冷却槽，自然降温冷却到。以降低硫酸亚铁的溶解度的废酸液泵入结晶器中，加冷冻盐水冷却至，间歇操作，继续降低硫酸亚铁的溶解度为达到析出临界温度，废酸液被冷却到，大部分硫酸亚铁呈七水硫酸亚铁结晶析出。结晶料浆流入人工卸料的三足式离心机中间歇操作，分离硫酸亚铁回收利用，此回收晶体采用人工包装，人力运输入库。母液自流入母液槽，然后泵送母液进入酸洗槽，并加入水调节硫酸浓度至左右，可以直接送入酸洗槽中进行酸洗，即达到回收利用作用，实现零排放。第三章物料衡算硫酸含量硫酸亚铁含量已知数据选取数据硫酸消耗总量沉降池中加酸硫酸亚铁晶体回收总量耗水量表进水出水加算量硫酸含量进水出水晶体回收量硫酸亚铁含量循环水第四章热量衡算表已知数据指标进水出水硫酸含量硫酸亚铁含量水量温度表选取数据指标进水出水硫酸含量硫酸亚铁含量水量温度冷却沉降池废液池此过程为自然冷却过程,根据试验冷却时间为。设沉降池的出口温度为。式中比热温度变化,密度,废液体积冷却结晶器总制冷量设进口温度为,出口温度为,则总体需要完成的制冷量为单位制冷量设每天为个处理周期,每个处理周期为,则按量完成的制冷量应为冷却剂盐水设冷却剂进入结晶器的温度为,出口温度为。所需制冷剂的质量又因为盐水密度盐水体积所以所需的制冷剂的体积每天为个处理周期，则每个处理周期需要的制冷剂质量为每个处理周期需要的制冷剂体积为第五章主体设备计算冷却沉降池废酸池作用用以水量,酸量调节和水质均合，主要起到对酸洗废液进行加酸调节浓度的作用，并对较大的颗粒物有自然沉降的作用，减轻水质水量变化对后续反应构筑物的冲击。设计原则冷却沉降池的容积可根据废水的浓度和流量变化规律与要求调节均匀程度来计算。在计算冷却池时，要按最不利的情况，即浓度和流量在高峰时的区间来计算。调节时间越长，废水水质越均匀，要根据当地具体情况和处理要求选择合适的冷却沉降时间。设计参数设计最大流量设计计算涉及座冷却沉降池，因有浓度和流量的变化，对比吉林气标厂的经验数据，确定自然沉降时间取，自然冷却至。冷却沉降池的容积表计算中所选取的数据进水出水硫酸含量因为废酸液体积需要加酸体积总体积冷却沉降池的面积设溶液水高为，查资料，采用三足式离心机，台。母液池作用储存从离心机分离后的含硫酸水溶液，加水调节是存量为。设计原则池容积根据废水的浓度和流量变化规律与要求调节均匀程度来计算。在计算储量池时，要按最不利的情况，即浓度和流量在高峰时的区间来计算。设计参数设计最大流量硫酸含量为设计计算加水将硫酸浓度调至总母液池的长,宽长，宽,高为，超高，母液池面积结构示意图第六章管道计算沉降池至泵入口管路设计设计原则为了防腐,均采用衬胶管道。设计参数充满度流速。设计计算取,所以可选择钢塑复合管道,弯头,管箍也是。泵出口至结晶器段管路设计同理,取,所以泵出口至结晶器段管路也选择钢塑复合管道,弯头,管箍是。结晶器至离心机段管路设计同理取,结晶器至离心机段管路也选择钢塑复合管道,弯头,管箍是。离心机出口至母液池段管路设计同理,取,离心机出口至母液池段管路也选择钢塑复合管道,弯头,管箍是。母液池至泵入口管路设计同理,取,母液池至泵入口管路也选择钢塑复合管道,弯头,管箍是。盐水管线设计原则为了防腐,均采钢塑复合管道。设计参数充满度流速设计计算根据试验,确定每个制冷剂的冷却周期约为，则每个周期每天需要的制冷剂体积为所以可选择钢塑复合管道,弯头,管箍也是。酸洗液管线各部分水头损失表阻力系数如下表名称入出闸阀弯头三通口口沉降池至泵入口泵出口至结晶器结晶器至离心机离心机出口至母液池母液池至泵入口沿程水力损失便于计算按层流算,表综上所述各管线的沿程水头损失如下表沉降池至泵入口泵出口至结晶器结晶器至离心机离心机出口至母液池母液池至泵入口总水头沿程损失沿程水头损失部水头损失盐水管线各部分水头损失各段的阻力系数表名称入口出口闸阀弯头三通型号蒸发器至泵入口泵出口至结晶器入口结晶器出口至蒸发器入口便于计算,设流态全为层流。冷冻机至泵入口管线沿程水头损失同理泵出口至结晶器入口沿程水头损失为同理结晶器出口至冷冻机入口沿程水力损失为总的沿程水力损失为局部水力损失同理综上所述,总的局部水头损失为酸泵选型作用把废酸液提升吸入结晶釜，进行冷却结晶。选择原则用泵的介质为硫酸，故均选用耐酸，耐腐蚀泵，在此选用型玻璃钢泵，其性能在初氢氟酸外的任何酸以内的情况下匀耐腐蚀。选泵参数处理水量设备选型设允许吸上真空度为,则扬程,总流量为,选用台酸水泵,型号为,材料为衬,电动机功率。盐水泵选型作用输送提升冷却剂的泵体。