I. Phân tích lựa chọn phơng pháp xử lý nớc thải mạ điện.
b.Tính tổng lu lợng các dòng vào bể phản ứng khử Tổng lu lợng các dòng vào bể phản ứng xác định nh sau:
Tổng lu lợng các dòng vào bể phản ứng xác định nh sau: Q = QCr + Qhc + Qax (m3/h) Trong đó: - QCr : lu lợng dòng nớc thải chứa Cr, m3/h - Qhc : lu lợng NaHSO3 cần dùng, m3/h
- Qax : lu lợng axit H2SO4 cần thiết để giữ ổn định pH = 2ữ3, m3/h Tải lợng Cr6+ trong nớc thải là 25 g/h = 25ì 24 = 600 g/ngày=0,6 (kg/ngày).
⇒ Lợng NaHSO3 cần dùng để khử theo lý thuyết là : mLT = 3 ì 0,6 = 1,8 (kg/ngày).
Tuy nhiên, trong thực tế thì để xử lý triệt để Cr6+ cần phải tiêu tốn lợng NaHSO3 lớn hơn lợng tính toán từ 1,25 ữ 1,75 lần so với lý thuyết [2]. Chọn hệ số d là 1,5 ta có lợng NaHSO3 thực tế là : mTT = 1,5 ì 1,8= 2,7 (kg/ngày).
Trên thị trờng hóa chất thờng NaHSO3 đợc pha chế ở nồng độ 10%. Coi khối lợng riêng của 1 lit dung dịch NaHSO3 10% xấp xỉ 1 lit nớc.
⇒ mo = 1 kg/l = 1000kg/m3.
Ta có lợng dung dịch NaHSO3 bơm vào bể khử là :
Qhc= =0,027 m3/ngày ≈ 0,001125 (m3/h) Tơng tự ta có lợng axit H2SO4 85% theo lý thuyết là :
max,lt= =0,9974(kg/ngày)
Ta lấy hệ số d là n = 1,5. Vậy lợng axit thực tế cần dùng là : max,tt = 1,5 ì 0,9974 = 1,496 (kg/ngày)≈1,5(kg/ngày) Khối lợng riêng của axit H2SO4 85% bằng : ρ = 1779 kg/m3 [4] Vậy ta có lu lợng axit H2SO4 là :
Qax= = 0,00084 (m3 /ngày) = 0,000035(m3/h)
Q = QCr + Qhc + Qax =1,25+0,001125+0,000035≈1,25(m3/ngày) Ta có tphản ứng = 30 phút = 0,5 h.
Vậy thể tích bể phản ứng là :
Vr = Q ì tphản ứng = 1,25 ì 0,5 = 0,625( m3)
Chọn Vbể = 1 m3 để đảm bảo khả năng khuấy trộn và không gian trống. Bể có hai ngăn: ngăn 1 dùng để cấp hóa chất và khuấy trộn; ngăn 2 xảy ra phản ứng.
Kích thớc xây dựng:
- Chiều cao 1m, trong đó chiều cao sử dụng là 0,8m, còn khoảng trống là 0,2m.
- Chiều rộng bể chọn bằng 0,5 m
- Diện tích bể S= =2(m2).
- Chiều dài bể là 2 m, chiều rộng bể là 0,5m
Trong đó ngăn thứ nhất: 0,8m ì 0,5m ì 1m (dài ì rộng ì cao) ngăn thứ hai: 1,2m ì 0,5m ì 1m (dài ì rộng ì cao) c. Chọn cánh khuấy
- Chọn loại cánh khuấy chân vịt hai cánh, đờng kính 300 mm - Số vòng quay của cánh khuấy : n = 300 vòng/phút = 5 vòng/s - Công suất cánh khuấy tính theo công thức sau [4]:
N = A.n3.d5.ρ (w) Trong đó:
- A: hệ số xác định bằng thực nghiệm, với loại cánh khuấy chân vịt 2 cánh ta có A = 0,985 [4]
- n: số vòng quay, vòng/s.
- d: đờng kính cánh khuấy, d = 300 mm = 0,3 m - ρ : khối lợng riêng của nớc thải, có ρ≈ 1000 kg/m3 ⇒ N = 0,985.5.0,3.1000 = 1477,5 w ≈ 1,5 kw
- Công suất động cơ điện: Nđc = ηN kw.
η: hiệu suất truyền lực từ động cơ sang cánh khuấy, chọn η = 0,6 ⇒ Nđc = 2,5 6 , 0 5 , 1 = kw