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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(lái)的“石灰自動(dòng)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(gè)技術(shù)改造項目中用于調節PH的石灰自動(dòng)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、項目概況

　　項目名稱(chēng)及代號：廣西中糧生物質(zhì)能源有限公司三個(gè)技術(shù)改造項目 T20098

　　業(yè)主單位全稱(chēng)：廣西中糧生物質(zhì)能源有限公司

　　項目建設地點(diǎn)：廣西省北海市

　　主項名稱(chēng)及代號：污水處理 3020

　　設備名稱(chēng)及位號：石灰自動(dòng)加藥成套裝置 Z-30201

中國天辰工程有限公司

　　二、設計標準

　　加藥裝置的設計、制造應符合下列標準的最新版本但不限于此：

　　《石油化工攪拌器工程技術(shù)規定》 SH/T3150-2016

　　《石油化工計量泵工程技術(shù)規定》 SH/T3142-2016

　　《水處理用溶藥攪拌設備》 CJ/T3061-1996

　　三、設計過(guò)程

　　1、設計背景

　　石灰自動(dòng)加藥成套裝置需滿(mǎn)足污水處理裝置調節進(jìn)水PH值的要求，進(jìn)水水質(zhì)如下。

　　2、設計方案

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

　　b、綜合以上數據，求每小時(shí) 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)量分數】

　　常溫 20℃ 時(shí)， 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(shí) =3960m3 ÷24=165m3/h

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

　　∴ n（H⁺）= C（H⁺） ·V _時(shí) =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(shí)，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(gè)量級，可以忽略?！?/p>

　　n（OH）^-=165×10 ^3-4.24mol

　　n（OH）^-=165×10 ^-1.24mol

　　n（OH）^-=9.4875mol

　　n（OH）^-≈9.5mol

　　∴ 對應的 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)量分數為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 計實(shí)時(shí)測得的數據反饋，實(shí)現動(dòng)態(tài)調節加藥量，較為適宜。

　　由于是連續制備且投加，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(shí)，一天石灰的消耗量是213Kg×24=5112Kg=5.11T

　　對應的熟石灰的體積為V=5.11÷0.7=7.3m3

　　所以50m3的料倉，可供連續使用50÷7.3=6.85天，約一周。