选型原则根据总流量,冷却剂温度在之间,则选用台盐水泵,型号为,台,材料衬,电动机功率为。显示仪表选择仅设温度显示各泵出口设压力表,共块冷冻介质进口设温度测量。第章总论设计的依据和目的本次设计主要针对钢材酸洗工段的酸洗废水的处理及回用提供工艺设计，该工艺实现零排放，主要参照吉林中国汽富奥标准件公司酸洗废水车间工艺流程，根据设计任务书的水质水量，选择合适的工艺流程。处理任务酸洗废水量为吨，且含有大量的硫酸亚铁。以往通过加入碱性药剂进行中和处理的方法，不仅造成了大量的酸碱物料的浪费，同时在中和过程中产生的大量亚铁沉淀物给后处理工作造成了很大的困难。因此结合以往同类硫酸废液的治理经验，提出了采取冷却结晶工艺分别回收硫酸及水和硫酸亚铁的综合治理改造方案。根据硫酸亚铁的溶解度特性，以及酸洗工序的工艺特点，因此将在酸洗温度左右条件下接近硫酸亚铁饱和状态的硫酸废液进行加酸冷冻结晶，使其达到过饱和条件而结晶析出，从而实现废硫酸母液的回收利用及副产硫酸亚铁水合沉淀物。处理废水的技术指标设计的主要条件及技术参数表废水水质指标进水出水硫酸含量硫酸亚铁含量水量吨吨酸洗废水的来源钢厂的酸洗工序是将钢材侵入质量分数为左右的硫酸洗槽中进行酸洗。随着酸洗的进行，硫酸浓度逐渐降低，硫酸亚铁浓度不断增高，当溶液中硫酸的质量分数降至,生成的硫酸亚铁质量浓度超过时，酸洗速率下降，必须更换酸洗液，排放酸洗废液。酸洗好的钢材必须用清水进行冲洗以去除表面的酸性物质，又造成了废酸水的外排。另外也可用盐酸代替硫酸，形成盐酸废水。第二章工艺方法论证硫酸酸洗废水的方法提高废酸浓度，在低温或高温下使硫酸亚铁从废液中析出，回收的硫酸再用于酸洗。低温分离有浓缩冷冻蒸汽喷射真空结晶简称蒸喷真空结晶。产品为和再生酸。物质于废液内，在定的条件下使之与游离酸反应生成其他有用的物质后予以回收。如加入铁屑使之全部生成硫酸亚铁的铁屑法加铁屑和苛性钠处理的氧化铁红法加氨处理的氧化铁红硫酸铵法法等。废液中硫酸亚铁重新变为硫酸和氧化铁或纯铁，以回收全部硫酸如用扩散渗析法电解法氯化氢置换法鲁兹钠法等。酸洗过程中，在钢件表面的氧化铁得到去除的同时，也使大量单质铁与硫酸反应而进入酸洗液中，这是酸洗液硫酸消耗的主要因素。当酸洗液硫酸浓度降低到左右时，酸洗速度就会影响到生产进度，从而需要重新调整酸洗液硫酸浓度或全部进行置换。对于酸洗硫酸废液的处理，国内般传统工艺是采用焚烧法回收硫酸和氧化铁，但由于耗能较高设备腐蚀严重等问题，以被废弃二是采用石灰中和法进行中和处理，但由于产生大量的泥渣给后续处理造成了较大的困难采用碳酸那种和也同样要产生大量的碳酸铁沉淀，而且，中和处理法本身也造成了资源的浪费。工艺基本原理根据硫酸亚铁的溶解度特性，以及酸洗工序的工艺特点，我们处理含硫酸小于的废液，因此将在酸洗温度左右条件下接近硫酸亚铁饱和状态的硫酸废液进行加酸冷冻结晶，加酸是使酸度增加的同时硫酸亚铁的溶解度减小此过程在沉降池中完成，并且同时实现自然冷却，使温度接近硫酸亚铁析出所需的临界温度，因为在酸度定的条件下，温度越低，硫酸亚铁的溶解度越小，所以要继续降低废液温度，此过程在结晶罐里完成，用冷冻盐水冷却将废液温度降低至度左右，使其达到过饱和条件，硫酸亚铁结晶析出，从而实现废硫酸母液的回收利用及副产硫酸亚铁水合沉淀物。比较于其他的回收利用方法，加酸冷冻结晶法集浓缩冷冻法和蒸喷真空结晶法的优点于身，它的主要优点是无需蒸发浓缩，减少蒸气耗能这项，操作简便，但需要冷冻设备，劳动强度大。处理工艺可行性分析在处理过程中通过加酸的方式,使得酸洗废水中的浓度升高,使的溶解平衡向着结晶析出的方向移动,从而使以结晶的形式析出,达到综合利用的目的析出后的酸液经过处理后可回用于钢材的酸洗工艺,间接减少了新酸的消耗。其工艺原理是基于不同温度浓度条件下的溶解度质量分数见图通过理论计算得出，将原废水硫酸浓度调到时工艺流程工艺流程简介酸洗槽冷却沉降池结晶器离心机母液池冷冻机硫酸硫酸亚铁晶体向酸洗废液中加工业硫酸，硫酸浓度由提高到，以提高废液的酸度和硫酸亚铁的饱和度含硫酸浓度的废酸液加入冷却槽，自然降温冷却到。以降低硫酸亚铁的溶解度的废酸液泵入结晶器中，加冷冻盐水冷却至，间歇操作，继续降低硫酸亚铁的溶解度为达到析出临界温度，废酸液被冷却到，大部分硫酸亚铁呈七水硫酸亚铁结晶析出。结晶料浆流入人工卸料的三足式离心机中间歇操作，分离硫酸亚铁回收利用，此回收晶体采用人工包装，人力运输入库。母液自流入母液槽，然后泵送母液