环境工程原理课程设计
环境工程原理课程设计任务书

环境工程原理课程设计任务书一、设计题目列管式换热器设计二、设计任务与操作条件在生产过程中需将3000kg/h的某种油(在90℃时,密度为825kg/m3;定压比容为2.22kJ/kg·℃;导热系数为0.140W/m·℃;粘度为0.000715Pa·s;污垢热阻为0.000172m2·℃/W)从140℃冷却至40℃,压力为0.3MPa,冷却介质采用循环水,循环冷却水的压力为0.4MPa,循环水的入口温度为35℃,出口温度为45℃。
设计一列管式换热器满足上述生产需要。
三、具体要求本设计要求完成以下设计及计算:1、换热器工艺设计及计算:包括物料衡算、能量衡算、工艺参数选定及其计算;2、换热器结构设计:包括换热设备的主要结构设计及其尺寸的确定等;3、绘制换热器装配图:包括设备的各类尺寸、技术特性表等,用1号图纸绘制;4、编写设计说明书:作为整个设计工作的书面总结,说明书应简练、整洁、文字准确。
内容应包括:封面、目录、设计任务书、概述或引言、设计方案的说明和论证、设计计算与说明、对设计中有关问题的分析讨论、设计结果汇总(主要设备尺寸、各物料量和状态、能耗、主要操作参数以及附属设备的规格、型号等)、参考文献目录、总结及感想等。
四、主要技术路线提示1、查阅文献资料,了解换热设备的相关知识,熟悉换热器设计的方法和步骤;2、根据设计任务书给定的生产任务和操作条件,进行换热器工艺设计及计算;3、根据换热器工艺设计及计算的结果,进行换热器结构设计;4、以换热器工艺设计及计算为基础,结合换热器结构设计的结果,绘制换热器装配图;5、编写设计说明书对整个设计工作的进行书面总结,设计说明书应当用简洁的文字和清晰的图表表达设计思想、计算过程和设计结果。
五、进度安排1、搜集资料、阅读教材,拟定设计方案0.3周2、换热器工艺设计及计算0.5周3、换热器结构设计0.4周4、绘制换热器装配图0.4周5、编写设计说明书0.4周六、完成后应上交的材料1、设计说明书1份2、换热器装配图1张七、推荐参考资料1、《化工原理》上册天津大学出版社2、《化工原理》化学工业出版社3、《化工设备机械基础》高等教育出版社4、《换热器设计》上海科技出版社5、《压力容器手册》劳动人事出版社6、《钢制石油化工压力容器手册》化学工业出版社7、《化工管路手册》化学工业出版社环境工程原理课程设计任务书二一、设计题目列管式换热器设计二、设计任务与操作条件在生产过程中需将5000kg/h的某种油(在90℃时,密度为825kg/m3;定压比容为2.22kJ/kg·℃;导热系数为0.140W/m·℃;粘度为0.000715Pa·s;污垢热阻为0.000172m2·℃/W)从140℃冷却至40℃,压力为0.3MPa,冷却介质采用循环水,循环冷却水的压力为0.4MPa,循环水的入口温度为35℃,出口温度为45℃。
环境工程原理课程设计

0.4
64.4% 50% F
需要进行校正
由下式
1 .4 k a 1 9.5 0.5 k G a F ' G
可得
2 .2 k a 1 2.6 0. 5 k L a F ' L
液膜吸收系数由下式计算:
UL k L 0.095 a w L
2 3
L D L L
0.5
L g L
1 3
代入得
. 3.6 7422266 k L 0.095 -6 119.751 3.6 998.2 5.29 10 0.868m / h
填料选择:
常用填料 环形 (拉西环、鲍尔环、阶梯环) 形状 鞍形 (矩鞍形、弧鞍形)
波纹形(板波纹、网状波纹)
材料:陶瓷、金属、塑料 堆放:整砌、乱堆
选用DN25塑料阶梯环,结构简单,高径比小,在 填料层中填料间有更多的接触点,床层均匀且孔隙 率大,气体的流动阻力小,生产能力大,成本低
