从含银污泥中回收银及废水处理工程设计大学本科毕业论文 52页

1概述1.1项目背景多年来感光材料一直是耗银的主要行业，据统计世界约占40%的银用于感光材料。日本1986年银的消耗量为2653吨。仅次于美国的3980吨，用于感光材料的银占总耗银量的56%。废感光材料一直是各国银二次资源回收的重要材料。在日本仅从照相废料中回收银的企业就达150多家，每年回收白银300～400吨。感光材料生产的主要原料为明胶、片基、硝酸银等。其中硝酸银是由白银加工而成，白银属贵重金属，我国的银储量十分有限，为了满足生产和生活的用银的需要，每年大约有二分之一的白银需要进口，感光行业是白银消耗的大户，其耗银量约占全国白银总耗量的40%。我国白银产量每年约有90%来自资源的会后，因此如何回收感光行业中含银废料中的银已成为资源、金融、环保等部门都十分关注的问题。在胶片生产过程中不可避免地要产生一些含银废料，其含银量约占投入量的10％左右，若不进行回收，不仅造成资源的浪费，还将造成极大的环境污染。国内在白银回收工艺方面还很不完善，存在着工艺落后，回收率低，二次污染严重等问题。针对这些状况，我们开始了从感光废料中回收白银新工艺的研究。天津感光材料公司于1993年11月份兴建了白银回收车间，1995年正式投产，至1996年12月份已从废料中回收白银8.88吨，回收片基190吨，实现产值约1200万元，创利1040万元。1.2设计数据表1.1设计条件项目每周处理量含银百分数X光胶片2吨4%湿银泥10吨1.7%1.3设计依据1、中华人民共和国环境保护法；52n2、中华人民共和国污水综合排放标准GB8978－1996；3、室外排水设计规范GBJ14－87；4、《广东省地方标准－水污染物排放限值》（DB44/26－2001）；5、供、配电系统设计规范GB50052－92；1.4设计原则1、严格执行国家有关环境保护的各项法规。2、采用先进、成熟、合理、可靠、节能的工艺，确保处理量及水质排放达到标准。3、流程布局合理，整体感强，外观装饰美观大方，环境绿化优美。4、在上述前提下，做到投资少，运行费用低的效果。1.5设计应完成的工作选择工艺流程，计算各处理构筑物的尺寸，选定主要设备的型号及处理能力，并绘制出总平面布置图、工艺流程图、主要构筑物图，对辅助构筑物进行布置和设计，给出整个工程的投资概算。编制正式设计说明书，完成毕业设计。52n2工艺选择及说明2.1感光废料的来源1、感光材料生产厂在制备感光材料产品的工艺过程中不可避免地会产生一些不合格的成品、半成品、废料，需要回收其中的银；2、电影制片产、拷贝厂需要大量使用胶片，将在进行显、定影操作中产生大量废定影液及报废的胶片，需从中回收银；3、医院及某些使用X光胶片的单位在X光胶片定影过程中产生的定影液和报废的X光胶片（主要是长期积存，已失去使用价值的过期胶片）；4、照相馆及照片冲扩商店照相馆等集中使用的胶片、相纸，或摄影者把已感光（即已摄过影的）的胶卷送到专业冲扩店冲扩、加印，因此，这些商店将积累相当数量的废定影液，可供回收。2.2从固相感光材料中回收白银的几种方法介绍卤化银感光材料的大量使用使之成为银的二次资源的源泉。以醋酸纤维素薄膜为片基涂卤化银胶膜所形成的各种感光胶片曝光之后，经显影和定影处理，已感光的AgBr微粒还原成黑色的银微粒，而未曝光的卤化银则溶解在定影液中，即感光材料所用银一部分以银像留在底片上，另一部分银溶解在定影液中。医用X光胶片需要存档，有的国家规定儿童的X光胶片要保存到成年，因此占用了大量的银，据估计美国各大医院保存的X光胶片占用银量就达3000～4000吨，因此这类胶片也是银回收的重要二次资源。下面对常用的火法和湿法给以简要的综述，以期能够概括出在该领域中的主要研究成果。2.2.1火法处理工艺此种方法被很多国家研究和采用。它又可分为两种类型：1、直接焚烧法把胶片放在焚烧炉中直接焚烧，然后用不同的方法处理焚烧灰获得金属银。这种工艺方法的优点是工艺简单，便于操作。其缺点是污染严重，52n胶片焚烧时除产生大量烟尘外，还产生一种难闻的气味，且银的回收率不稳定，波动在70～100%之间，一部分银随烟尘损失掉。为了减少银随烟尘的损失，设计了带有两个燃烧室的焚烧装置。第一燃烧室用来装填和焚烧胶片，第二燃烧室用来接收来自第一燃烧室的气体及细粒物质并使其再次燃烧。还有的采用静电沉积器等除尘装置来回收烟尘中的含银颗粒。焚烧时控制炉内温度也是减少银损失的一项重要措施。直接焚烧法的主要工艺路线有：①焚烧――熔炼烧灰得到粗银（熔炼时要加入助熔剂，如纯碱、硼砂等）――火法精炼粗银。②焚烧――水洗烧灰，除去水溶性卤化物――硝酸处理水洗渣――过滤，向滤液中加入氯化物以沉淀氯化银――火法精炼氯化银得纯银。③焚烧――水洗烧灰，除去可溶盐――用工业浓硫酸处理水洗渣――加入氢氧化钾以中和过量硫酸――加入溴化钾以沉淀溴化银――过滤――熔融滤渣得金属银。2、热分解法胶片的片基及其涂层均为有机物，在一定的条件下这些有机物可以碳化分解，而金属银则留在残渣中，再用常用的方法处理残渣即可回收其中的银。其工艺路线是：在非氧化气氛中使胶片热分解――用水蒸汽和空气混合气体（或氧、水蒸汽、二氧化碳混合气体）处理热分解所产生的含银渣，使其碳气化――用常用方法从气化渣中回收银。3、直接焚烧法与热分解法比较直接焚烧法和热分解法的共同点是焚毁片基而保留片基上所载的银。其区别在于销毁片基的方法不同，前者借助于胶片自身在空气中的燃烧来获得含银烧灰，后者则是在非氧化气氛条件下使胶片中的有机物分解碳化获得含银碳化渣。后者的优点是减少了污染，避免了银随烟尘的流失，其缺点是在使胶片热分解碳化时需要消耗一部分能量，从而使工艺成本升高。2.2.2湿法处理工艺湿法处理工艺由于所采用的浸出剂不同，又可分为化学法和生物酶发酵洗涤法。1、化学法化学法所采用的浸出剂有铜或铁的氯化物溶液、废定影液、氢氧化钠溶液、氢氧化氨或硫酸氨水溶液、加有铬酸盐的盐酸或氢溴酸溶液、次氯酸钠稀溶液、醋酸溶液、稀硝酸溶液、芳基醚等有机溶剂。其原则流程是：浸出，使片基上含银乳剂脱落――过滤分离出银泥――把银泥烘干并熔炼得金属银，或者使银泥中的银再次溶解进入溶液，然后电解含银溶液得到金属银。52n2、生物酶发酵洗涤法该法和化学法的主要区别是所用的浸出剂不同。该法所用的浸出剂是生物酶，如：蛋白酶、淀粉酶或脂肪酶。生物酶洗涤法的原理是利用生物酶使胶片涂层中的胶体蛋白分解，把胶体破坏，从而使银从胶片上脱落下来。脱落沉淀的银泥再用常用方法处理以回收银。该法已为苏联、联邦德国、日本等国研究和采用。我国也开展了此种工艺方法的研究和应用。