活性炭吸附含铬电镀废水吸附塔设计任务书及设计内容

活性炭吸附含铬电镀废水吸附塔设计任务书及设计内容

含铬电镀废水活性炭吸附塔设计设计任务设计名称含铬电镀废水活性炭吸附塔设计设计任务及运行条件1.处理水量Q=200m2.原水平均/L3.出水COD小于30mg/L4.活性炭吸附容量q=（0.12~0.2）gCOD/g5.活性炭与水接触时间10~，塔内污水下降速度5~10m/h7.反洗水线速度28~32m/h8. 反洗时间4~、冲洗间隔时间72～、炭层冲洗膨胀率30%～50、水力炭管道流速0.75～1.5m/s12、水力炭输送水量与炭体积比10：1三、设计内容1设计方案的确定及工艺说明2吸附塔面积、塔径、高、容积、活性炭质量、再生周期等3吸附塔辅助结构的选择与设计4吸附塔工艺流程图5吸附塔计算图6设计说明7参考文献一、设计方案及工艺说明由于电镀废水中的Cr属于有毒重金属离子，不能直接排放，根据国家环保标准对废水处理的要求，考虑经济性和实用性，选择活性炭吸附，采用双塔并联下流固定式装置。 吸附是一种物质自动聚集或富集在另一种物质表面的现象，可发生在气-液、气-固、液-液相之间。在污水处理中，吸附利用多孔固体物质的表面吸附污水中的一种或多种污染物，从而达到净化水质的目的。

活性炭是常用的吸附剂之一。固定床吸附器最大的优点是结构简单、成本低、吸附器磨损少、使用方便，是污水处理中常用的吸附装置。污水连续流过装有吸附剂的固定床层，吸附后的污水连续排出，当出水水质达不到要求（即床层被穿透）时，停止进水，再生吸附剂。固定床按水流方向分为上流式和下流式。下流式水流自上而下，出水水质较好，但水头损失较大，需定期反冲洗床层。上流式水流自下而上，此种床层水头损失增加较慢，运行时间比下流式长。根据处理水量、原水水质及处理要求，固定床可分为单床和多床系统。 单床一般用于小规模的处理工艺，多床层又分为并联和串联，本设计根据实际要求，选择处理规模大、出水要求低的并联方式。2、设计参数选择与计算1、设计参数选择处理水量200m3/h，原水COD平均120mg/L，出水COD=30mg/L，活性炭吸附量q=0./g炭，活性炭与水接触时间30min，塔内污水坠落速度V=8m/h，反洗水线速度28m/h，反洗时间6min，反洗间隔时间80h，炭层冲洗膨胀率45%，水力炭管道流速0.8m/s，水力炭输送水与炭的体积比为10:1。炭层密度ρ=0.43t/m2。计算吸附塔面积A：Ⅲ. 吸附塔辅助结构的选择与设计活性炭活性炭是最常用的非极性吸附剂，是由木炭、坚果壳、煤等含碳原料经炭化、活化而制成的多孔性含碳材料，比表面积大（600-/g），吸附容量大，吸附能力强。本设计属于液相吸附，一般采用孔径为（210-3~0.1）的活性炭。

它化学性质稳定，易于再生重复利用，来源广泛，价格低廉。对铬阳离子也有还原作用；选择活性炭处理设备时应选用不锈钢材料，防止活性炭与普通钢接触而引起严重的化学腐蚀。支撑装置位于填料的底部，安装平稳，既要保证填料层的质量，又要保证液体能顺利流动，必须耐腐蚀、耐压、耐冲击。根据以上要求，我们常用不锈钢作为支撑材料。液体分布装置允许液体分布装置设置在塔顶，使废水均匀分布在填料表面，设备耐腐蚀性强。考虑到维修方便、布水均匀，并具有一定的水力冲刷强度和直径大小，选用不锈钢材质的可拆式多孔管布水装置。4、出液装置为沉淀式，出液口设在塔底。 管道与塔接触部分密封性好，防止液封，保证水流畅通流出，还要耐腐蚀、耐压、耐冲击。选定的排水管直径为100mm，常采用价格低廉、易得的铸铁。5、反冲洗设备为防止堵塞，位于吸附层下面，采用穿孔管布水，孔径为10mm，使冲洗水均匀分布在整个底平面上。冲洗时间为6分钟，每80小时冲洗一次。从长远效益考虑，建议采用造价高、操作简单、塔内长期供水、水泵较小、用电量比较均匀的冲洗水塔来排出冲洗水。4、吸附塔工艺流程图吹出气体并行吸附、C再生； 下一级加料为：A再生，B、部分产物作为再生气 5.吸附塔计算图 6.设计说明 1.设计要求：处理水量大，出水水质高，吸附剂可回收、再生，设备耐腐蚀性强。

采用柱状活性炭进行吸附，不易堵塞。若采用粉状活性炭进行吸附，必须防火防爆，且设备要求也高，投资大，使用麻烦。反冲洗时，冲洗水要均匀分布，要有足够的冲洗时间，冲洗水要及时排出。活性炭的再生：吸附剂达到吸附饱和后，必须进行脱附再生，方可重复使用。所谓再生，就是在吸附剂本身不发生变化或变化很小的情况下，用某种方法将吸附质从吸附剂空隙中除去，恢复其吸附能力，可大大降低水处理的运行费用。再生分为：加热再生法、化学氧化再生法、溶剂再生法。我们选择加热再生法，这是目前最常用、最有效的再生方法。 再生步骤如下：干燥：加热至100-150，蒸发掉活性炭孔隙中吸附的水分，同时使部分低沸点有机物挥发。炭化：加热至300-700，热分解高沸点有机物，部分低沸点有机物挥发，另一部分炭化并留在活性炭孔隙中。活化：加热至700-1000℃，利用活化气体（如水蒸气、CO2O2）氧化炭化阶段残留在活性炭孔隙中的残余物，反应产物以气态逸出，达到重新造孔的目的。冷却：用水迅速冷却活性炭，防止其氧化。2、主要设计参数：吸附塔面积A面积A'吸附塔直径D吸附塔炭层高度装填活性炭质量日吸附COD活性炭周产量。 2、影响吸附的因素：吸附剂的类型：一般来说，极性吸附剂倾向于吸附极性吸附质，非极性吸附剂倾向于吸附非极性吸附质。

活性炭的比表面积：比表面积越大（600-/g），吸附能力越强，吸附量越大。孔隙结构：孔径越大，比表面积越小，吸附能力越差。 本设计属于液相吸附，孔径一般为（210-3~0.1）。温度：在其他条件不变的情况下，低温有利于吸附，升高温度有利于解吸。pH值：在酸性溶液中，活性炭的吸附率高于碱性溶液。接触时间：进行吸附操作时，应保证吸附质与活性炭有一定的接触时间，使吸附接近平衡，以充分利用活性炭的吸附能力。吸附率越大，吸附时间越短。7.参考文献《环境工程原理》化学工业出版社主编：张伯勤、王文宣2003,7《水污染控制技术》化学工业出版社