基础物性参数
可取: 计算塔径:
u 0.7uF
D 4VS u 4 2400 3600 1.151m 3.14 0.6412
课程思政-环境工程原理-教案

环境工程原理教案)教师姓名:单位:课程名称:环境工程原理《适用对象:环境工程原理教案1一、教学内容第一章绪论1 污染控制技术体系2 污染控制技术原理的基本类型3 环境工程原理的研究方法二、教学目的和要求1.知识目标(1)明确【环境工程原理】课程的地位、作用、学习方法和教学要求;(2)了解环境问题与环境学科的发展和环境污染与环境工程学;(3)掌握环境净化与污染控制技术;(4)掌握环境净化与污染控制技术原理。
2.能力目标包括专业能力、创新能力、情感态度价值观等方面的培养。
(1)了解【环境工程原理】的发展概况和研究内容;(2)学习【环境工程原理】专业课程为今后在资源循环相关领域的研究和开发打下良好的理论分析基础。
三、教学重点和难点1.教学重点(1)环境净化与污染控制技术;(2)环境净化与污染控制技术原理。
2.教学难点环境净化与污染控制技术原理四、教学方法以课堂讲授为主,结合生态破坏和环境污染问题引出学习【环境工程原理】的意义、目的和教学要求,简单介绍【环境工程原理】中的理论基础在本专业中所占据地位,增加学生的学习兴趣。
教学手段采用以PPT为主,板书为辅,介绍一些工程中利用环境工程原理的实例图片。
五、教学过程含课程导入、讲授、小结、作业等第一章绪论课程思政知识点(1):课程思政与中国共产党的初心、使命;讲述新中国成立以来环境工程学科在我国的发展与巨大成就。
【课程导入】产业革命以后,人类的生产力获得了飞速发展、技术水平迅速提高、人口迅速增长,人类活动的强度和范围逐渐增强和扩展,人类与环境的矛盾以及由此带来的环境问题也日趋突出。
【讲授】环境问题与环境学科的发展【讲授】环境污染与环境工程学【讲授】环境净化与污染控制技术概述【讲授】环境净化与污染控制技术原理【讲授】《环境工程原理》的主要研究内容和方法【讲授】《环境工程原理》课程的主要内容和目的课程思政知识点(2):介绍党与国家在环境保护和资源循环利用上的不懈努力【小结】(1)污染控制技术体系;(2)污染控制技术原理的基本类型;(3)环境工程原理的研究方法。
环境工程原理教案大纲(尧)

环境工程原理教案大纲(一)一、课程简介1.1 课程定位与目标本课程旨在帮助学生了解环境工程的基本原理、方法和技术,提高他们对环境问题的认识和解决能力。
通过本课程的学习,学生应掌握环境工程的基本概念、原理和技术,能够运用所学知识分析和解决实际环境问题。
1.2 课程内容本课程内容包括环境工程的基本概念、环境污染及其控制技术、环境监测与评价、环境管理与可持续发展等。
二、教学方法2.1 授课方式采用课堂讲授、案例分析、小组讨论等教学方式,结合多媒体教学手段,生动形象地展示环境工程的基本原理和实际应用。
2.2 实践环节安排实地考察、实验操作等实践环节,让学生亲身体验环境工程技术的应用,提高实际操作能力。
2.3 互动与反馈鼓励学生在课堂上提问、发表观点,通过小组讨论、作业批改等环节,及时了解学生学习情况,调整教学内容和方法。
三、教学目标3.1 知识目标学生通过本课程的学习,掌握环境工程的基本概念、原理和技术,了解环境问题的产生、发展和解决途径。
3.2 能力目标培养学生运用环境工程知识分析和解决实际环境问题的能力,提高他们的创新能力和实践能力。
3.3 素质目标四、教学安排4.1 课时安排本课程共计32课时,包括16次课堂讲授、8次案例分析、8次小组讨论。
4.2 进度安排按照教材和教学大纲的要求,合理安排每次课的教学内容和实践环节。
五、课程评价5.1 评价方式采用课堂表现、作业完成情况、实践环节表现、期末考试等多种评价方式,全面评估学生的学习效果。