其典型工艺流程是：用生物酶使胶片涂层溶解，使银脱落――用浓硫酸调水解溶液的酸度，沉淀银泥――用硫代硫酸钠溶液溶解银泥中所含的银――电解含银溶液富集银――火法精炼银。使胶片涂层水解时应在弱碱性介质中进行，介质的pH值应大于8.5，水解温度为45℃，酶与胶片之比应为5：1或10：1。为了缩短水解时间，最好先把胶片预热。为了防止细菌对酶的破坏，生物酶溶液中应加入2%的乙醇。3、湿法工艺的优缺点湿法工艺的优点是减少了污染，所得银纯度高，片基可返回使用，生物酶发酵洗涤法分离出银的水解液可用作医药工业的原料。其缺点是投资大，生产费用高，在工业生产中银的回收率也不够理想。2.3从废定影液中回收白银的几种方法介绍感光胶片上的银大部分将通过冲洗过程进入定影液中，因此，废定影液也成为回收感光材料用银的重要来源。通常情况下非定影液中银与硫代硫酸根生成NaAgS2O3,一般可采用金属置换、化学沉淀、电沉积法回收，亦可用离子交换等其它方法回收。1、金属置换法金属置换沉淀法是从定影液中回收白银的简便方法之一。可以用铁、铜、锌、铝或镁等电位比银负的金属作置换剂，使用最多的是金属铁，因为其价廉易得。锌和铝、镁，则因置换速度快和彻底也有时采用。2、化学沉淀法定影液等含银溶液，可用多种化学试剂使其中的Ag＋生成难溶化合物沉淀或还原为金属，再通过固液分离使沉淀或粗金属从溶液中分离出来。沉淀可用多种精炼技术进一步处理得到纯银。最常用的方法是硫化物沉淀和硼氢化钠还原。3、电沉积法52n电沉积法从定影液中提取银的工艺，受到世界各国的广泛重视。这主要是因为，不溶阳极电解法具有：可直接得到纯度大于90%（多数情况下Ag>96%）的金属银；并因为不需要加入杂质离子就可以使定影液再生，而不会影响溶液返回使用等优点，特别适合对大量工业废液的处理。4、离子交换法从废定影液中回收白银，可用的离子交换树脂有：强碱性阴离子交换树脂、弱碱性阴离子交换树脂、阳离子交换树脂。研究使用较多的是强碱性阴离子交换树脂，一般认为对处理含Ag<0.5g/L的废液，有很好的效果。若Ag>0.5g/L时则应优先考虑电解法。2.4工艺选择焚烧法处理胶片操作简单，某些先进的焚烧炉银回收率也很高，但有价片基被烧，同时产生的恶臭和烟尘给环境造成很大的危害。机械洗刷法处理胶片虽然具有回收率高，无环境污染等优点，但处理规模小，费用高。化学溶解法和酶溶法处理胶片具有银回收率高、成本低、片基可得到利用等优点。但相比之下，酶溶法使用条件好，操作安全，对环境更有利。综上所述，结合我国各感光材料厂回收白银的现状及对X光胶片处理方案的探索和对比，本设计采用的工艺路线为：首先用蛋白酶溶脱胶片含银层，得到银泥，然后与外运银泥一起进行混料、烘干、焙烧、洗涤、浸置、熔炼提银。工艺流程如下：1、溶脱－沉降：配制一定浓度的酶液，加热到使用温度，放入预定液固比重量的X光胶片，搅拌一定时间后乳剂层脱落，加入聚氯化铝使卤化银有效聚集、沉降以便回收。2、混料：由于碳酸钠与干银泥中卤化银的接触不充分，致使焙烧时卤化银转化为金属银不彻底，而且混料过程中粉尘大，操作环境不好，因此改干混为湿混。湿银泥含水分高，加入固体碳酸钠后，由于碱的作用混合料变稀，碳酸钠溶于水后可渗透到银泥中，于卤化银充分接触，使卤化银在焙烧过程中能更好地转化为金属银，同时具备无粉尘，操作环境好等优点。3、烘干：将湿银泥与碳酸钠的混合料置于蒸汽烘箱中烘干，除去水分，以达到干燥的目的。4、焙烧：由于银泥中的银以卤化银状态存在，并含有大量的明胶，为除去有机杂质，同时使部分卤化银转化为金属银，设定了焙烧工序，将湿银泥与碳酸钠按一定比例混合，烘干后焙烧。焙烧的温度、时间及配料比要根据银泥的成分确定。52n5、洗涤：焙烧后的银泥中Ag得到了富集，除去了有机物，但还存在Al、Fe、Ni等杂质及过量的Na2CO3，还有少量的NaAlO2，Na2SiO3等，为了除去这部分杂质，采用了水洗――酸洗――水洗工序，洗涤时间分别为0.5小时，2小时，0.5小时，有效地去除了无机杂质，洗涤后干料的含银量75%左右。6、浸置：由于焙烧过程中仍有部分卤化银未转变成金属银，因此采用了硫脲浸出－－铁置换的工序，使卤化银彻底转化为金属银。浸置后银泥的含银量在88%左右。7、硫酸洗：为进一步去除无机杂质及浸置过程带入的铁，设定硫酸洗涤工序，洗涤后即得到粗银粉，其含银量约90%左右。8、铸锭：粗银粉中还含有湿法不能除去的硅、碳等杂质，为进一步提纯，将粗银粉配入一定比例的硼砂、碳酸钠等熔剂在中频炉中熔炼，银锭纯度可达到99.9%左右。具体工艺流程图如下：52n处理后废气（排放）蛋白酶净化Na2CO3洗脱X光胶片废气焙烧烘干混料焙烧渣湿银泥过滤硫脲－铁置换水洗－酸洗－水洗滤渣废水废水（去厂水处理系统）（去厂水处理系统）铸锭酸洗置换渣粗银粉银锭废水浮渣（去厂水处理系统）图2.1回收白银工艺流程图52n3处理工艺设计与计算3.1胶片的溶脱3.1.1破碎机选型1、选型说明由于考虑到胶片的破碎程度不宜过细，本设计选用CSJ－200型高效粗碎机。2、CSJ－200型高效粗碎机的特点本机主要适用于医药、食品、化工、冶金、建筑等行业，对坚硬、难粉碎的物料进行加工，包括对塑料、树根等进行粉碎，也能作为微粉碎加工前道工序的配套设备。不受物料粘度、硬度、软度等的限制，对任何物料都能起到较好的粉碎效果。3、CSJ－200型高效粗碎机的工作原理本机为卧式粉碎结构，物料由进料斗进入粉碎室，利用旋转刀与固定刀冲击、剪切而获得粉碎，经旋转离心力的作用，物料自动流向出口处。该机按“GMP”标准设计，整机全部采用不锈钢材料制造，结构简单，清洗方便、噪音低、目前是粗粉碎中最理想的设备。4、CSJ－200型高效粗碎机的技术参数表3.1粗碎机技术参数生产能力（kg/h)进料粒度（mm）粉碎细度（mm）主轴转速（r/min）电机功率（kw）重量（kg）外形尺寸（mm）长×宽×高300-1000≤1000.5-204005.5500880×900×12503.1.2胶片溶脱池1、设计说明在溶脱池中加入温度为50℃，pH值为8.0的一定浓度的碱性蛋白酶溶液，投入经过粗碎的X光胶片，并搅拌10min。2、设计计算(1)确定酶液浓度中性酶和碱性酶在不同的浓度条件下对X光胶片具有不同的溶脱速度。52n表3.2酶浓度与溶脱时间的关系中性酶碱性酶1234酶浓度（g/L）（0.1，0.5，1.0）0.05（0.1，0.5，1.0）0.05时间（min）1～31～63～43～6从表3.2可以看出：中性酶、碱性酶在各自的使用条件下，浓度在0.05～1.0g/L时，对X光胶片的洗脱时间均不超过10min，具有较高的溶脱速度。本设计选择采用浓度为0.5g/L的酶液。