石化软化处理过程加药量计算及污泥量计算

一、计算基础

（碱度、硬度均以CaCO3计）

1、硬度常以CaCO3（分子量＝100）的当量来表示，并以水质中含1ppm CaCO3为1度。计算硬度时，通常引起硬度的离子可用下列公式计算：硬度（ppmCaCo3）＝M2+（ppm）×100/M2+的当量（公式中的M2+代表任一的二价金属离子）例如，若水质中含有102ppm的镁离子（Mg2+），以及130ppm的钙离子（Ca2+），则它的总硬度值计算如下：总硬度＝镁硬度+钙硬度；镁硬度＝102ppm×100/24＝425.0ppm 钙硬度＝130ppm×100/40＝325ppm 总硬度＝425.0ppm+325ppm＝750 ppm（计算公式中的24为镁的当量重，40为钙的当量重）

进水总硬度为750PPm，7.5mmol/l；（以碳酸钙计）

总碱度：2520PPm，25.2mmol/l，均为HCO3-碱度（以碳酸钙计）

2、烧碱-纯碱软化过程发生的主要反应可归到如下几个反应：

加烧碱发生如下反应：

HCO3-+ OH-= CO32-+H2O ………………………………（1）

 1      1    1    1 

25.2    25.2

碱加药量=25.2mmol/lx40=1008mg/L

Mg2+ + 2OH- = Mg (OH)2   ……………………………（2）

  1     2       1          

4.25   2x4.25   4.25

碱加药量为=2x4.25mmol/lx40=340mg/L

加纯碱发生如下反应：

Ca2+ + CO32-= CaCO3   ………………………………（3）

  1    1       1   

3.25   3.25   3.25

碳酸钠加药量=3.25mmol/lx106=344.5mg/L；

2.1、碱加药量计算

由于水中存在大量碱度（HCO3-）；加碱不会马上与镁发生反应，而是消耗碱度发生式中（1）的反应，碱投加量为1008+340=1348≈1400mg/L=1400g/m3=1.4kg/m3；工业碱浓度为32%；工业用碱的量为=1.4kg/m3÷32%=4.3kg/m3，工业碱小时投加量为=210m3/hx4.3kg/m3=903kg/h≈1t/h=24t/d（32%的工业碱）；

2.2、碳酸钠加药量计算

碳酸钠加药量=3.25mmol/lx106=344.5mg/L；

工业用碳酸钠纯度为98%；为固体包装；碳酸钠在常温下（10℃~20℃）查表的饱和浓度为11.1%~17.7%；取10%；

碳酸钠投加量为=344.5÷98%÷10%=3515mg/L；（10%的配比浓度）；碳酸钠溶液投加量=3515mg/l=3515g/m3=3.5kg/m3;小时投加量为=3.5kg/m3x210m3/h=735kg/h=17.6t/d（10%的溶液）；

每日配置次数n=3次；浓度b=10%；设计溶液溶解搅拌箱有效容积为3m3；2套，每次制取10%的溶液为6m3，采用计量泵投加；选型为500L/h；0.25Mpa；二用一备；

2.3、PAC加药量计算

投加为50mg/L；配比浓度为10%；

聚合氯化铝PAC加药量=50mg/lx210m3/h=50g/m3x210m3/h=10500g/h=10.5kg/h；

浓度为10%的投加量为=10.5÷10%=105kg/h=105L/h=2.52t/d

每日配置次数n=1次；浓度b=10%；设计溶液溶解搅拌箱有效容积为3m3；1套，

采用计量泵投加；选型为150L/h；0.25Mpa；一用一备；

2.4、 PAM（高分子聚丙烯酰胺）加药量计算

投加为8mg/L；配比浓度为5‰；

聚丙烯酰胺PAM加药量=8mg/lx210m3/h=8g/m3x210m3/h=1680g/h=1.68kg/h；

浓度为5‰的投加量为=1.68÷5‰=336kg/h=336L/h=8t/d

每日配置次数n=3次；浓度b=5‰；设计溶液溶解搅拌箱有效容积为3m3；1套，每次制取5‰的溶液为3m3，采用计量泵投加；选型为500L/h；0.25Mpa；一用一备；

2.5、PH回调酸加药量计算

投加为50mg/L；浓度为30%工业硫酸

酸加药量= 50mg/lx210m3/h=50g/m3x210m3/h=10500g/h=10.5kg/h ；

浓度为30%的投加量为=10.5÷30%=35kg/h=35L/h=840L/d =0.84t/d

设计选用硫酸储罐10m3；采用计量泵投加；选型为100L/h；0.25Mpa；一用一备；

二、污泥量计算

  Mg (OH)2污泥量为=4.25mmol/lx58=246.5mg/L

CaCO3污泥量为=3.25mmol/lx100=325mg/L

绝干污泥量为=246.5+325=571.5mg/L=571.5g/m3x5000m3/d=2857.5kg/d

含水率为60%的污泥量为= 2857.5÷40%=7143.75kg/d=7.2t/d （含水率为60%的污泥量）不包括由于硅沉淀和杂质引起的沉淀等。