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　　2021年2月22日收到中國天辰工程有限公司張宇同志發(fā)來的“石灰自動加藥成套裝置請購文件”，此文件是關(guān)于廣西中糧生物質(zhì)能源有限公司三個技術(shù)改造項(xiàng)目中用于調(diào)節(jié)PH的石灰自動加藥成套裝置的技術(shù)要求。

廣西中糧生物質(zhì)能源有限公司

　　一、項(xiàng)目概況

　　項(xiàng)目名稱及代號：廣西中糧生物質(zhì)能源有限公司三個技術(shù)改造項(xiàng)目 T20098

　　業(yè)主單位全稱：廣西中糧生物質(zhì)能源有限公司

　　項(xiàng)目建設(shè)地點(diǎn)：廣西省北海市

　　主項(xiàng)名稱及代號：污水處理 3020

　　設(shè)備名稱及位號：石灰自動加藥成套裝置 Z-30201

中國天辰工程有限公司

　　二、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

　　加藥裝置的設(shè)計(jì)、制造應(yīng)符合下列標(biāo)準(zhǔn)的最新版本但不限于此：

　　《石油化工攪拌器工程技術(shù)規(guī)定》 SH/T3150-2016

　　《石油化工計(jì)量泵工程技術(shù)規(guī)定》 SH/T3142-2016

　　《水處理用溶藥攪拌設(shè)備》 CJ/T3061-1996

　　三、設(shè)計(jì)過程

　　1、設(shè)計(jì)背景

　　石灰自動加藥成套裝置需滿足污水處理裝置調(diào)節(jié)進(jìn)水PH值的要求，進(jìn)水水質(zhì)如下。

　　2、設(shè)計(jì)方案

　　a、原水組成，蒸發(fā)凝液 工藝廢水 生活污水 =3960m3/d ，經(jīng)計(jì)算，混合后 PH 值約為 4.24 ，為便于下游工藝絮凝穩(wěn)態(tài)的形成，現(xiàn)做石灰乳藥劑改性處理，處理后， PH=7 。

　　b、綜合以上數(shù)據(jù)，求每小時 所需濃度為 1 0% 石灰乳藥劑的投加 量，演算步驟如下：

　　已知：Q_日 =3960m3   pH_始 =4.24   pH_終 =7  制備濃度 ω=10% 【質(zhì)量分?jǐn)?shù)】

　　常溫 20℃ 時， Ca(OH) ₂ 的溶解度 S=0.165%

　　物質(zhì)的量 n=c·v=m/M  溶解度 S=m _質(zhì) /m _液

　　解：∵ Q _日 =3960m3/d  ∴ Q _時 =3960m3 ÷24=165m3/h

　　pH_始 =4.24  則 C（H⁺）=10^{- 4.24} mol/l

　　∴ n（H⁺）= C（H⁺） ·V _時 =10^{- 4.24} mol/l·165×10 ³ L

　　中和這些H⁺ 所需消耗 OH^- 的物質(zhì)的量為： n₁（OH）^- =10^{- 4.24} mol/l·165×10 ³ L

　　pH_終 =7 時，溶液中含有的 OH^-的物質(zhì)的量為： n₂（OH）^- =10 ^-7 mol/l·165×10 ³ L

　　∴ 總計(jì)需要 n（OH）^-= n₁（OH）^- + n₂（OH）^- =10^{- 4.24} ×165×10 ³mol+10 ^-7 ×165×10 ³mol

　　n（OH）^-=165×10 ³ ×（10^{- 4.24}+10 ^-7）mol

　　n（OH）^-=165×10 ³ ×10^{- 4.24}mol【 10 ^-7 相差三個量級，可以忽略。】

　　n（OH）^-=165×10 ^3-4.24mol

　　n（OH）^-=165×10 ^-1.24mol

　　n（OH）^-=9.4875mol

　　n（OH）^-≈9.5mol

　　∴ 對應(yīng)的 Ca(OH) ₂ 的物質(zhì)的量為 9.5mol/2=4.75mol

　　∴ 所需 Ca(OH) ₂ 的質(zhì)量 m _質(zhì) =n·M=4.75mol×74g/mol=351.5g

　　∴ 所需 Ca(OH) ₂ 的溶液的質(zhì)量 m _液 =m _質(zhì) /S=351.5g÷0.1 65%=213030g=213Kg

　　∴ 所需 Ca(OH) ₂ 溶液的制備量 m _備 =m _液/ ω =213Kg÷10%=2130Kg

　　∵ ρ=m/v ∴ v _備 =m_備/ρ=2130Kg÷1×10 ³ Kg/m3=2.13m3

　　綜上所述，處理這些原水，所需質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1 0% 濃度的氫氧化鈣的溶液的體積為 2 .13m3 。

　　因此，建議選擇最大量程為3 m3/h 的變頻螺桿泵，連鎖 pH 計(jì)實(shí)時測得的數(shù)據(jù)反饋，實(shí)現(xiàn)動態(tài)調(diào)節(jié)加藥量，較為適宜。

　　由于是連續(xù)制備且投加，考慮到石灰需要熟化的周期性，制備罐的容積設(shè)置在最大投加量的2 倍，較為適宜，因此選型為 5 m3 。

　　氫氧化鈣的堆密度取值0.7T/m3時，一天石灰的消耗量是213Kg×24=5112Kg=5.11T

　　對應(yīng)的熟石灰的體積為V=5.11÷0.7=7.3m3

　　所以50m3的料倉，可供連續(xù)使用50÷7.3=6.85天，約一周。