(2)确定固液比中、碱性酶在一定的浓度下，溶脱X光胶片，不同的液固比具有不用的溶脱速度。表3.3液固比对溶脱速度的影响液固比溶脱时间中性酶1中性酶2中性酶33：13～64：13～510：12～5碱性酶4碱性酶53：18～104：18～10从表3.3可以看出：中、碱性酶的溶脱随着液固比的增大，溶脱时间缩短，液固比在（3～4）：1时，有较快的溶脱速度。本设计采用4：1的液固比。溶脱X光胶片时，按液固比4：1加入酶液，则所需酶液量为：吨(3)蛋白酶的投加量计算由酶液浓度得酶液的质量分数约为故所需蛋白酶的质量为吨=4kg(4)氢氧化钠的投加量计算通常，在pH值为8.0～10.0时，酶的利用率最高，因此可以通过添加氢氧化纳调节52n酶液的pH值，使。50℃时水的离子积常数为5.5×10-14。酶液中［OH－］=mol/L酶液的体积约为8m3，故酶液中OH－的物质的量为mol需要的氢氧化纳的质量为g(5)胶片溶脱池池体设计计算胶片溶脱池的有效容积m3有效水深m，超高m，总高度为m，则有效面积F为：m2取池长2.5m，池宽2m，面积为m2所以选定规格2500×2000×2000mm，有效容积10m3。结构为钢筋混凝土，玻璃钢内衬防腐。(6)搅拌机的选用为了加快胶片的溶脱速度，于胶片溶脱池中安装搅拌机。选用JB-I-1.0-0.6，规格为1000×1200，电机功率0.6kw，叶轮直径400mm。3.1.3絮凝反应池1、设计说明调节pH值，使X光胶片溶脱液能更好地沉降，加入沉降剂聚氯化铝，搅拌使絮体变大，以利于在沉淀池中沉降。2、设计计算(1)加酸量计算当pH<4.5时，能取得较为理想的沉降效果，故调pH值至3.5。需要加入的H2SO4的物质的量为mol需要加入工业硫酸（质量分数为98%）的质量为g52n(2)反应池池体设计计算水力停留时间min，反应池的有效容积m3有效水深m，超高m，总高度为m，则有效面积F为：m2取池长2.5m，池宽2m，面积为m2所以选定规格2500×2000×2000mm，有效容积10m3，水力停留时间30min。结构为钢筋混凝土，玻璃钢内衬防腐。(3)搅拌设备设计计算①空气管计算m3/h=0.0045m3/s设计气水比为4：1，空气量m3/s空气干管D1取40mm，管内流速V1为m/sV1在10～15m/s范围内，满足规范要求。空气支管D2：共设4根支管，每根支管的空气流量Q2为m3/s支管内的空气流速V2应在5～10m/s范围内，选m/s，则支管直径D2为m取mm穿孔管D3：每根支管连接两根穿孔管，则每根穿孔管的空气流量m3/s，取m/s。m取mm②孔眼计算孔眼开于穿孔管底部与垂直中心线成45度处，并交错排列，孔眼间距b=100mm52n，孔径mm，穿孔管长一般为4m，孔眼数个，则孔眼流速v为：m/s③风机选型选用罗茨鼓风机，型号：仁创机械RT-050，转速RPM=900，风量Qs=0.89m3/min，轴功率为0.85kw。3、配置设施加药罐，一备一用切换，利于操作及稳定运行，加药计量泵。3.1.4斜板沉淀池1、设计说明用于银泥的沉降。沉淀池有平流式沉淀池、辐流式沉淀池、竖流式沉淀池和斜板（管）沉淀池。因该废水量少，而斜板沉淀池具有沉淀效率高，占地面积小等优点，所以本设计采用斜板沉淀池。2、设计计算(1)池面积：（3.1）式中：A---水表面积（m2）；Qmax---最大设计流量（m3/h）；q---最大负荷[m3/(m2.h)]，其中取m3/(m2.h)；n---池数（个）；0.91---斜板区面积利用系数。m3/h由公式（3.1）得m2(2)沉淀池平面尺寸矩形池子尺寸：长为6m,宽为3m52n(3)池内停留时间t（3.2）式中：t---池内停留时间（min）；h2---斜板（管）区上部清水层高度（m）一般取0.7~1.0m；h3---斜板（管）的自身垂直高度（m）,一般为0.866~1.0m。取m，m由公式（3.2）得min(4)污泥斗高度污泥体积m3设沉淀池有1个污泥斗，污泥斗坡取60°设污泥斗，上口边长a取为3.0m，下底边长a1取为1.0m，设污泥斗的高度为（3.3）由公式（3.3）得m取m污泥斗容积：m3，所以设计符合实际要求(5)沉淀池总高度=0.3+1.0+1.0+1.0+1.7=5.0m式中：h1---池子超高，取0.3m；h2---斜板区上部水深，取1.0m；h3---斜板高度，取1.0m；52nh4---斜板区底部缓冲层高度，取1.0m；h5---污泥斗高度，已计算为1.7m。(6)管道设计因为只有一个污泥斗。设一条排泥管，采用静水压重力排泥方式，排泥时间为24h，设排泥流速为0.01m/s,则排泥管径d为：m＝79mm取mm3.2湿银泥中回收银3.2.1湿银泥总量与总含银量计算沉淀池中得到的湿银泥的含银量为（假设银的损失量为0.15%）吨=79.9kg湿银泥（含银1.7%）的质量为吨故处理的湿银泥的总量为吨湿银泥总含银量吨=249.9kg3.2.2混料1、设计说明由于碳酸钠与干银泥中卤化银的接触不充分，致使焙烧时卤化银转化为金属银不彻底，而且混料过程中粉尘大，操作环境不好，因此改干混为湿混。湿银泥含水分高，加入固体碳酸钠后，由于碱的作用混合料变稀，碳酸钠溶于水后可渗透到银泥中，与卤化银充分接触，使卤化银在焙烧过程中能更好地转化为金属银，同时具备无粉尘，操作环境好等优点。2、碳酸钠投加量计算湿银泥分七批处理，则每批处理量为2.1吨。每批银泥（主要含银成分是溴化银）中含银的物质的量为kmol52n按卤化银和碳酸钠摩尔比1：1投加碳酸钠，故投加的碳酸钠的质量为kg3、配置设施碾砂机两台，一备一用切换，利于操作及稳定运行。3.2.3烘干1、设计说明将湿银泥与碳酸钠的混合料置于蒸汽烘箱中烘干，除去水分，以达到干燥的目的。2、烘箱设计与选型(1)选型说明因为箱式干燥器有着结构简单，成本低廉，便于维修等优点，故本设计的干燥设备选用箱式干燥器。(2)箱式干燥器的特点箱式干燥器的结构简单，在化工干燥中使用较为广泛。依生产物料的性质，可使用不锈钢或普通碳素钢制作。箱式干燥器的外层为保温绝热层。干燥器放置盛装湿物料的托盘。这些托盘可至于箱内预先焊制的固定架上，也可以放置在托盘小车上。每个小车可盛放数十个托盘，连同小车一道推到干燥器内。托盘可由不锈钢板制成。托盘内物料传热以对流方式为主，新鲜空气由风机送入，经加热器预热后均匀地在物料上方掠过而起干燥作用，部分废气经排出管排出，余下的循环使用，以提高热利用率。废气循环量可以用吸入口及排出口的挡板进行调节。空气的速度一般在1～10m/s。3、托盘设计物料密度为1100kg/m3，物料的体积为m3托盘的尺寸：1000×800×50mm每个托盘的容量为m3因而，干燥器内必须放置个盘子。