К основному технологическому оборудованию станции умягчения
Воды Н-Na-катионитные фильтры.
Расчет ведется на основании нормативной литературы.
3.1. Определяется соотношение расходов воды подаваемой на Н-Na-катионитные фильтры.
При параллельной схеме Н-Na-катионирования расчет ведется согласно [1,прил.7,п.25]:
Определяется расход воды подаваемой на Н-катионитные фильтры.
qHпол.= qпол.( Що-Щу ) / ( А+Що ) м3/час (7)
где qпол.- полезная производительность Н-Na-катионитных фильтров,
qпол.= Qсут. / 24=1100/24=45.8 м3/час,
Що- щелочность исходной воды,
Що=5.1 гр-экв/м3,
Щу- щелочность умягченной воды,
А- сумма концентраций анионов,
А= 7.3 гр-экв/м3,
qHпол.= 45.8*( 5.1-0.35 ) / ( 7.3+5.1 ) = 17.5 м3/час
Определяется расход воды на Na-катионитные фильтры:
qNaпол.= qпол.- qHпол. м3/час (8)
qNaпол.= 45.8 - 17.5 = 28.3 м3/час
3.2. Выбирается катионит для загрузки фильтров по [6]:
Принимается сульфауголь мелкий 1 сорта с техническими характеристиками:
Внешний вид катионита – черные зерна неправильной формы.
Диаметр зерен катионита – 0.25…0.7 мм.
Полная обменная способность - Еполн. = 570 экв/м3
3.3. Определяется объем катионита в Н-Na-катионитных фильтрах.
Объем катионита в Н- катионитных фильтрах, вычисляется
по [1,прил.7,п.26]:
WH = 24*qHпол.(Жо+СNa)/(nHp*EHраб.) м3 (9)
где СNa- концентрация в исходной воде,
СNa=0.9 гр-экв/м3 ,
nHp- число регенераций каждого Н-катионитного фильтра в сутки,
принимается по [1,прил.7,п.14]: от 1…2.
nHp=2,
EHраб.- рабочая обменная емкость Н-катионита, вычисляется по
Формуле [1,прил.7,п.27]:
EHраб.= aн* Еполн. – 0.5*qуд.*Скгр-экв/м3 (10)
Где aн- коэффициент эффективности регенерации Н-катионитных
фильтров, принимается по [1,прил.7,п.27,табл.4]:
При удельном расходе Н2SO4на регенерацию 100 гр./гр.-экв.
aн=0.85,qуд.- удельный расход воды на отмывку 1 м3 катионита (для сульфо-
угля принимается 4 м3),
qуд.=4 м3,
Ск – общее содержание в воде катионидов,
Ск =7.3 гр-экв/м3 ,
EHраб.= 0.85*570 – 0.5*4*7.3 = 469.9 гр-экв/м3,
WH = 24*17.5(6.4+0.9)/(2*469.9) = 3.6 м3,
Объем катионита в Na-катионитных фильтрах вычисляется по
формуле[1,прил.7,п.26]:
WNa = 24*qNaпол.(Жо* nNap)*ENaраб. м3 (11)
Где nNap- число регенераций каждого Na-кат. фильтра в сутки
принимается согласно [1,прил.7,п.14] от 1…3.
nNap=2,
ENaраб.- рабочая обменная емкость Na-катионит. фильтра
вычисляется по [1,прил.7,п.15]:
ENaраб.= aNa*bNa*Еполн. – 0.5*qуд.*Жо гр-экв/м3 (12)
Где aNa– коэффициент эффективности регенерации Na-катион.
фильтров принимается при удельно расходе поваренной соли
NaCl 100 гр./гр.-экв.aNa=0.62bNa- коэфф. Учитывающий снижение обменной емкости,
принимается [1,прил.7,п.15,табл.2] из соотношения:
СNa / Жо= 0.1 bNa= 0.83
ENaраб.= 0.62*0.83*570 – 0.5*4*6.4 = 293.3-12.8 гр-экв/м3,
WNa = 24*28.3(6.4/2)*280.5=7.7 м3.
3.4. Определяется площадь H-Na-кат. фильтров.
Площадь Н-кат. фильтров опред. по [1,прил.7,п.16]:
Fн = Wн/Hк, м2 (13)
где Hк- высота слоя катионита в фильтрах,
Площадь Na-кат. фильтров определяется по [1,прил.7,п.16]:
FNa = WNa/Hк, м2 (14)
Технические характеристики H-Na-кат. фильтров приведены в таблице:
ДиаметрФильтра,Мм. | Высота кати- онита,Нк, м. | Основные Размеры | Вес,т. | |
СтроительнаяВысота | Диаметр прово-дящего патрубка | |||
Н-катионитные фильтры. | ||||
700 | 1800 | 3200 | 40 | 1.7 |
700 | 2000 | 3200 | 40 | 2.1 |
1000 | 2000 | 3600 | 50 | 5.3 |
1500 | 2000 | 3950 | 80 | 10 |
2000 | 2500 | 4870 | 125 | 15 |
Na-катионитные фильтры. | ||||
1000 | 2000 | 3597 | 50 | 5 |
1500 | 2000 | 3924 | 80 | 10 |
2000 | 2500 | 4870 | 125 | 15 |
Fн = Wн/Hк = 3.6/2 = 1.7 м2
Площадь одного Н-катион. фильтра:
fн = (p*d2)/4 = 0.785 м2 ,
Количество рабочих Н-катион. фильтров:
Fн/fн= 1.7/0.785 = 2 шт.
Принимается 2 рабочих Н-катионид. фильтра.
FNa = WNa/Hк = 7.7/2 = 3.85 м2
Площадь одного Na-катион. фильтра:
fн = (p*d2)/4 = 1.76 м2
Количество рабочих Na-катион. фильтров:
FNa/f Na= 3.85/1.76 = 2 шт.
Принимается 2 рабочих Na-катионид. фильтра.
3.5. Определяется скорость фильтрования воды через
катионитные фильтры при нормальном режиме