5.2 评价标准根据学生在各个方面的表现,制定合理的评价标准,确保评价结果的公平、公正。
5.3 反馈与改进根据课程评价结果,及时向学生反馈学习情况,指导他们改进学习方法和策略,提高教学质量。
环境工程原理教案大纲(六)六、教学内容与教材6.1 教材本课程选用《环境工程原理》教材,由中国环境科学出版社出版,作者为、。
6.2 教学内容本章主要介绍环境工程的基本概念、环境污染及其控制技术、环境监测与评价、环境管理与可持续发展等内容。
环境工程原理课程设计

环境工程原理课程设计课程设计题目:城市生活污水处理厂设计设计要求:1. 以某城市年均生活污水排放量为基础,设计符合国家相关标准的污水处理厂。
2. 按照设计原则,结合实际情况,布置污水处理流程及设施,包括初级处理、中级处理、高级处理等环节。
3. 重点设计生物处理工艺流程和设备,包括生物膜法、好氧池、厌氧池、沉淀池等,根据实际情况选用合适的生物处理方法。
4. 该污水处理厂需设计智能控制系统,可实现对污水流量、水质指标等的实时监测和自动控制。
5. 设计计算初始投资和运营费用,以及建设周期、管理维护方式等。
6. 涵盖文献资料综述、方案设计、设备选型、计算分析等内容,并撰写报告。
设计思路:1. 确定设计参数:根据城市生活污水排放量和水质指标,确定处理量、去除率等参数。
2. 设计初级处理:包括格栅除渣、沉砂池、沉淀池等处理环节,去除悬浮物、泥沙等。
3. 设计中级处理:采用好氧生物处理和厌氧生物处理等方法,进一步去除污水中的有机质和氮磷等营养物质。
4. 设计高级处理:包括沉淀池、生物膜反应器等工艺,去除污水中残留的有害物质和微生物等。
5. 设计智能控制系统:采用自动化控制技术,实现对污水处理流程和设施的智能化监测和控制。
6. 计算初始投资和运营费用:根据上述设计方案和设备选型,计算出初始投资和运营费用,并根据实际情况进行优化。
7. 撰写报告:在完成设计任务后,撰写完整的报告,包括文献资料综述、方案设计、设备选型、计算分析等内容。
参考文献:1. 《城市污水处理技术与工程》2. 《环境工程原理与应用》3. 《现代水处理原理与技术》4. 《生物膜技术在水处理中的应用》5. 《污水处理工程设计实例》。
环境工程原理 教案

环境工程原理教案教案标题:环境工程原理教案目标:1. 了解环境工程的基本概念和原理。
2. 掌握环境工程的相关技术和方法。
3. 培养学生对环境问题的意识和解决问题的能力。
教案大纲:1. 环境工程概述a. 环境工程的定义和发展历程b. 环境工程的重要性和应用领域2. 环境工程原理a. 水污染控制原理i. 水质标准和监测方法ii. 污水处理技术和工艺b. 大气污染控制原理i. 大气污染物的种类和来源ii. 大气污染控制技术和措施c. 固体废物处理原理i. 固体废物的分类和处理方法ii. 垃圾处理设施和管理d. 环境监测与评估原理i. 环境监测方法和技术ii. 环境评估的步骤和指标3. 环境工程案例分析a. 案例1:水污染控制i. 污水处理厂设计和运行ii. 水环境保护政策和管理b. 案例2:大气污染控制i. 燃煤电厂的大气污染控制ii. 大气污染治理项目的实施c. 案例3:固体废物处理i. 垃圾填埋场的建设和管理ii. 固体废物资源化利用项目4. 环境工程实践a. 实验1:水质监测和污水处理实验b. 实验2:大气污染物测量和控制实验c. 实验3:固体废物处理实验教案教学方法:1. 授课讲解:通过教师讲解环境工程的基本概念和原理,引导学生对环境工程的认识和理解。
2. 案例分析:通过分析实际环境工程案例,让学生了解环境工程的应用和解决问题的方法。
3. 实验实践:通过实验实践,让学生亲自操作和探索环境工程的技术和方法。