4、烘干银泥的主要成分(1)烘干银泥的质量52nkg(2)银泥烘干后的主要成分表3.4烘干银泥主要成分AgAlCl3Al2O3SiO2FeNa2CO3其它成分14.57%33.49%12.69%7.29%2.58%14.28%15.1%3.2.4焙烧1、设计说明由于银泥中的银以卤化银状态存在，并含有大量的明胶，为除去有机杂质，同时使部分卤化银转化为金属银，设定了焙烧工序，将湿银泥与碳酸钠按一定比例混合，烘干后焙烧。焙烧的温度、时间及配料比要根据银泥的成分确定。2、设计计算将烘干料置于不锈钢盘中，送入焙烧炉，升温至620℃，升温速率以控制烟气不外溢为准。焙烧涉及的主要化学方程式有：4AgX+2Na2CO3=2Ag2O+2CO2+4NaX2Ag2O=4Ag+O2混合料中AgX的物质的量为kmol焙烧使部分卤化银转化为金属银，并可除去混合料中的有机成分，焙烧后混合料的质量约为原质量的80%，即kg3、配置设施规格为300cm×200cm×4cm的不锈钢盘，SR-JX-12-Q型箱式电阻炉两台，一备一用切换，利于操作及稳定运行。3.2.5水洗－酸洗－水洗1、设计说明焙烧后的银泥中Ag得到了富集，除去了有机物，但还存在Al、Fe、Ni等杂质及过量的Na2CO3，还有少量的NaAlO2，Na2SiO3等，为了除去这部分杂质，采用了水洗――酸洗――水洗工序，反应温度控制在80℃左右，52n洗涤时间分别为0.5小时，2小时，0.5小时，有效地去除了无机杂质，洗涤后干料的含银量75%左右。2、设计计算(1)第一次注水量按固液比（质量比）1：8注水入搪瓷反应釜故注水量为kg(2)注酸量按固液比（质量比）1：8注入2mol/L的盐酸，其质量为kg2mol/L的盐酸的质量分数约为投加工业盐酸（质量分数为35%）的量为kg配制2mol/L的盐酸的用水量为kg(3)第二次注水量第二次注水量与第一次注水量一样，为1567.84kg3、反应设备设计计算与选型(1)设计说明反应釜是用于实现化工、石油、医药等工业生产中化学反应的设备，可分为开式与闭式结构，加热采用夹套（含电加热）半盘管或内盘管，搅拌器为浆式、框式、涡轮式等，材质为碳钢、不锈钢等。设计温度：-20～350℃，设计压力0-9.9Mpa。(2)釜体设计①确定筒体直径选取反应釜装料系数，由，可得设备容积m3对液－固相类型选取，估计筒体的内径为52nm将计算结果圆整至公称直径标准系列，选取筒体内径mm。②确定筒体高度当mm时查表得标准椭圆封头曲面高度mm，直边高度mm，封头容积m3，表面积m2。由表查得每一米高的筒体容积m3，表面积m2。m筒体高度圆整为mm。于是，复核结果基本符合原定范围。(3)夹套设计①确定夹套内径和高度夹套内径Di可根据釜体直径按下表选取表3.5夹套内径与釜体直径关系mmDi500～600700～18002000～3000DiDi+50Di+100Di+200对于筒体内径，夹套的内径为，因此mm，符合压力容器公称直径。估算夹套的高度为m选取夹套高度mm，则mm，这样便于筒体法兰螺栓装拆。52n②确定夹套的材料和壁厚选用Q235－A(即A3钢)为夹套材料，查手册板厚为4.5－16mm时得Q235－A、（A3）设计温度为100℃的许用应力［σ］t=113MPa，夹套加热蒸汽系统装有安全阀，选取夹套设计压力，即MPa，夹套筒体与内筒的环焊缝因无法双面焊和作相应的探伤检查，从安全考虑，夹套上所有焊缝均取焊缝系数，取壁厚附加量中的钢板厚度负偏差mm，单面腐蚀取腐蚀裕量mm。夹套的厚度计算如下：mm凸形封头的壁厚附加量也只考虑c1和c2，加工成型的减薄量由制造厂根据加工条件来确定，以保证壁厚符合图纸数值，设计计算时可不作考虑。取mm，mm，标准椭圆夹套封头的壁厚为mm圆整至钢板规格厚度并查阅封头标准，选取夹套的筒体和封头的壁厚均为8mm。(4)搅拌装置的设计选用在反应釜中，为增加反应速率、强化传质或传热效果以及加强混合等作用，常装设搅拌装置。搅拌装置由搅拌器与搅拌轴组成，搅拌器型式很多，通常由工艺要求确定。根据工艺条件要求，选取搅拌器外径700mm，搅拌轴直径mm的平桨式搅拌器，标记为：搅拌器700－50HG5－220－654、配置设施SS1500型三足式离心机两台,一备一用切换，利于操作及稳定运行。3.2.6硫脲－铁置换1、设计说明由于焙烧过程中仍有部分卤化银未转变成金属银，因此采用了硫脲浸出－－铁置换的工序，使卤化银彻底转化为金属银。反应温度控制在35℃左右，浸置后银泥的含银量约为88%。52n2、设计计算经水洗－酸洗－水洗后焙烧渣的质量约为原来的24%，即kg(1)硫脲投入量计算按固液比（质量比）1：8加入硫脲质量分数为1%的水溶液，发生的化学反应如下：2AgX+4CS（NH2）2=2Ag［2CS（NH2）2］X2加入的硫脲水溶液的质量为kg其中硫脲的质量为kg故需工业硫脲（含量为99%）的质量为kg配制1%的硫脲水溶液所需水量为kg(2)铁粉投入量计算焙烧过程未转化为金属银的卤化银的物质的量为（假设有30%的卤化银未转化）kmol置换反应方程式为：2Ag［2CS（NH2）2］X2+Fe=2Ag+Fe［2CS（NH2）2］X2需投加的铁粉的重量为kg3、反应釜设计计算与选型(1)釜体设计①确定筒体直径选取反应釜装料系数，由，可得设备容积m3对液－固相类型选取，估计筒体的内径为52nm将计算结果圆整至公称直径标准系列，选取筒体内径mm。②确定筒体高度当mm时查表得标准椭圆封头曲面高度mm，直边高度mm，封头容积m3，表面积m2。由表查得每一米高的筒体容积m3，表面积m2。m筒体高度圆整为mm。于是，复核结果基本符合原定范围。(2)夹套设计①确定夹套内径和高度对于筒体内径，夹套的内径为，因此mm，符合压力容器公称直径。估算夹套的高度为m选取夹套高度mm，则mm，这样便于筒体法兰螺栓装拆。②确定夹套的材料和壁厚选用Q235－A(即A3钢)为夹套材料，查手册板厚为4.5－16mm时得Q235－A、（A3）设计温度为100℃的许用应力［σ］t=113MPa，夹套加热蒸汽系统装有安全阀，选取夹套设计压力，即MPa，52n夹套筒体与内筒的环焊缝因无法双面焊和作相应的探伤检查，从安全考虑，夹套上所有焊缝均取焊缝系数，取壁厚附加量中的钢板厚度负偏差mm，单面腐蚀取腐蚀裕量mm。夹套的厚度计算如下：mm凸形封头的壁厚附加量也只考虑c1和c2，加工成型的减薄量由制造厂根据加工条件来确定，以保证壁厚符合图纸数值，设计计算时可不作考虑。取mm，mm，标准椭圆夹套封头的壁厚为mm圆整至钢板规格厚度并查阅封头标准，选取夹套的筒体和封头的壁厚均为5mm。