Доля воды обрабатывается на Н-катионитовых фильтрах при Щи. в>Жк, у
, (1.20)
при Щи. в=Жк, у
, (1.21)
где Щи. в – щелочность исходной воды, мг-экв/л;
Щост – остаточная щелочность воды, обработанной по схеме параллельного Н-Nа-катионирования, мг-экв/л;
Жи. к – жесткость исходной вожы, мг-экв/л;
Жо – общая жесткость воды, мг-экв/л;
Жн. к – некарбонатная жесткость, мг-экв/л.
Доля воды, обрабатываемой на Nа-катионитных фильтрах, х
, (1.22)
где у – см. формулы 1.20, 1.21.
Производительность Н-катионитовых фильтров, Qн, м3/ч
, (1.23)
где у – см. формулы 1.20, 1.21;
Q – производительность ВПУ, м3.
Нормальная скорость фильтрования, ωн, м/ч
, (1.24)
где Qн – см. формулу 1.23, м3/ч;
fн – площадь фильтрования Н-катионитового фильтра, м2, см. таблицу 1.4;
а – количество работающих фильтров, шт, принимают не менее двух, кроме того, один резервный, который в расчете не учитывается.
Максимальная скорость, ωм, м/ч
, (1.25)
где Qн – см. формулу, 1.23;
fн – см. формулу, 1.24;
а – см. формулу, 1.24.
Количество солей жесткости, удаляемое на Н-катионитных фильтрах, Ан, г-экв/сут
, (1.26)
где Qн – см. формулу 1.23;
Жо – см. формулу 1.21;
Жост – остаточная жесткость после Н-катионитных фильтров рассчитываемой схемы, г-экв/м3, принимается 0,1 г-экв/м3.
Число регенераций каждого Н-катионитового фильтра, n, шт
, (1.27)
где Ан – см. формулу 1.26;
fн – см. формулу, 1.24;
а – количество рабочих фильтров (без резервного), шт;
– рабочая обменная способность Н-катионита, г-экв/м3
, (1.28)
где αн – коэффициент эффективности регенерации Н-катионита, принимается по таблице 1.6 в зависимости от удельного расхода серной кислоты на регенерацию
βNa – коэффициент, учитывающий снижение обменной способности по Са2+ и Мg2+ за счет частичного задержания катионов Na+, принимается по таблице 1.7;
q – удельный расход воды на отмывку катионита, принимается по таблице 1.3;
Ск – общее содержание в воде катионов кальция, магния, натрия и калия, г-экв/м3.
Расход серной кислоты на одну регенерацию Н-катионитного фильтра в схеме параллельного Н-Na-катионирования, 
, кг
, (1.29)
где – см. формулу 1.28.
fн – см. формулу, 1.24;
Нсл – высота слоя катионита, м, принимается по таблице 1.3;
qк – удельный расход кислоты на регенерацию, г на 1 г-экв рабочей обменной емкости поглощения катионита, принимается по рисунку 1.2;
Удельный расход кислоты на регенерацию катионита принимается по графику (рисунок 1.2) в зависимости от содержания исходной воды и требуемой жесткости фильтрата. Принятый удельный расход кислоты одновременно должен обеспечивать остаточную жесткость фильтрата и целесообразную обменную способность катионита, обуславливаемую эффективность регенерации, приведенной в таблице 1.6.
Расход 100 % серной кислоты на регенерацию Н-катионитных фильтров,
,кг/сут
, (1.30)
где – см. формулу 1.29;
n – см. формулу 1.27;
а – см. формулу 1.27.
Расход технической серной кислоты на регенерацию Н-катионитных фильтров,
,кг/сут
, (1.31)
где – см. формулу 1.29;
с – содержание Н2SО4 в технической серной кислоте,% используемой для энергетических целей не менее 92%.
Расход воды на взрыхляющую промывку фильтра, Qвзр, м3
(1.32)
где i – интенсивность взрыхления л/с·м2, принимаем 4;
fн – см. формулу 1.24;
tвзр – время взрыхления, мин, принимаем 15.
Расход воды на приготовление регенерационного раствора кислоты на одну регенерацию, Qр. г, м3
, (1.33)
где 
– см. формулу 1.30;
b – концентрация регенерационного раствора, %, принимается по таблице 1.2
ρр. р – плотность регенерационного раствора серной кислоты в зависимости от концентрации Н2SО4, т/м3, принимается по таблице 1,5
Расход воды на отмывку катионита от продуктов регенерации, Qот, м3
, (1.34)
где qот – удельный расход воды на отмывку катионита, м3/м3, принимается по таблице 1.3;
fн – см. формулу 1.24;
Нсл – см. формулу 1.29.
Расход воды на одну регенерацию Н-катионитового фильтра без использования отмывочной воды на взрыхление, 
, м3
, (1.35)
где Qвзр – см. формулу 1.32;
Qр. г – см. формулу 1.33;
Qот – см. формулу 1.34.
Расход воды на одну регенерацию Н-катионитового фильтра с учетом использования отмывочной воды на взрыхляющую промывку фильтров, 
, м3
, (1.36)
где Qр. г – см. формулу 1.33;
Qот – см. формулу 1.34.
Среднечасовой расход воды на собственные нужды Н-катионитовых фильтров, 
, м3/ч
, (1.37)
где – см. формулу 1.35;
а – см. формулу 1.27;
n – см. формулу 1.27.
Количество одновременно регенерируемых Н-катионитных фильтров, nо. р, шт
, (1.38)
где n – см. формулу 1.27;
а – см. формулу 1.27;
– время регенерации, ч, принимается при загрузке фильтра сульфоуглем и работе на минимальных скоростях пропуска регенерационного раствора и отмывки – 2,4 ч, то же при работе на максимально допустимых скоростях – 1,7 ч, при загрузке фильтра катионитом КУ-2 и работе на средних скоростях – 4,5 ч.
1.3 Н-катионитовые фильтры в схемах частичного химического обессоливания
В схемах частичного химического обессоливания Н-катионитные фильтры в зависимости от требований к качеству обессоленной воды могут работать:
а) до «проскока» катионов жесткости Са2+ и Мg2+;
б) до «проскока» катионита Na+;
в) с частичным удалением Na+ (отключение фильтра на регенерацию по заданной кислотности фильтра, при этом увеличивается рабочая обменная емкость поглощения Н-катионита).
При возможности осуществления «голодного» режима регенерации Н-катионитных фильтров предварительно подбирают диаметр и количесво стандартных фильтров.
Нормальная скорость фильтрования, ωн, м/ч
, (1.39)
где Qн – производительность Н-катионитных фильтров, м3/ч;
fн – площадь фильтрования Н-катионитового фильтра, м2, см. таблицу 1.4;
а – количество работающих фильтров, шт, принимают не менее двух, кроме того, один резервный, который в расчете не учитывается.
Максимальная скорость, ωм, м/ч
, (1.40)
где Qн – см. формулу, 1.39;
fн – см. формулу, 1.39;
а – см. формулу, 1.39.
Количество катионов, удаляемое на Н-катионитных фильтрах, Ак, г-экв/сут
, (1.41)
где ∑Каm – содержание катионов, поступающих на Н-катионитные фильтры, г-экв/м3;
Naост – остаточное содержание натрия в частично обессоленной воде, г-экв/м3, определяется
при [
]ост>0
[Na+]ост=[
]+[
]+[Ce]+[], (1.42)
при []ост=0
[Na+]ост=[]+[]+[Ce], (1.43)
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 |