4. 讨论和互动:鼓励学生参与讨论和互动,提高学生对环境工程的理解和思考能力。
教案评估方法:1. 小组讨论:组织学生进行小组讨论,让学生就案例分析和实验实践进行交流和分享。
2. 课堂练习:布置课堂练习,检验学生对环境工程原理的掌握情况。
3. 实验报告:要求学生完成实验报告,评估学生对环境工程实践的理解和应用能力。
教案参考资源:1. 《环境工程原理》教材2. 相关学术论文和研究报告3. 环境工程案例和实验指导书教案拓展建议:1. 鼓励学生参与环境保护活动,如参观污水处理厂、垃圾处理中心等。
环境工程原理教案

环境工程原理教案教案标题:环境工程原理教案教学目标:1. 了解环境工程的基本原理和概念。
2. 掌握环境工程中常用的处理技术和方法。
3. 培养学生对环境问题的认识和解决能力。
4. 培养学生的团队合作和创新能力。
教学重点:1. 环境工程的基本原理和概念。
2. 环境工程中的处理技术和方法。
教学难点:1. 环境工程中的处理技术和方法的深入理解和应用。
2. 学生对环境问题的认识和解决能力的培养。
教学准备:1. 教学课件和多媒体设备。
2. 相关的教学资源和实例。
3. 实验室和实践环境。
教学过程:1. 导入环境工程的概念和意义(5分钟):- 引导学生思考环境工程的定义和作用。
- 介绍环境工程对于环境保护和可持续发展的重要性。
2. 环境工程原理的讲解(15分钟):- 介绍环境工程中常用的原理和理论,如质量守恒、能量守恒、动量守恒等。
- 解释这些原理在环境工程中的应用。
3. 环境工程处理技术和方法的介绍(20分钟):- 介绍环境工程中常用的处理技术和方法,如废水处理、废气处理、固体废弃物处理等。
- 分析这些技术和方法的原理、特点和应用范围。
4. 环境工程案例分析(20分钟):- 提供一些实际的环境工程案例,引导学生分析和解决问题。
- 鼓励学生讨论和提出创新的解决方案。
5. 学生实践和实验(30分钟):- 安排学生进行一些实践和实验活动,例如废水处理实验、空气质量监测等。
- 指导学生收集数据、分析结果并进行总结。
6. 总结和评价(10分钟):- 总结本节课的重点内容和学习收获。
- 对学生的表现进行评价和反馈。
教学延伸:1. 鼓励学生参与环境保护和可持续发展的实践活动,如参观环保企业、参与社区环境改善等。
2. 组织学生进行小组项目研究,深入探讨特定环境问题,并提出解决方案。
3. 鼓励学生参与相关的科研和竞赛活动,提升专业能力和创新能力。
教学评估:1. 课堂参与和讨论表现评价。
2. 实践和实验报告评价。
3. 小组项目研究报告评价。
环境工程原理课程设计报告

环境工程原理课程设计报告一、课程目标知识目标:1. 理解环境工程基本原理,掌握环境污染治理的基本方法和技术;2. 了解环境工程在保护和改善环境质量方面的重要作用,认识我国环境工程领域的发展现状及趋势;3. 掌握环境质量评价、环境规划与管理的基本理论和方法。
技能目标:1. 能够运用环境工程原理分析和解决实际问题,具备初步的环境工程设计与实践能力;2. 能够运用所学知识,对环境工程案例进行综合评价,并提出合理的改进措施;3. 能够通过小组合作,进行环境工程项目的设计与实施,提高沟通协作能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对环境问题的关注和责任感,激发他们为改善环境质量贡献力量的意愿;2. 树立正确的环境保护观念,使学生认识到环境保护与可持续发展的重要性;3. 培养学生的创新精神和实践能力,提高他们面对环境问题时的自信心。
本课程针对高中年级学生,结合环境工程原理课程特点,注重理论与实践相结合,培养学生的环保意识和实践能力。
在教学过程中,教师需关注学生的个体差异,激发学生的学习兴趣,引导他们通过小组合作、实践探究等途径,达到课程目标。