(3)搅拌装置的设计选用在反应釜中，为增加反应速率、强化传质或传热效果以及加强混合等作用，常装设搅拌装置。搅拌装置由搅拌器与搅拌轴组成，搅拌器型式很多，通常由工艺要求确定。根据工艺条件要求，选取搅拌器外径500mm，搅拌轴直径mm的平桨式搅拌器，标记为：搅拌器500－40HG5－220－653.2.7硫酸洗涤1、设计说明为进一步去除无机杂质及浸置过程带入的铁，设定硫酸洗涤工序，反应温度控制在50℃左右，洗涤后即得到粗银粉，其含银量约90%左右。2、设计计算经过硫脲－铁置换过程得到的置换渣质量为kg按固液比（质量比）1：1加入1.5mol/L的硫酸溶液,则加入的溶液质量为kg1.5mol/L的硫酸的密度约为1.07g/mL，故加入的硫酸体积为52nL硫酸溶液中溶质的物质的量为kmol硫酸溶液溶质的质量分数为需工业硫酸（工业硫酸的质量分数为98%，密度为1.84g/mL）的质量为kg配制1.5mol/L硫酸溶液所需水量为kg3.2.8铸锭1、设计说明粗银粉中还含有湿法不能除去的硅、碳等杂质，为进一步提纯，将粗银粉配入一定比例的硼砂、碳酸钠等熔剂在感应电炉中熔炼，升温至1100℃，恒温1h，去除上浮渣，将银注入钢铁模中，即得银锭，银锭纯度可达到99.9%左右。2、设计计算滤渣经过烘干后得到粗银粉，粗银粉的质量为kg配入适量的熔剂（碳酸钠和硼砂），烘干粗银粉与烘干的碳酸钠和硼砂按质量1：0.02：0.08装入感应电炉，所需加入的碳酸钠的质量为kg所需加入的硼砂的质量为kg所得的银锭的质量约为粗银粉质量的91%，即kg3、设备选型本设计采用感应电炉进行熔炼。(1)感应电炉熔炼的优缺点及其应用52n优缺点：与冲天炉熔炼相比，感应电炉熔炼的优点是熔炼过程中不会有增碳和增硫现象，而且熔炼过程可以造渣覆盖铁液，在一定程度上能防止铁液中硅、锰及合金元素的氧化，并减少铁液从炉气中吸收气体，从而使铁液比较纯净。这种熔炼方法的缺点是电能耗费大。应用： 感应电炉适用于熔炼高质量灰铸铁、合金铸铁、球墨铸铁及蠕墨铸铁等。无芯感应电炉能够直接熔化固体炉料，而且开炉及停炉比较方便，适合于间断性生产条件。有芯感应电炉开炉及停炉不便，适合于连续性生产。这种炉子熔化固体炉料的热效率低，而对过热铁液的热效率高，故适于与冲天炉配合使用。目前这两种形式的感应电炉在铸(2)感应电炉选型SPZ-4545kw熔炼炉两台，一备一用切换，利于操作及稳定运行。3.2.9银回收设计结果分析1、银平衡数据分析(1)数据列表表3.6银平衡数据湿银泥焙烧渣水洗－酸洗－水洗渣质量/kg银含量/%银质量/kg质量/kg银含量/%质量/kg银含量/%21001.735.7195.9818.2147.0475.81置换渣硫酸洗渣银锭质量/kg银含量/%质量/kg银含量/%质量/kg银含量/%银质量/kg39.6789.8439.1291.0835.699.9235.57(2)数据分析由银平衡数据表可得银回收率为52n2、银损失数据分析(1)数据列表表3.7银损失数据焙烧渣水洗－酸洗－水洗废水银损失/g水洗银损失/g盐酸洗银损失/g水洗银损失/g126156置换废水硫酸洗废水铸锭浮渣银损失/g银损失/g银损失/g211060(2)数据分析由银损失数据表可得银损失总量为g=0.13kg银总损失率为银回收率为52n3.3废水处理3.3.1废水量计算1、工业企业职工的生活用水和沐浴用水量已知该企业职工人数为90人，用水量为平均每人每天0.25m3，故该企业职工一天用水总量为m3/d2、每天生产产生的废水量(1)水洗－酸洗－水洗过程产生的废水量为kg/d＝4.7m3/d(2)置换过程产生的废水量为kg/d＝0.376m3/d(3)硫酸洗涤过程产生的废水量为kg/d＝0.04m3/d(4)每天生产产生的废水总量为m3/d3.3.2生产废水的性质1、生产废水的酸性(1)剩余HCl质量计算焙烧后混合料中Na2CO3的残余量为kg剩余的Na2CO3全部反应所耗用的HCl的质量为kg干银泥中Al2O3的重量为kgAl2O3所消耗的HCl的质量为kg干银泥中Fe的重量为kgFe所消耗的HCl的质量为52nkg剩余的HCl的质量为kg(2)剩余H2SO4质量计算置换过程剩余的铁的重量为kg废水中剩余的H2SO4的质量为kg(3)废水的H＋浓度计算废水中H＋的物质的量为kmol废水的总体积约为5.12m3废水中H＋的物质的量浓度为mol/L2、生产废水的理论COD值废水中硫脲的物质的量为kmol置换过程产生的废水的理论需氧量为kg废水的理论COD值为mg/L3、生产废水中Al3＋的浓度废水中Al3＋的物质的量为kmol废水中Al3＋的浓度为mol/L52n3.3.3废水性质确定和处理标准表3.8废水水质和处理标准项目水量pHCODAl3+胶片溶脱废水8m3/w3.5————生产废水5.12m3/d0.91406mg/L0.24mol/L生活废水22.5m3/d7.0250mg/L——出水水质广东省地方排放标准一级标准（DB44/26—2001）3.3.4废水处理工艺设计1、设计说明由于废水水质各异，应采取分开处理，又因为生产废水的COD值太大，故可考虑分开处理后再合并处理，对废水的处理为间歇性处理，每天处理一次。52n2、工艺流程生产废水储水池pH调节池胶片溶脱废水pH调节池斜板沉淀池生活废水储水池接触氧化池达标排放图3.1废水处理工艺流程图52n3.3.5pH调节池1、设计说明胶片溶脱废水pH=3.5，明显超标。必须设置pH调节池，通过将水微调至中性后，再与生活废水和生产废水一同处理。2、石灰乳投加量计算molg3、pH调节池设计计算水力停留时间min，反应池的有效容积m3有效水深m，超高m，总高度为m，则有效面积F为：m2取池长2.5m，池宽2m，面积为m2可得pH调节池的设计参数如下：规格：2500×2000×2000mm有效容积：10m3水力停留时间：30min结构：钢筋混凝土，玻璃钢内衬防腐4、配制设施pH控制仪1套，加药计量泵,JB-I-1.0-0.6型搅拌机1台。3.3.6储水池1、设计说明生产废水水质水量有一定波动，设置储水池使水质和水量保持相对稳定，有利于后续处理单元的有效运行。2、设计计算水力停留时间h，反应池的有效容积m3有效水深m，超高m，总高度为m，则有效面积F为：m252n取池长2m，池宽2m，面积为m2可得储水池的设计参数如下：规格：2000×2000×2000mm有效容积：8m3水力停留时间：24h3、配置设施为了将废水混合均匀，于储水池中安装搅拌机。