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《《環(huán)境工程原理》課程設(shè)計(jì)--活性炭吸附含鉻電鍍廢水的吸附塔設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、《環(huán)境工程原理》課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)題目活性炭吸附含鉻電鍍廢水的吸附塔設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)者日期班級(jí)2008級(jí)環(huán)境監(jiān)測(cè)與治理技術(shù)指導(dǎo)老師日期中國(guó)工程物理研究院工學(xué)院10設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)一、設(shè)計(jì)題目活性炭吸附含鉻廢水的吸附塔設(shè)計(jì)二、設(shè)計(jì)任務(wù)及操作條件1.處理水量Q=200m3/h2.原水COD平均120㎎/L3.出水COD小于30㎎/L4.活性炭吸附量q=(0.12～0.2)gCOD/g炭5.活性炭與水接觸時(shí)間10～30min6.污水在塔中下降流速5～10m/h7.反沖洗水線(xiàn)速度28～32m/h8.反沖洗時(shí)間4～10min9.沖洗間隔時(shí)間72～144h10.炭層沖洗膨脹率30﹪～50﹪11.水利輸
2、水管道流速0.75～1.5m/s12.水力輸炭水量與炭量體積比例10:1三、設(shè)計(jì)內(nèi)容1.設(shè)計(jì)方案的確定及流程說(shuō)明2.吸附塔的面積、塔徑、高度、容積、活性炭質(zhì)量、再生周期等計(jì)算3.吸附塔附屬結(jié)構(gòu)的選型和設(shè)計(jì)4.吸附塔工藝流程圖5.101.吸附塔計(jì)算圖2.設(shè)計(jì)說(shuō)明3.參考文獻(xiàn)10目錄一、設(shè)計(jì)方案的確定及流程說(shuō)明1二、工藝計(jì)算與主要設(shè)備計(jì)算1三、吸附塔附屬結(jié)構(gòu)的選型和設(shè)計(jì)3四、處理污水工藝流程圖5五、吸附塔計(jì)算圖(附后）6六、吸附塔設(shè)計(jì)說(shuō)明6七、參考文獻(xiàn)810一、設(shè)計(jì)方案的確定及流程說(shuō)明含鉻電鍍廢水含有重金屬離子Cr6+,它有劇毒，不能直接排放，排放的污水不符合排放標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)
3、《設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)》所給條件，Q=200m3/h,水量較大，再考慮經(jīng)濟(jì)與實(shí)用性，該設(shè)計(jì)選用二塔并聯(lián)降流式固定床吸附塔，二塔吸附，一塔再生。固定床吸附是常用的污水處理方法，它的流程中吸附與脫附是分開(kāi)的，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作比較容易，造價(jià)低，而移動(dòng)床流程中吸附與脫附在同一設(shè)備中，技術(shù)、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，操作困難。固定床根據(jù)水流方向有升流式和降流式。降流式固定床中，水流自上而下流動(dòng)，流速較快，與填料接觸時(shí)間短，填料不易堵塞，出水水質(zhì)達(dá)排放標(biāo)準(zhǔn)，但水對(duì)填料磨損較大，吸附后水頭損失較大，特別是處理含懸浮物較多的污水時(shí)，為防止炭層堵塞，先將污水經(jīng)過(guò)砂濾柱進(jìn)行過(guò)濾處理，并對(duì)床層定期進(jìn)行反沖洗，有時(shí)還需在
4、吸附層上部設(shè)表面沖洗設(shè)備；在升流式固定床中，水流自下而上流動(dòng)，流速緩慢，水與填料接觸時(shí)間較長(zhǎng)，壓頭損失較小，當(dāng)水頭損失增大后，可適當(dāng)提高進(jìn)水流速，使充填層稍有膨脹，達(dá)到自清的目的，但進(jìn)水波動(dòng)較大，吸附層表面設(shè)沖洗裝置易流失吸附劑，處理效果也不太好。因污水具有腐蝕性，所以工藝流程中的各個(gè)部件、附屬配件均應(yīng)選用防腐性好的材料進(jìn)行工藝。二、工藝計(jì)算與主要設(shè)備計(jì)算1、設(shè)計(jì)參數(shù)選擇10①處理水量Q=200m3/h②活性炭的吸附量q=0.15gCOD/g炭③污水在塔中下降流速V0=8m/s④接觸時(shí)間t=30min⑤炭層密度ρ=0.5t/m3⑥原水COD平均濃度C0=120mg/L⑦
5、出水COD小于30mg/L⑧反沖洗水線(xiàn)速度V1=30m/h⑨反沖洗時(shí)間t1=7min⑩沖洗間隔時(shí)間t2=100h2、設(shè)計(jì)計(jì)算吸附塔的面積、塔徑、高度、容積、活性炭質(zhì)量、再生周期等計(jì)算⑴吸附塔面積AA===25m2采用二塔并聯(lián)降流式固定床，則n=2則每個(gè)塔的面積A'A'===12.5m2⑵吸附塔直徑DD===3.99m取4m⑶吸附塔炭層高度hh==8×30/60=4m⑷每個(gè)吸附塔炭層體積VV==12.5×4=50m3⑸每塔活性炭質(zhì)量MM=ρ=0.5×50=25t⑹每塔每天應(yīng)處理水量Q110Q1==100×24=2400t⑺每個(gè)吸附塔每天應(yīng)吸附COD值WW==216kg/d
6、⑻活性炭再生周期TT==17.36d取17d三、吸附塔附屬結(jié)構(gòu)的選型和設(shè)計(jì)1、填料要求：填料是吸附塔處理污水的關(guān)鍵，污水具有腐蝕性，則要求填料具有防腐性，且填料應(yīng)具有吸附性能好（吸附量大、比表面積大、孔隙率高等),化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定（不與污水反應(yīng)），能經(jīng)受水浸、水沖、高溫、高壓作用，不易破碎，而且還要價(jià)格便宜，來(lái)源廣泛。選型：采用新化x-16炭，它符合填料的基本要求，它的比表面積979m2/g,孔體積0.63m3/g,強(qiáng)度大于90%，堆積密度小于等于500g/L，采用柱狀粒子，沖刷強(qiáng)度較顆粒大，直徑3～3.5mm，長(zhǎng)3～8mm。2、支撐裝置要求：支撐裝置安裝在填料下，用來(lái)支撐
7、填料層及其所持的液體的質(zhì)量，因此它要有足夠高的機(jī)械強(qiáng)度，同時(shí)為了保證填料塔的通過(guò)能力及正常操作，支撐裝置及其附屬的氣體通道面積應(yīng)大于填料層的自由截面積，及塔在塔截面上的空隙面積?；蛘哒f(shuō)這一區(qū)域的空隙率應(yīng)該大于填料層中的空隙率，否則當(dāng)氣速增大時(shí)將首先在支撐裝置處出現(xiàn)液泛現(xiàn)象。污水有腐蝕性，要求支撐裝置防腐蝕。10選型：選用多孔板填料層的活性炭質(zhì)量M=25t，則選擇的多孔板F支3×105N，材料選用鍍鋅鋼板，為圓形，圓形與矩形、正方形比較，優(yōu)點(diǎn)是不易堵塞，流水均勻，直徑D'=D=4m，厚度d=100mm。1、液體分布裝置要求：液體分布裝置設(shè)在