课程目标的设定旨在使学生在掌握环境工程基本知识的同时,能够运用所学技能解决实际问题,提高他们的环境保护意识和责任感。
后续教学设计和评估将围绕这些具体的学习成果展开。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分:1. 环境工程原理基础:介绍环境工程的基本概念、原理和方法,涉及水污染治理、大气污染治理、固废处理与处置等方面的内容。
参考教材相关章节,组织学生了解环境污染的类型、成因及危害。
2. 环境污染治理技术:详细讲解水处理技术、大气污染控制技术、固废处理技术等,并结合实际案例进行分析。
教学内容涵盖教材中相关章节,旨在使学生掌握环境污染治理的基本技术及其应用。
3. 环境质量评价与规划:介绍环境质量评价、环境规划与管理的基本理论、方法和技术。
依据教材相关章节,组织学生进行环境质量评价实践,提高他们的环境管理能力。
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《环境工程原理》课程设计设计题目活性炭吸附含铬电镀废水的吸附塔设计设计者日期班级 2008级环境监测与治理技术指导老师日期中国工程物理研究院工学院设计任务书一、设计题目活性炭吸附含铬废水的吸附塔设计二、设计任务及操作条件1.处理水量 Q=200m3/h2.原水COD平均 120㎎/L3.出水COD小于30㎎/L4.活性炭吸附量q=(0.12~0.2)gCOD/g炭5.活性炭与水接触时间 10~30min6.污水在塔中下降流速 5~10m/h7.反冲洗水线速度 28~32m/h8.反冲洗时间 4~10min9.冲洗间隔时间 72~144h10.炭层冲洗膨胀率 30﹪~50﹪11.水利输水管道流速 0.75~1.5m/s12.水力输炭水量与炭量体积比例 10:1三、设计内容1.设计方案的确定及流程说明2.吸附塔的面积、塔径、高度、容积、活性炭质量、再生周期等计算3.吸附塔附属结构的选型和设计4.吸附塔工艺流程图5.吸附塔计算图6.设计说明7.参考文献目录一、设计方案的确定及流程说明 (1)二、工艺计算与主要设备计算 (1)三、吸附塔附属结构的选型和设计 (3)四、处理污水工艺流程图 (5)五、吸附塔计算图(附后) (6)六、吸附塔设计说明 (6)七、参考文献 (8)一、设计方案的确定及流程说明含铬电镀废水含有重金属离子Cr6+ ,它有剧毒,不能直接排放,排放的污水不符合排放标准。
根据《设计任务书》所给条件,Q=200m3/h,水量较大,再考虑经济与实用性,该设计选用二塔并联降流式固定床吸附塔,二塔吸附,一塔再生。
固定床吸附是常用的污水处理方法,它的流程中吸附与脱附是分开的,结构简单,操作比较容易,造价低,而移动床流程中吸附与脱附在同一设备中,技术、结构复杂,操作困难。
固定床根据水流方向有升流式和降流式。
降流式固定床中,水流自上而下流动,流速较快,与填料接触时间短,填料不易堵塞,出水水质达排放标准,但水对填料磨损较大,吸附后水头损失较大,特别是处理含悬浮物较多的污水时,为防止炭层堵塞,先将污水经过砂滤柱进行过滤处理,并对床层定期进行反冲洗,有时还需在吸附层上部设表面冲洗设备;在升流式固定床中,水流自下而上流动,流速缓慢,水与填料接触时间较长,压头损失较小,当水头损失增大后,可适当提高进水流速,使充填层稍有膨胀,达到自清的目的,但进水波动较大,吸附层表面设冲洗装置易流失吸附剂,处理效果也不太好。
因污水具有腐蚀性,所以工艺流程中的各个部件、附属配件均应选用防腐性好的材料进行工艺。