选用JB-I-1.0-0.6，规格为Ф1000×1200，电机功率0.6kw，叶轮直径400mm。3.3.7pH调节池1、设计说明由于生产废水中含有大量的Al3＋，故应先通过调节pH值使其形成稳定的沉淀物沉淀下来，再把生产废水混合生活废水一同处理。2、石灰乳投加量计算当pH=8时，OH－的浓度为mol/L应加入的石灰乳的质量为kg3、pH调节池设计计算水力停留时间min，pH调节池的有效容积m3有效水深m，超高m，总高度为m，则有效面积F为：m2取池长2m，池宽2m，面积为m2可得pH调节池的设计参数如下：规格：2000×2000×2000mm有效容积：8m3水力停留时间：30min结构：钢筋混凝土，玻璃钢内衬防腐4、配置设施52npH控制仪1套，加药计量泵,JB-I-1.0-0.6型搅拌机一台。3.3.8斜板沉淀池1、设计说明沉淀池有平流式沉淀池、辐流式沉淀池、竖流式沉淀池和斜板（管）沉淀池。因该废水量少，而斜板沉淀池具有沉淀效率高，占地面积小等优点，所以本设计采用斜板沉淀池。2、设计计算(1)池面积：（3.4）式中：A---水表面积（m2）；Qmax---最大设计流量（m3/h）；q---最大负荷[m3/(m2.h)]，其中取m3/(m2.h)；n---池数（个）；0.91---斜板区面积利用系数。m3/h由公式（3.4）得m2(2)沉淀池平面尺寸矩形池子尺寸：长为3.7m,宽为3.2m(3)池内停留时间t（3.5）式中：t---池内停留时间(min)；h2---斜板（管）区上部清水层高度（m），一般取0.7~1.0m；h3---斜板（管）的自身垂直高度（m）,一般为0.866~1.0m。取m，m由公式（3.5）得52nmin(4)污泥斗容积Al(OH)3的重量为kg每天排一次泥，故污泥量kg按污泥含水率为98%计算，污泥湿重为kg按污泥密度为1.1kg/L计算,污泥体积为L=4.36m3设沉淀池有1个污泥斗，污泥斗坡取60°设污泥斗，上口边长a取为2.5m，下底边长a1取为1.0m，设污泥斗的高度为（3.6）由公式（3.6）得m取m污泥斗容积：m3，所以设计符合实际要求(5)沉淀池总高度=0.3+1.0+1.0+1.0+1.4=4.7m式中：h1---池子超高，取0.3m；h2---斜板区上部水深，取1.0m；h3---斜板高度，取1.0m；h4---斜板区底部缓冲层高度，取1.0m；h5---污泥斗高度，已计算为1.4m。52n(6)管道设计因为只有一个污泥斗。设一条排泥管，采用静水压重力排泥方式，排泥时间为24h，设排泥流速为0.01m/s,则排泥管径d为：m＝80mm取mm3.3.9储水池1、设计说明由于生产废水和生活废水的水量有一定波动，设置储水池使水量保持相对稳定，有利于后续处理单元的有效运行。2、设计计算水力停留时间h，储水池的有效容积为m3有效水深m，超高m，总高度为m，则有效面积F为：m2取池长7m，池宽3m，面积为m2可得储水池的设计参数如下：规格：7000×3000×2000mm有效容积：42m3水力停留时间：24h3、配置设施为了将废水混合均匀，于储水池中安装搅拌机。选用JB-I-1.0-0.6，规格为Ф1000×1200，电机功率0.6kw，叶轮直径400mm。3.3.10接触氧化池1、设计说明生物接触氧化法是一种介于活性污泥法与生物滤池两者之间的生物技术。其实质是在池内填充填料，已经充氧的污水浸没全部填料，并以一定的流速流经填料，在填料上布满生物膜，污水与生物膜广泛接触，在生物膜上微生物的新陈代谢的作用下，污水中有机污染物得到去除，污水得到净化。52n生物接触氧化处理技术的工艺流程，一般可分为一段（级）处理流程、二段（级）处理流程和多段（级）处理流程。本设计采用一段多格法的处理工艺流程。2、一般设计参数(1)生物接触氧化池一般不应少于2座；(2)设计时采用的BOD5最好通过试验确定，也可采用经验数据，一般处理城市污水可用1.0~1.5kgBOD5/(m3·d)；处理BOD5≤500mg/L的污水时，可用1.0~3.0kgBOD5/(m3·d)；(3)污水在池中停留时间不应小于1~2h（按有效容积计）；(4)进水BOD5浓度过高时，应考虑设出水回流系统；(5)填料高度一般大于3.0m，当采用蜂窝填料时，应分层装填，每层高度为1m，蜂窝孔径应不小于25mm；当采用小孔径填料时，应加大曝气强度；(6)每单元接触氧化池面积不宜大于25m2，以保证布水、布气均匀；(7)气水比控制在（10~15）：1。3、设计计算(1)滤池的有效容积V废水的理论COD值为mg/L由于COD浓度过高，本设计采用200%的出水回流,考虑到某些不稳定因素及进一步提高工艺的可靠性,设置两个接触氧化池,则每个池子的处理流量为m3滤池的有效容积为m3式中：V---滤池有效容积(m3)；Q---平均日污水量（m3/d）；La---进水COD浓度（mg/L）；Lt---出水COD浓度（mg/L）。(2)滤池总面积Fm2式中:F---滤池总面积(m3)，52nh0---滤料层总高度（m），一般取m。(3)滤池格数每座两格,每格接触氧化池平面尺寸(长×宽)为:1.0m×1.5m(4)有效停留时间th(5)池深hm式中：h---池深（m）；h1---超高（m），m，式中取0.8m；h2---填料上水深（m）,m，式中取0.5m；h3---填料至池底的高度（m），m，式中取0.7m。(6)需气量Dm3/d式中：D---需气量(m3/d)；D0---1m3污水需气量（m3/m3），一般为15~20m3/m3；Q---平均日污水量（m3/d）。4、填料选择填料是接触氧化处理工艺的关键部位，它直接影响处理的效果，同时，其费用在接触氧化系统中占的比重最大，所以选定适宜的填料是具有经济和技术意义的。本设计采用弹性填料。5、供气方式填料下曝气,曝气系统采用KBB型微孔曝气器,Φ250mm,每个扩散器服务面积按照0.25m2计算,则每格需要曝气头个数,每座共须曝气头12只,设在水面下4m,距池底0.2m,每个曝气器纵向间隔取0.67m,横向间隔取0.75m,空气干管流速10m/s,支管流速5m/s。用于曝气的鼓风机选用型号为3L13XD的罗茨鼓风机，52n一备一用切换，利于操作及稳定运行。3.4污泥处理3.4.1污泥浓缩池1、设计说明本设计采用竖流间接式重力浓缩池。2、设计参数含水率污水处理系统每日排出污泥干重为kg/d=4.0kg/h设计浓缩后含水率设计固体负荷kgSS/(m2*h)3、设计计算(1)浓缩池总面积Am2(2)浓缩池直径D＝＝1.6m(3)浓缩池工作部分高度h1（3.7）式中：T---设计浓缩时间，一般取18h左右，本设计取用h。