Методические указания к практическому занятию МУ.00479926.140102.14 (стр. 4 )

fн – см. формулу 2.4;

Нсл – см. формулу 21.6;

– см. формулу 2.6.

Подставляем в формулу 2.7, получим

Расход технической серной кислоты на регенерацию фильтров в сутки, , кг/сут

, (2.8)

где – см. формулу 2.7;

а – см. формулу 2.6;

n – см. формулу 2.6;

с – содержание Н2SО4 в технической серной кислоте,% используемой для энергетических целей не менее 92%.

Подставляем в формулу 2.8, получим

Расход воды на взрыхляющую промывку фильтра, Qвзр, м3

(2.9)

где i – интенсивность взрыхления л/с·м2, принимаем 4;

fн – см. формулу 2.3;

tвзр – время взрыхления, мин, принимаем 15.

Подставляем в формулу 2.9, получим

Расход воды на приготовление регенерационного раствора кислоты на одну регенерацию, Qр. г, м3

, (2.10)

где – см. формулу 2.7;

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.

Подставляем в формулу 2.10, получим

Расход воды на отмывку катионита от продуктов регенерации, Qот, м3

, (2.11)

где qот – удельный расход воды на отмывку катионита, м3/м3, принимается по таблице 2.3;

fн – см. формулу 2.3;

Нсл – см. формулу 2.6.

Подставляем в формулу 2.11, получим

Расход воды на одну регенерацию Н-катионитового фильтра без использования отмывочной воды на взрыхление, , м3

, (2.12)

где Qвзр – см. формулу 2.9;

Qр. г – см. формулу 2.10;

Qот – см. формулу 2.12.

Подставляем в формулу 2.12, получим

Расход воды на одну регенерацию Н-катионитового фильтра с учетом использования отмывочной воды на взрыхляющую промывку фильтров, , м3

, (2.13)

где Qр. г – см. формулу 2.10;

Qот – см. формулу 2.11.

Подставляем в формулу 2.13, получим

Среднечасовой расход воды на собственные нужды Н-катионитовых фильтров, , м3/ч

, (2.14)

где – см. формулу 2.12;

а – см. формулу 2.6;

n – см. формулу 2.6.

Подставляем в формулу 2.14, получим

Межрегенерационный период работы каждого Н-катионитового фильтра, Тн, ч

, (2.15)

где n – см. формулу 2.6;

– время регенерации Н-катионитового фильтра, ч

, (2.16)

где – время взрыхляющей промывки Н-катионитового фильтра, мин, принимается по таблице 1.2;

– время пропуска регенеративного раствора через Н-катионитный фильтр, мин, зависит от концентрации регенерационного раствора и скорости пропуска его через катионит (ω=10 м/ч).

, (2.17)

где Qр. г – см. формулу 2.10;

fн – см. формулу 2.3.

Подставляем в формулу 2.17, получим

– время отмывки фильтра от продуктов регенерации, мин, при скорости отмывки ω=10 м/ч

, (2.18)

где fн – см. формулу 2.3;

Qот – см. формулу 2.11.

Подставляем в формулу 2.18, получим

Подставляем в формулу 2.16, получим

Подставляем в формулу 2.15, получим

Количество одновременно регенерируемых Н-катионитных фильтров, nо. р, шт

, (2.19)

где n – см. формулу 2.6;

а – см. фильтров 2.4;

– 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.

Подставляем в формулу 2.19, получим

Т. к nо. р=0,32<1, совпадение регенераций не будет.

Таблица 1.1 – Условия применения Н-катионирования с «голодной» регенерацией фильтра

Характеристики исходной воды	Рабочая обмерная способность сульфоугля, г-экв/м3	Доза кислоты на регенерацию, г/г-экв	Щелочность обработанной воды, мг-экв/л	Рекомендации к применению Н-катионирования с «голодной» регенерации фильтра
1	2	3	4	5
Слабоминерализованная вода с характеристикой 0≤К≤0,2	300	35-40	0,5	При данной характеристики исходной воды Нг может применяться независимо от данного состава; в течении фильтроцикла щелочность фильтрата их меняется незначительно.
Слабоминерализованная вода с характеристикой 0≤К≤1, 10≥А≥1	До 300	35-45	0,5-0,7	Для исходной воды данного состава проведения Нг особенно подходит, щелочность в течении фильтроцикла остаётся такой же, как и в предыдущем случае, остаточная жесткость непрерывно снижается.
Вода средней минерализации с характеристикой 0≤К≤1, 1>А>0,3	До 200	45-50	0,7	Осуществление невозможно Нг при увеличенной дозе кислоты
Вода высокой минерализации К>1, А≤10	Менее 200	50-60	0,7-1,5	Применение Нг возможно при дозе кислоты, несколько большей теоретического расхода, средняя щелочность за фильтроцикл не менее 0,7 – 0,8 мг-экв/л; жесткость совсем не появляется или появляется и сейчас же снижается

Примечание: 1 для исходных вод с А<0,3 осуществление Нг нецелеосообразно,

2 для исходных вод с А>10 применение Нг возможно, если потребитель допускает остаточную щелочность выше 1 мг-экв/л; доза кислоты на регенерацию при этом будет 50-60 г/г-экв.

Таблица 1.2 – Технологические данные для расчета Н-катионитных фильтров

Показатель	Нормативные данные при Н-катионировании
обычном	противо-точном	ступенчато-противоточном
1	2	3	4
Высота слоя катионита, м	До 2,5
Допустимая скорость фильтрования, м/ч	От 4 до 30
Рекомендуемая нормальная скорость фильтрования, м/ч, в скобках максимальная (при регенерации одного из фильтров), при жесткости обрабатываемой воды, мг-экв/л: до 5 до 10 до 15	20(30) 15(25) 10(20)
Потери напора в фильтре, м. вод. ст	По таблице 1.3
Количество устанавливаемых фильтров, шт: работающих резервных	Не менее 3 1
Количество регенераций каждого (кроме резервного) фильтра в сутки при наименее благоприятном качестве воды (в зависимости от степени автоматизации, производительности и марки катионита)	Не менее 1 и не более 3
Взрыхление катионита: интенсивность, л/(с∙м2) продолжительность, мин	По рис. 1.1 15-301

Продолжение таблицы 1.2