二、工艺计算与主要设备计算1、设计参数选择① 处理水量 Q=200m 3/h ② 活性炭的吸附量 q=0.15gCOD/g 炭 ③ 污水在塔中下降流速 V 0=8m/s ④ 接触时间 t=30min ⑤ 炭层密度 ρ=0.5t/m 3 ⑥ 原水COD 平均浓度 C 0=120mg/L ⑦ 出水COD 小于30mg/L ⑧ 反冲洗水线速度 V 1=30m/h ⑨ 反冲洗时间 t 1=7min ⑩ 冲洗间隔时间 t 2=100h 2、设计计算吸附塔的面积、塔径、高度、容积、活性炭质量、再生周期等计算 ⑪ 吸附塔面积A A=0V Q =8200=25m 2 采用二塔并联降流式固定床,则 n=2 则每个塔的面积A ' A '=nA =225=12.5m 2 ⑫ 吸附塔直径D D=π'4A ∙=14.35.124∙=3.99m 取4m ⑬ 吸附塔炭层高度h h=t V ∙0=8×30/60=4m ⑭ 每个吸附塔炭层体积V V=h A ∙'=12.5×4=50m 3 ⑮ 每塔活性炭质量M M=ρV ∙=0.5×50=25t ⑯ 每塔每天应处理水量Q 1Q 1=242∙Q =100×24=2400t⑰ 每个吸附塔每天应吸附COD 值W W=)30120(10002400)(01-∙=-∙C C Q =216kg/d ⑱ 活性炭再生周期T T=21615.0100025∙∙=∙W q M =17.36d 取17d 三、吸附塔附属结构的选型和设计1、填料要求:填料是吸附塔处理污水的关键,污水具有腐蚀性,则要求填料具有防腐性,且填料应具有吸附性能好(吸附量大、比表面积大、孔隙率高等),化学性质稳定(不与污水反应),能经受水浸、水冲、高温、高压作用,不易破碎,而且还要价格便宜,来源广泛。
选型:采用新化x-16炭,它符合填料的基本要求,它的比表面积979m 2/g,孔体积0.63m 3/g,强度大于90%,堆积密度小于等于500g/L ,采用柱状粒子,冲刷强度较颗粒大,直径3~3.5mm ,长3~8mm 。
2、支撑装置要求: 支撑装置安装在填料下,用来支撑填料层及其所持的液体的质量 ,因此它要有足够高的机械强度,同时为了保证填料塔的通过能力及正常操作,支撑装置及其附属的气体通道面积应大于填料层的自由截面积,及塔在塔截面上的空隙面积。
或者说这一区域的空隙率应该大于填料层中的空隙率,否则当气速增大时将首先在支撑装置处出现液泛现象。
污水有腐蚀性,要求支撑装置防腐蚀。
选型:选用多孔板填料层的活性炭质量M=25t,则选择的多孔板F支 3×105N,材料选用镀锌钢板,为圆形,圆形与矩形、正方形比较,优点是不易堵塞,流水均匀,直径D'=D=4m,厚度d=100mm。
3、液体分布装置要求:液体分布装置设在塔顶,为填料层提供足够数量并分布均匀适当的布水孔,以保证液体初始均匀的分布。
液体分布装置对填料塔的性能影响很大,若液体初始分布不均匀则填料层内有效湿润面积会减小,并可能会出现偏流和沟流现象,降低塔的传质分离效果,填料塔直径越大液体分布装置越为重要。
还应具有防腐性,易维修。
多孔管布水,利于维修。
这里也选用可拆卸的多孔管布水,材料为高分子聚合物的塑管。
布水管分为主管与支管,主管在塔外,支管在塔内。
大直径吸附塔布水管4、液体出口装置要求:液体出口装置位于塔底,因出水仍为污水,所以出水装置要有一定的防腐性及防阻性,还要有抗冲击性。
选型:考虑出水为污水,建一个回流装置——回流沟与回流池,及一个排水管道,回流装置用钢筋混凝土建,当回流池达到一定深度,用泵将污水送入吸附塔。
排水管道用铸铁管,铸铁管价廉耐腐蚀,常用于埋在地里,采用DN200。
在出口设一个监测水管。
5、反冲洗设备要求:冲洗设备在支撑板下方,反冲洗时,水在整个底部平面上应均匀分布;反冲洗设备要求冲洗水有足够的冲洗强度和水头,使砂层达到一定的膨胀高度;要有一定的冲洗时间;冲洗的排水要迅速排除。