由公式（3.7）得m取m(4)浓缩池水深H（3.8）式中：h1---浓缩池工作部分高度，已计算为1.7m，h2---浓缩池缓冲层高度，一般为0.3m，本设计取0.3m。52n由公式（3.8）得m(5)浓缩池圆锥体高度h4浓缩池下部为锥体，上口圆经计算，直径m，设计下口圆直径m，锥角，则锥斗高度h4为：=(1.6–0.8)/2×tg50°=0.48m取h4=0.5m(6)污泥浓缩池总容积V（3.9）式中：V1---柱体容积，V2---污泥斗容积。m3m3由公式（3.9）得m3>4.36m3,满足要求。(7)浓缩池总高度H总（3.10）式中：h1---浓缩池有效水深，已设定为1.7m；h2---浓缩池缓冲层高度，一般为0.3m；h3---浓缩池超高，则本设计取0.3m；h4---浓缩池污泥斗高度，经计算为0.5m。由公式（3.10）得m(8)浓缩后污泥体积V1（3.11）52n式中：P1---进泥污泥的含水率，取值98%，P2---浓缩后污泥的含水率，本设计取。由公式（3.11）得m3(9)澄清液量V2m3(10)污泥浓缩池建设污泥浓缩池采用半地面式，池子地上部分池面标高2.0m，地下部分池底标高-0.8m，水面标高为1.7m。浓缩液用水泵流回储水池处理。3.4.2污泥板框压滤的设计选用板框压滤机，间接操作，脱水效果好，一般脱水泥饼含水率可达到65-70%，自动运行。本设计选用国产BAJZ15/810-50自动板框压滤机一台，其主要性能为：过滤面积15m3,框内尺寸810mm×810mm，滤框厚度50mm，滤板数为13片，滤框数12片，装料容积0.3m3，最大滤饼厚度20mm，最大过滤压力，滤布规格（长宽）36×0.93，压紧电流16~18A，外形尺寸（长宽高）4945×1380×1715mm。压滤后的浓缩液通过水泵流回储水池。52n4构筑物的总体布置4.1构筑物和建筑物的主要设计参数表4.1建筑物的主要设计参数序号名称规格（m）结构数量备注1胶片溶脱池2.5×2.0×2.0钢筋混凝土1座2絮凝反应池2.5×2.0×2.0钢筋混凝土1座3斜板沉淀池6.0×3.0×5.0钢筋混凝土1座4pH调节池2.5×2.0×2.0钢筋混凝土1座5储水池2.0×2.0×2.0钢筋混凝土1座6pH调节池2.0×2.0×2.0钢筋混凝土1座7斜板沉淀池3.7×3.2×4.7钢筋混凝土1座8储水池7.0×3.0×2.0钢筋混凝土1座9接触氧化池2.0×1.5×4.5钢筋混凝土2座分2格10污泥浓缩池Φ=1.6钢筋混凝土1座11鼓风机房5.0×4.0×3.0砖混结构1座12仓库房5.0×4.0×3.0砖混结构1座13配电室4.0×3.0×3.0砖混结构1座14值班室4.0×3.0×3.0砖混结构1座52n4.2处理构筑物的平面布置4.2.1布置原则1、处理构筑物与设施的布置应集中紧凑，以便于节约用地和运行管理。2、工艺构筑物（或设施）与不同功能的辅助建筑物应按功能的差异，分别相对独立布置，并协调好与环境条件的关系（如地形走势、污水出口方向、风向、周围的重要或敏感建筑物等）。3、构（建）之间的间距应满足交通、管道（渠）敷设、施工和运行管理等方面的要求。4、管道（线）与渠道的平面布置，应与其高程布置相协调，应顺应各种介质输送的要求，尽量避免多次提升和迂回曲折，便于节能降耗和运行维护。5、协调好辅建筑物，道路，绿化与处理构（建）筑物的关系，做到方便生产运行，保证安全畅道，美化厂区环境。4.2.2平面布置图参见附录图152n5工程投资估算5.1编制依据1、本工程依据《广东省市政工程费用定额》的标准，及《广东省市政工程费用定额的补充规定》中给水工程费率。套用《全国市政工程预算定额广东省市政工程单位估价表》中的定额基价，并对基价进行调整，调整系数为15.34%。土方工程计取地区材料基价系数，按《广东省市政工程费用定额》中土石方工程费率计算。2、构筑物材料价格根据市场现在价格，经调查分析综合测算后确定，如钢筋（Φ20-25mm）2650元/吨；水泥（425＃）360元/吨；锯材2250元/吨；碎石80元/吨；中粗砂85元/吨。管材出产价格按铸铁管3300元/吨，钢管4500元/吨。国内设备按产家出产价格另加运杂费用，引进设备按到岸价另加国内运杂费。52n5.2处理构筑物费用估算表表5.1处理构筑物费用估算表序号名称规格（m）结构数量价格/万元1胶片溶脱池2.5×2.0×2.0钢筋混凝土1座0.602絮凝反应池2.5×2.0×2.0钢筋混凝土1座0.603斜板沉淀池6.0×3.0×5.0钢筋混凝土1座5.404pH调节池2.5×2.0×2.0钢筋混凝土1座0.605储水池2.0×2.0×2.0钢筋混凝土1座0.486pH调节池2.0×2.0×2.0钢筋混凝土1座0.487斜板沉淀池3.7×3.2×4.7钢筋混凝土1座3.348储水池7.0×3.0×2.0钢筋混凝土1座2.529接触氧化池2.0×1.5×4.5钢筋混凝土2座1.6210污泥浓缩池Φ=1.6钢筋混凝土1座0.3411鼓风机房5.0×4.0×3.0砖混结构1座3.6012仓库房5.0×4.0×3.0砖混结构1座3.6013配电室4.0×3.0×3.0砖混结构1座2.1614值班室4.0×3.0×3.0砖混结构1座2.16合计27.552n5.3主要设备费用估算表表5.2主要设备费用估算表设备名称规格型号数量备注单价/万元总价/万元1粗碎机CSJ-2002台一用一备1.352.72搅拌机JB-I-1.0-0.67台五用两备1.28.43罗茨鼓风机RT-0502台一用一备0.91.84加药泵25FB-8Z5台三用两备0.0850.425玻璃转子流量计80~8005台三用两备0.040.26污水提升泵50QW18-15-1.53台两用一备0.82.47碾砂机S1142台一用一备2.04.08蒸汽烘箱RXH-80-IV2台一用一备2.85.69电阻炉SR-JX-12-Q2台一用一备0.30.610反应釜Φ1300×H15002台一用一备2.04.011离心机SS15002台一用一备3.57.012反应釜Φ800×H9002台一用一备1.12.213感应电炉SPZ-452台一用一备3.857.714pH控制仪5套三用两备0.73.515罗茨鼓风机3L13XD2台一用一备1.53.016微孔曝气器KBB型Φ250mm12只0.030.3617板框压虑机BAJZ15/810-501台2.02.018污水离心泵25GF-8D2台一用一备0.51.019污泥泵1PN2台一用一备0.751.520管道、阀门、钢支架及配件1批1.51.5合计59.8852n5.4投资费用总概算表表5.3投资费用估算表序号名称总价（万元）备注1土建费用27.52设备材料费59.883设备运输费2.994（2）×5%4设计费2.621（1+2）×3%5安装费4.790（2）×8%6调试费2.621（1+2）×3%7工程税金3.334（1+2+3+4+5）×3.41%8流动资金4.016（1+2+3+4+5+6）×4%合计107.8万元52n6工程运行成本估算6.1运行成本分析这里所计算的运行成本为直接成本，包括人员工资福利、电费及药剂费。