ваніе (малюнок 2) [9].
При проектуванні катіонітових установок особливу увагу слід приділяти вибору типу фильтруемого матеріалу, властивості якого (зокрема, повна об'ємна ємність) поряд з іншими факторами визначають швидкість проходження іонообмінних реакцій і ефективність процесу пом'якшення в цілому.
В даному курсовому проекті як завантаження приймаємо сульфоуголь (сорт СК - 1), активна група - НСО 3, насипна маса продукту: товарного - 0,67-0,7 т / м 3, набряклого -0,42 т / м 3, розмір зерен - 0,5-1,2 мм, повна об'ємна ємність - 500 г-екв / м 3 [9, табл. 10.6].
Малюнок 2 - Схема двоступеневого Na-катіонірованія
- Na-катіонітових фільтр першого ступеня; 2 - Na-катіонітових фільтр другого ступеня; 3 - бак з розчином солі для регенерації фільтрів першого ступеня; 4 - те ж для другого ступеня; 5 - бак з водою для розпушення завантаження фільтрів; 6 - резервуар для пом'якшеної води; 7 -насос
4. Розрахунок і підбір обладнання по всіх споруд очистки води
.1 Розрахунок установки для Na - катіонірованія води
Розрахуємо число фільтроциклу на добу
, (2)
Тоді
.
Основною характеристикою катіонітових матеріалів є повна обмінна здатність Еполн, виражена в г-екв/м3. Для сульфоугля при крупності зерен 0,5 - 1,2 мм Еполн становить 500 г-екв/м3.
Робоча обмінна здатність Na-катіоніту, г-екв/м3 визначається за формулою
, (3)
Де - коефіцієнт ефективності регенерації, що враховує неповноту регенерації катіоніту [2, табл. 56]; при питомій витраті солі на регенерацію Дс=200 г / г-екв=0,81;
- коефіцієнт, що враховує зниження обмінної здатності катіоніту по Ca2 + внаслідок часткового затримання катіонів Nа + [2, табл. 57];
- питома витрата води на відмивання катіоніту в м3 на 1 м3 катіоніту, приймаємо=4 м3/м3;
- жорсткість вихідної води, г-екв/м3.
Так як у вихідній воді міститься 15 мг / л Nа +, то при перерахунку на мг-екв / л величина концентрації Na + дорівнюватиме
мг-екв / л,
а ставлення
отже,=0,82 [2, табл. 57].
Таким чином
г-екв/м3.
Необхідний обсяг сульфоугля, м3, визначається за формулою
(4)
Тоді
Висоту катіонітової завантаження приймаємо hк=2 м. Допустима розрахункова швидкість фільтрування через Nа-катіонітових фільтр повинна бути в межах=10 - 25 м / год залежно від загальної жорсткості води. У даному випадку при Ж0 < 10 мг-екв / л=15 м / ч.
Швидкість фільтрування, м / ч, визначається за формулою
, (5)
де - 80% калібр катіонітової завантаження. Приймаємо d80=1 мм;
- допустима жорсткість пом'якшеної води, приймаємо=0,1 мг-екв / л;
- тривалість межрегенерационного періоду, визначаємо за формулою
, (6)
- тривалість розпушування катіоніту, приймаємо=0,25 год;
- тривалість регенерації, приймаємо=0,42 год;
- тривалість відмивання, ч, приймаємо=0,83 ч. Тоді
,
м / ч < 15 м / ч.
Необхідна сумарна робоча площа Na - катіонітових фільтрів, м2, ви...
