/26 02:16:09
污水处理后水里含钙和镁怎么处理
污水处理后水里含钙和镁怎么处理
污水处理后水里含钙和镁怎么处理
锅炉树脂再生含钙废水处理
含Ca2+,Mg2+,Cl-,SO42-废水蒸发结晶
生产工艺
(1) 废水精制;
(2) 过滤除垢;
(3) 蒸发结晶;
(4) 晶体的分离、固废处理.
根据蒸发结晶方式,三效蒸发结晶法,蒸发器处于负压状态操作.
一、废水中杂质的危害
这些杂质的存在对蒸发器生产产生很大的影响和危害.
a) 硫酸钙及一些碳酸盐等难溶盐在蒸发过程中极易沉淀析出,并附着于加热管壁上,形成导热系数很小的垢层,使蒸发器总传热系数大幅降低.
b) Ca2+,Mg2+等离子形成的化合物,随着蒸发浓缩浓度不断升高,卤水的沸点升不断增大,使得传热有效温差降低,料液黏度的增大,则使传热系数降低,从而降低了设备的生产能力.
二、 废水的除杂
净化的目的是除去水中的杂质.
l 不溶性杂质的去除,可采用沉降、过滤等固液分离过程.
l 可溶非挥发性杂质的去除,通常采用沉淀法,即加入适当的化学药剂,使之与杂质成分反应,生成沉淀,再进行固液分离除去.对于盐卤,常见杂质成分主要有:Ca2+,Mg2+,Fe2+,Fe3+,SO42-等
化学法;
Mg2+,Fe2+,Fe3+离子与OH-可生成Mg(OH)2(溶度积1.2×10-11),Fe(OH)2(溶度积1.1×10-36).向卤水中加入适量的NaOH,Ca(OH)2或其他碱类物质,可以很彻底的将镁、铁离子从卤水中沉淀出来.
除Ca2+一般是加入Na2CO3生成CaCO3(溶度积0.87×10-8).
加入适量硫化物CaS的溶解度最低,这是终极解决问题的方法之一.
碳化法;
当拥有适宜的CO2源,如较为洁净的烟道气或其他CO2来源,可以用CO2碳化代替纯碱除钙,其反应为:
主要反应:
三、水的澄清、过滤及脱气
原料水经化学处理,杂质盐转化为难溶的固体颗粒,与泥沙等不溶性杂质一起悬浮于卤水中,要通过沉淀、过滤等处理才能获得澄清的盐卤.
1.水的澄清
水的澄清通常采用沉降池或沉降槽.
化学处理生成的沉淀物质一般粒度很小,为改善沉降分离性能,常使用絮凝剂,使细小的颗粒凝聚为较大的颗粒团而具有较大的沉降速度.常用絮凝剂主要为聚丙烯酰胺(PAM),使用量一般为2~5ppm.
2.水的过滤
沉降处理主要分离力度相对较大的颗粒,其完成液还带有少量细微的悬浮固体颗粒,通常使用过滤的方法进一步净化.
使用的过滤装置主要有砂滤器和精密过滤装置.
蒸发与结晶
氯化钠的溶解度随温度变化影响非常小,因此通过蒸发使水汽化,料液不断浓缩,氯化钠浓度不断增大,直至达到过饱和而结晶析出.即氯化钠结晶所要求的过饱和度是通过蒸发水分而获得的.
1.三效顺流蒸发流程
操作工艺,即原液依次进一效蒸发器、二效蒸发器、三效蒸发器,
浓缩液从三效排出进入到进离心机.蒸发出的高温冷凝水预热原料.本套蒸发器每小时蒸汽消耗为0.4吨蒸气/吨水.热源为饱和蒸汽,采用从锅炉来的0.6~0.8Mpa的生蒸汽进入蒸发器加热室壳程,冷凝后的冷凝水预热原液后回锅炉.从末效蒸发器蒸出的二次蒸汽进入直接冷凝器冷凝,不凝气由真空泵排出.
蒸发器整体采取特殊的结构形式,避免物料在加热室沸腾产生过饱和度.
通过以上设计基本可以避免微量钙镁在加热管内结垢,从而使设备使用周期大大延长,清洗周期可以满足要求.
蒸发的计算
在多效蒸发计算中,一般来说,已知条件是:原料液的流量、浓度和温度;加热蒸汽的压强;冷凝器的真空度;完成液的浓度等.
需要求算的项目是:生蒸汽的消耗量;各效的蒸发量;各效的传热面积.有时需求算各效浓缩率.
解决上述问题的方法是采用蒸发系统的物料衡算、热量衡算和传热速率方程式.建立多元方程组求解.
1.总物料衡算
首先,确定计算基准.计算可以单位产品质量、单位原料质量、单位时间产品质量及单位时间原料质量等为计算基准.原则上任意一种都可选用,而且可以互相换算.由于蒸发系统计算需物料衡算与热量衡算结合进行,采用单位时间产量为计算基准较为方便.
1) 每小时产盐量G0:
…………………………………………………(1)
式中: G0— 单位时间盐产量 [kg /h]
G — 年产量 [kg / a]
Ttot— 年工作小时数 [h / a]
2) 每小时耗卤量F0,总蒸发水量W0,母液量M:
通过物料衡算求得:
总物料衡算 F0 = W0 + G0 + M ……………………(2)
对NaCl衡算 ……………(3)
或
对水衡算 ……………………(4)
式中: F0— 耗卤量 [kg / h]
W0— 总蒸发水量 [kg / h]
M — 母液量 [kg / h]
xs — 产品中NaCl含量 [%]
x — 溶液组成 [kg / m3] 或 [%]
下标:
N — 表示NaCl含量
H — 表示水的含量
0 — 表示原料
M — 表示母液
例 XHM— 母液中水的含量 [kg / m3] 或 [%]
3) 蒸发系统蒸发水量W,干燥水分量Wd
设离心机分离所得湿盐含水量为 E [%]
由含湿量定义:
得: ……………………(5)
……………………(6)
式中: W0— 总蒸发水量 [kg / h]
Wd— 干燥水分量 [kg / h]
G0— 单位时间盐产量 [kg/h]
4) 蒸发系统排出盐浆量 J
设:盐浆股液比(wt)为 θ
………………………………………(7)
式中: LM— NaCl结晶夹带母液量 [kg /kg]
则: …………………………………………(8)
蒸发系统排出盐浆J:
……………………………(9)
2.系统工艺计算
采用物料衡算热量衡算结合的系统工艺计算可确定蒸发系统各效、预热器、闪发器等设备的物料流量及热传递量.
1) 设定操作条件:
(1) 压差分配:
首先确定首效加热蒸汽压强P0和末效二次蒸汽压强P4,然后进行压差或温差分配.制盐工业中常采用压差分配对各效操作参数作初步配置,再通过各效有效温差调整.
(2) 温差损失
制盐蒸发器温差损失主要由料液沸点升造成,此外静压差、料液过热、管路阻力等也是造成温差损失的因素.