1、人员工资按方案中所确定的人员和有关工资标准估算。2、电费根据方案中所确定的实际使用功率及当地电价估算。3、药剂费按方案中所确定的药剂使用量及药剂现行价格估算。52n6.2电费表6.1主要设备功率表序号设备名称安装数量使用数量单机功率/kw总功率/kw1粗碎机2台1台5.55.52搅拌机7台5台0.63.03罗茨鼓风机RT-0502台1台0.850.854加药泵5台3台0.30.95提升泵3台2台1.53.06碾砂机2台1台15157蒸汽烘箱2台1台2.22.28电阻炉2台1台12129离心机2台1台15159感应电炉2台1台454510罗茨鼓风机3L13XD2台1台3.053.0511污水离心泵2台1台0.250.2512污泥泵2台1台1.411.41由表6.1可计算出回收每kg银的用电费为:6.54元/kg52n6.3药品费用表6.2药剂用量和费用药剂等级单价/（元/吨）回收1kg银的消耗量/kg回收1kg银的费用/元碳酸钠工业50000.9854.92盐酸工业5008.574.29助滤剂工业18000.150.27硫脲工业80000.110.88铁粉工业35000.090.32硫酸工业4000.160.06硼砂工业30000.090.27合计11.01注：助滤剂采用珍珠岩助滤剂6.4人工费以人均工资700元/月计算，则回收每kg银的人工费用为：元/kg6.5总费用回收每kg银的总费用：元/kg52n总结火法处理X光胶片不仅使片基白白浪费,而且烟气将带走一部分银,并产生公害.为了保证银回收率和达到国家规定的环保标准,必须配置较完善的收尘设备。对于多数中、小型回收企业,因火法及收尘设备投资较高,故希望能够找到更经济、合理的回收工艺。因此,湿法回收因运而生,通过大量试验,现在已有不少的成功实例。在小试和扩试中湿银泥先烘干后再与碳酸钠混合，在工业试验初期也采用这种方法，发现碳酸钠与干银泥中卤化银的接触不充分，致使焙烧时卤化银转化为金属银不彻底，在过滤中发生传滤，而且混料过程中粉尘大，操作环境不好。本设计对混料方法做了改进，由干混改为湿混，湿银泥含水分高，加入固体碳酸钠后，由于碱的作用混合料变稀，碳酸钠溶于水后可渗透到银泥中，与卤化银充分接触，使卤化银在焙烧过程中更好地转化为金属银。湿混无粉尘，操作环境好，但过滤仍旧困难。过滤好坏是决定能否进行工业化生产的关键，因此，必须寻找一种助滤剂。本设计采用珍珠岩助滤剂，它能使溶液快速过滤，又不会给下道工序带来新的杂质和不良影响。采用本设计所述流程，从废感光材料中得到的湿银泥中回收白银，回收率大于99%，产品银锭的纯度大于99.9%。每生产1kg银所用药剂费用为11.01元，成本低，经济效益明显。52n参考文献[1]吴国元，刘正华.从固相感光材料中回收银新工艺的研究[J].黄金，1997，18(10A)：39-43.[2]赵琳.从胶片生产的含银废料中回收白银的新工艺[J].影像技术，1997，(2A)：35－37.[3]吴晓峰，熊昆永，赵琳，边中修，李希迎.从胶片生产废料中回收银[J].化工环保，2000，20(1A)：32－35.[4]孙萼庭.从废x光胶片中回收银的方法[J].贵金属，1988，9(3A)：33－35.[5]肖养田.白银的回收几法[J].化学世界，2000，41(2A)：111.[6]蔡定建.含银废料中银的快速回收[J].感光材料，1992，(4A)：40－41.[7]林政权.从废感光材料回收PET[J].感光材料，1992，(4A)：35－36.[8]吴国元.感光材料中银的提取及其它有用物质的再利用[J].感光材料，1994，(4A)：9－13.[9]张自杰，林荣忱，金儒霖.排水工程下册[M].北京：中国建筑工业出版社，1999.[10]高廷耀，顾国维.水污染控制工程[M].北京：高等教育出版社，1999.[11]戴传芳，孟世熙等.给水排水设计手册第1册，第11册[M].北京：中国建筑工业出版社，1985.[12]杨岳平，徐新华，刘传富.废水处理工程与实例分析[M].北京：化学工业出版社，2003.[13]王志魁.化工原理[M].北京：化学工业出版社，1998.[14]刘道德等.化工设备的选择与设计[M].湖南：中南大学出版社，2003.[15]茅晓东，李建伟.典型化工设备机械设计指导[M].上海：华东理工大学出版社，1995.[16]LanzanoT，BertramM,DePaloM,WagnerC,ZylaK,GraedelTE.ThecontemporaryEuropeansilvercycle.ResourConservRecycle2006;46:27-43.[17]JohnR.Ives,AlexanderRotenberg,RobertoPoma,GregorThutandAlvaroPascual-Leone.Electroencephalographicrecordingduringtranscranialmagneticstimulationinhumansandanimals.ClinicalNeurophysiology, Volume117,Issue8, August2006, Pages1870-1875.52n致谢大学生活即将随着毕业设计的结束而结束，回顾这四年，我要感谢所有指导过我，关心过我的老师以及身边默默支持我的同学，他们在我成长的历程中给予了我很大的帮助，另外还要感谢在毕业设计期间帮助过我的老师和同学们，特别是我的指导老师宋卫峰老师，期间，他给予了我极大的帮助。宋老师以其丰富的实践经验，严谨的治学态度，对本设计提供了很多宝贵意见和建议，使我能够顺利的完成任务。在这设计的两个月里，我学会了如何去分析问题和解决问题，如何把理论运用于实践当中。在设计中，无论是计算还是画图，都需要细心和耐心，要全面的考虑问题。毕业设计和以前的课程设计不同之处就是毕业设计要求更加严格，需要查阅更多的资料和掌握更准确的信息才能设计出最合理的方案。在这个过程中就培养和锻炼了我的综合解决问题的能力，结合运用多门学科的能力。毕业设计让我受益匪浅，更对我以后工作有莫大的帮助。52