I. PHÂN TÍCH LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI MẠ ĐIỆN.
b. Tính tổng lưu lượng các dòng vào bể phản ứng khử
Tổng lưu lượng các dòng vào bể phản ứng xác định như sau: Q = QCr + Qhc + Qax (m3/h)
Trong đó:
- QCr : lưu lượng dòng nước thải chứa Cr, m3/h - Qhc : lưu lượng NaHSO3 cần dùng, m3/h
- Qax : lưu lượng axit H2SO4 cần thiết để giữ ổn định pH = 2÷3, m3/h Tải lượng Cr6+ trong nước thải là 25 g/h = 25× 24 = 600 g/ngày=0,6 (kg/ngày). ⇒ Lượng NaHSO3 cần dùng để khử theo lý thuyết là :
mLT = 3 × 0,6 = 1,8 (kg/ngày).
Tuy nhiên, trong thực tế thì để xử lý triệt để Cr6+ cần phải tiêu tốn lượng NaHSO3 lớn hơn lượng tính toán từ 1,25 ÷ 1,75 lần so với lý thuyết [2]. Chọn hệ số dư là 1,5 ta có lượng NaHSO3 thực tế là : mTT = 1,5 × 1,8= 2,7 (kg/ngày).
Trên thị trường hóa chất thường NaHSO3 được pha chế ở nồng độ 10%. Coi khối lượng riêng của 1 lit dung dịch NaHSO3 10% xấp xỉ 1 lit nước.
⇒ mo = 1 kg/l = 1000kg/m3.
Ta có lượng dung dịch NaHSO3 bơm vào bể khử là :
Qhc= =0,027 m3/ngày ≈ 0,001125 (m3/h) Tương tự ta có lượng axit H2SO4 85% theo lý thuyết là :
Ta lấy hệ số dư là n = 1,5. Vậy lượng axit thực tế cần dùng là : max,tt = 1,5 × 0,9974 = 1,496 (kg/ngày)≈1,5(kg/ngày) Khối lượng riêng của axit H2SO4 85% bằng : ρ = 1779 kg/m3 [4] Vậy ta có lưu lượng axit H2SO4 là :
Qax= = 0,00084 (m3 /ngày) = 0,000035(m3/h) Vậy tổng lưu lượng các dòng nước thải và hóa chất đưa vào bể phản ứng là : 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 × tphản ứng = 1,25 × 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 thước 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 × 0,5m × 1m (dài × rộng × cao) ngăn thứ hai: 1,2m × 0,5m × 1m (dài × rộng × cao)