铁碳微电解教学文案

铁碳微电解

3.2 铁碳微电解塔

3.2.1设计原则

微电解是集合电化学、吸附、凝聚和氧化还原反应等作用的结果，主要影响微电解处理效果的因素有pH值、水温、反应时间及曝气程度等。根据国内外对化学合成类废水的研究分析及实验总结，微电解塔对处理该类废水的最适宜工作环境，选定本工程中电解塔的工作环境是：pH=3，铁炭体积比为1：1，铁屑粒径约在5~10目，反应时间为90min。

废水由微电解塔的底部进入塔内，上行经过填料床后，流入上部的周边淹没孔口，进入集水槽。铁碳填料选用LAT-TC03新型微电解填料，上部利用筛网压板来防止填料因为膨胀而发生流失。填料是放置在承托层之上，穿孔板作为支承。采用连续进水、连续曝气的方式，定期对铁碳填料进行反冲洗。冲洗时需关闭微电解塔的进水阀以及集水槽的出水阀。再使冲洗水从上部进水塔内，从底部出水至污泥浓缩池。

塔为玻璃钢结构。塔的内壁做三油两布防腐，外漆采用中灰，一底两面。塔的外壁须设置有卸料口、铁爬梯等。

3.3.2 设计计算

选定本工程中电解塔的工作环境是：pH=3，铁炭体积比为1：1，铁屑粒径约在5~10目，反应时间为90min。[5]

废水由微电解塔的底部进入塔内，上行经过填料床后，流入上部的周边淹没孔口，进入集水槽。铁碳填料选用LAT-TC03新型微电解填料，上部利用筛网压板来防止填料因为膨胀而发生流失。填料是放置在承托层之上，穿孔板作为支承。采用连续进水、连续曝气的方式，定期对铁碳填料进行反冲洗。

（1）微电解塔的有效容积V有效

T

V⨯

=

Q

有效

式中，V有效——微电解塔的有效容积，m3；

Q ——污水流量，m3/h；

T ——微电解塔中水力停留时间，h 。

则，微电解池的有效容积为：

3

3

25.565.15.37m

m V

=⨯=有效

（2）微电解塔的直径D

根据贾邵义、柴诚敬主编《化工传质与分离过程》提供的埃克特关联图中

[6]

，填料塔的液泛速度根据相流动参数而不同，查得对应的液泛速度为

0.0015m/s 。液泛点是填料塔的操作上限，根据要求，操作空塔气速比上泛点气速得到的泛点率小于1，即设计点空塔流速取泛点流速的50%~80%，所以填料塔的塔径D ：

u V D G π4=

式中，V G ——体积流量，m 3/s ；

u ——设计点空塔流速，m/s ，取泛点流速的50%。

则有，

)

(2.40015

.05.0)

3600/5.37(4m D =⨯⨯⨯=

π （3）有效水深h

24D V h π有效

=

式中，h ——微电解塔的有效水深，m 。 则，微电解塔的有效水深为：

)

(0.22.45

2.564h 2

m =⨯⨯=

π

（4）微电解塔高度

取承托层高为0.3m ，有效水深2.0m 。考虑到曝气引起的废水体积膨胀，超高为1.5m ，则微电解塔总高度H ：

m

H 8.35.123.0=++=

取4.0m 。

因此，微电解塔的尺寸为H×Ф=4.0×4.2m 。

（5）填料层

选用处理效果较好、不易板结，且处理能力更强的LAT-TC03新型微电解填料，其主要性能参数如表3-3所示。

表3-3 LAT-TC03微电解填料参数表

微电解塔进水COD 为5000mg/L ，出水为2500mg/L ，水量为37.5m 3/h 。所以至少所需填料的体积为

3

max

0.751000

302500-5000245.37-m

q S S Q V

V

e

=⨯⨯⨯==）（）（所需填料

（6）支承装置

设计为目前性能最优的大塔支撑板——梁型喷射式。根据HG/T 21512-1995要求设计。选用波形尺寸为220mm×136mm 。

（7）布气系统

取气水比为15：1，所需空气量Q 空气为：

h m Q

/5.562155.373

=⨯=空气

经过计算，微电解塔的各部分尺寸情况如表3-4所示。

表3-4 微电解塔尺寸表