- •Введение
- •1. Исходные данные
- •1.1 Данные о производстве
- •1.2 Состав растворов ванн
- •1.2.1. Обезжиривание
- •1.2.2. Травление
- •1.2.3. Меднение
- •2. Определение расходов сточных вод
- •3.1. Расчет концентраций св после ванн обезжиривания
- •3.2. Расчет концентраций св после ванн травления
- •3. Определение химического состава сточных вод
- •3.3. Расчет концентраций св после ванн процесса меднения
- •3.4. Расчет суммарных концентраций св в усреднителе
- •4. Удаление железа и меди
- •5. Расчет усреднителя
- •6. Подбор и расчет сооружений
- •6.1 Подбор камер реакций
- •6.2 Подбор статических смесителей
- •6.3 Расчет отстойников
- •Заключение
- •Список литературы:
3. Определение химического состава сточных вод
3.1. Расчет концентраций св после ванн обезжиривания
Согласно принятому раствору для обезжиривания, активного продукта приходится:
С0(Na2CO3) =15 г/дм3, из них 99% активного вещества, следовательно СА(Na2CO3) =14,85 г/дм3;
Химический состав отработанного раствора отличается от рабочего присутствием примесей и меньшей концентрацией. Согласно технологии производства электролит подлежит замене при отработке не менее 50% по активным веществам. Следовательно концентрация ГСВ С1 после сброса в накопитель будет иметь концентрации веществ равные 50% от изначальных показателей:
С1(Na2CO3) =14,85*0,5=7,425 г/дм3;
Концентрация ГСВ первой промывки ориентировочно принимается как 10 % от изначальной концентрации электролита. Данный показатель связан с тем что часть нанесенного электролита смывается промывной водой со стенок обрабатываемой поверхности металла. Соответственно С2 будет иметь состав:
С2(Na2CO3) =7,425*0,1=0,7425 г/дм3;
Концентрация ГСВ после второй помывки ориентировочно составляет 10% от (С2) концентрации веществ в ванне первой промывки и составляет:
С3(Na2CO3) =0,7425*0,1=0,07425 г/дм3;
Перед поступлением сточных вод в усреднитель будет происходить объединение промывных и концентрированных сточных вод в единый поток в две стадии. Первая стадия это смешение промывных вод с концентрациями С2 и С3 в поток с концентрацией С4, вторая стадия смешение концентрации С4 с концентрацией отработанного раствора электролита С1 в поток с концентрацией С5.
Концентрация С4 будет определяться как сума концентраций С2 и С3 по формуле (1):
С4(Na2CO3)
=
=0,325
г/дм3;
Так как сброс электролита осуществляется в течении месяца с постоянным расходом из накопителя то концентрация будет равна сумме концентраций С1 и С4 с учетом расходов.
Для
концентрации С1
–
=
0,017
м3/ч;
Для концентрации С4:
м3/ч;
Тогда общая формула для нахождения суммарной концентрации будет выглядеть аналогично формуле (1) только с учетом соответствующих расходов и концентраций:
С5(Na2CO3)
=
=0,3265
г/дм3;
В результате обезжиривания в усреднитель поступают воды, имеющие щелочную среду.
3.2. Расчет концентраций св после ванн травления
Согласно принятому раствору для обезжиривания, активного продукта приходится:
С0(HCl) =100 г/дм3, из них 35% активного вещества, следовательно
СА(HCl) = 35 г/дм3;
Химический состав отработанного раствора отличается от рабочего присутствием примесей и меньшей концентрацией. Согласно технологии производства электролит подлежит замене при отработке не менее 50% по активным веществам. При процессах травления железа и стали образуется окалина (FeSO4). Концентрация сульфата железа в элентролите как правило находится в пределах 300 г/дм3. Следовательно концентрация ГСВ С1 после сброса в накопитель будет иметь концентрации веществ равные 50% от изначальных показателей:
С1(HCl) =35*0,5=17,5 г/дм3;
С1(FeSO4) =300 г/дм3;
Концентрация ГСВ первой промывки ориентировочно принимается как 10 % от изначальной концентрации электролита. Данный показатель связан с тем, что часть нанесенного электролита смывается промывной водой со стенок обрабатываемой поверхности металла. Соответственно С2 будет иметь состав:
С2(HCl)=17,5*0,1=1,75 г/дм3;
С2(FeSO4)=300*0,1= 30 г/дм3;
Концентрация ГСВ после второй помывки ориентировочно составляет 10% от (С2) концентрации веществ в ванне первой промывки и составляет:
С3(HCl) =1,75*0,1=0,175 г/дм3;
С3(FeSO4) =30*0,1=3 г/дм3;
Перед поступлением сточных вод в усреднитель будет происходить объединение промывных и концентрированных сточных вод в единый поток в две стадии. Первая стадия это смешение промывных вод с концентрациями С2 и С3 в поток с концентрацией С4, вторая стадия смешение концентрации С4 с концентрацией отработанного раствора электролита С1 в поток с концентрацией С5.
Концентрация С4 будет определяться как сума концентраций С2 и С3 по формуле (1):
С4(HCl)
=
=0,766
г/дм3;
С4(FeSO4)
=
=13,125
г/дм3;
Так как сброс электролита осуществляется в течении месяца с постоянным расходом из накопителя то концентрация будет равна сумме концентраций С1 и С4 с учетом расходов.
Для концентрации С1 – = 0,017 м3/ч;
Для концентрации С4:
м3/ч;
Тогда общая формула для нахождения суммарной концентрации будет выглядеть аналогично формуле (1) только с учетом соответствующих расходов и концентраций:
С5(HCl)
=
= 0,7695
г/дм3;
С5(FeSO4)
=
= 13,185
г/дм3;
В результате обезжиривания в усреднитель поступают воды, имеющие кислую среду.