选型:反冲洗水流方向自下而上,流过支撑板和填料层,冲走沉积在填料层中的污物,并夹带污物进入洗砂排水槽经闸门流出。
反冲洗是借助配水系统完成的,所以反冲洗设备就是一些管道,在管道上开孔,并对设备加一定压力,增大水头。
四、处理污水工艺流程图流程图中,第一阶段A 、B 塔并联吸附,C 进行再生,下一个阶段是A 再生,B 、C 塔并联吸附,再下一个阶段是A 、C 塔并联吸附,吸附吸附再生加料吹出气ABC二塔并联降流式固定床吸附塔流程部分产品用作再生气产品B再生,依此类推。
五、吸附塔计算图(附后)六、吸附塔设计说明1、设计要点⑪活性炭处理属于深度处理工艺,通常只在废水经过其他常规的工艺处理之后,出水的个别水质指标仍不能满足排放要求时才考虑采用。
⑫确定选用活性炭工艺之前,应取前段处理工艺的出水或水质接近的水样进行炭柱试验,并对不同品牌规格的活性炭进行筛选,然后通过试验得出主要设计参数,例如水的滤速、出水水质、饱和周期、反冲洗最短周期等。
⑬活性炭工艺进水一般先经过过滤处理,以防止由于悬浮物较多造成炭层堵塞,同时进水有机物浓度不应过高,避免造成活性炭过快饱和,这样才能保证合理的再生周期和运行成本。
当进水COD浓度超过50~80mg/L,一般应该考虑采用生物活性炭工艺进行处理。
⑭对于中水处理或某些超标污染物浓度经常辩护的处理工艺,对活性炭单元应设跨跃或旁通管道,当前段工艺来水在在一段时间内不超标时,则可以及时停用活性炭单元,这样可以节约活性炭床的吸附容量,有效地延长再生或更换在后期。
⑮采用固定床应根据活性炭再生或更换周期情况,考虑设备用的池子或炭塔。
移动床在必要时也应考虑备用。
⑯由于活性炭与普通钢材接触将产生严重的电化学腐蚀,所以设计活性炭处理装置设备时应考虑钢筋混凝土结构或不锈钢、塑料等材料。
如选用普通碳钢制作时,则装置内面必须采用环氧树脂衬里,且衬里厚度应大于1.5mm。
⑰使用粉末炭时,必须考虑防火防爆,所配用的所有电器设备也必须符合防爆要求。
2、主要设计参数①处理水量 Q=200m3/h ②活性炭的吸附量 q=0.15gCOD/g炭③污水在塔中下降流速 V0=8m/s ④接触时间 t=30min ⑤炭层密度ρ=0.5t/m3⑥原水COD平均浓度 C0=120mg/L ⑦出水COD小于30mg/L ⑧反冲洗水线速度 V1=30m/h⑨反冲洗时间 t1=7min ⑩冲洗间隔时间 t2=100h3、影响吸附的因素⑴活性炭本身性质活性炭是吸附过程的关键,只有当它有大的比表面积、吸附容量大、有良好的机械强度和均匀颗粒尺寸、有良好的热稳定性及化学稳定性、有良好再生性时,才能达到好的吸附效果。
⑵操作条件①温度吸附是物理过程,吸附过程中放热,则低温有利于吸附,升温有利于脱附。
② PH值污水处理中,污水的PH值对吸附质有影响,也影响到吸附剂的表面特性,进而影响吸附效果。
③接触时间在吸附过程中,应保证吸附剂与吸附质有适当接触时间,使吸附接近平衡,以充分发挥吸附剂的吸附能力。
接触时间应处在10~30min。
⑶吸附器的性能吸附器的性能影响吸附效果。
4、吸附剂的再生常用再生法是加热再生法,步骤是:①脱水,使活性炭与输送液体分离;②干燥,加热到100~150℃,蒸发水分;③炭化,加热到300~500℃,使高沸点有机物热分解,一部分低沸点物质挥发,另一部分被炭化留在活性炭细孔中;④活化,加热到700~1000℃,使留在细孔中的残留物与活化气体反应,反应产物以气态形式逸出,达到重新造孔的目的;⑤冷却,把火化后的活性炭用水急剧冷却,防止氧化。
七、参考文献《环境工程原理》化学工业出版社主编:张柏钦,王文选2008年5月《水污染控制技术》化学工业出版社主编:王金梅,薛叙明2004年3月《三废处理工程技术手册---废水卷》化学工业出版社主编:北京水环境与设备研究中心。