Na-катионирование воды первой ступени

Выбираем 2 фильтра +1 резервный, который в расчете не учитывается.

Диаметр фильтра: d =0,7 м

Площадь фильтрования: f =0,38 м²

Высота слоя катионита: 2,0 м

Объем катионита в фильтре: 0,73 м³

Для принятого диаметра фильтра D_ф действительная скорость фильтрования воды ω_д:

м/ч.

Количество солей жесткости А, г-экв/сут, удаляемое на натрий катионитных фильтрах:

,

где Ж_о – общая жесткость воды, поступающей на Na-катионитный фильтр, г-экв/м³.

г-экв/сут.

Число регенераций каждого фильтра в сутки для 1-ой ступени умягчения:

,

где h – высота слоя катионита, м;

– рабочая обменная способность катионита при Na-катионировании, г-экв/м³.

,

где α_э – коэффициент эффективности регенерации, учитывающий неполноту регенерации катиона в зависимости от удельного расхода соли на регенерацию;

– коэффициент, учитывающий снижение обменной способности катионита по Са²⁺ и Мg²⁺ за счет частичного задержания катионов Nа⁺ (1, табл. П7);

Е_п – полная обменная способность катионитасульфоугля, равная 500 г-экв/м³;

q – удельный расход воды на отмывку катионита, м³/м³ (1, табл. П4);

0,5 – доля умягчения отмывочной воды.

г-экв/м³,

Расход 100%-ой поваренной соли на одну регенерацию, кг:

,

где q_с=100 – удельный расход соли на регенерацию, г/г-экв обменной способности катионита.

кг.

Суточный расход 100%-ой технической соли на регенерацию всех фильтров,кг/сут:

,

где 93 – содержание NaCl в технической соли, %.

кг/сут

Расход воды на одну регенерацию (собственные нужды) Na-катионитного фильтра состоит из:

1. Расхода воды на взрыхляющую промывку фильтра, м³:

,

где i – интенсивность взрыхляющей промывки фильтра, дм³/(с×м²);

t_взр – продолжительность взрыхляющей промывки, мин.

м³.

2. Расхода воды на приготовление регенерационного раствора соли, м³:

,

где b – концентрация регенерационного раствора,%;

ρ_р.р =1 – плотность регенерационного раствора, т/м³.

м³.

3. Расхода воды на отмывку катионита от продуктов регенерации, м³:

,

где q_от – удельный расход воды на отмывку катионита, м³/м³.

м³.

Расход воды на одну регенерацию натрий-катионитного фильтра с использованием отмывочной воды на взрыхление, м³:

м³.

Среднечасовой расход воды на собственные нужды Na-катионитного фильтра, м³/ч:

м³/ч.

Межрегенерационный период работы фильтра, ч:

,

где – время регенерации фильтра, ч.

,

где t_взр=30 – время взрыхляющей промывки фильтра, мин (1, табл. П4);

t_р.р – время пропуска регенерационного раствора через фильтр, мин;

t_от – время отмывки фильтра от продуктов регенерации, мин.

,

где ω_р.р= 3– скорость пропуска регенерационного раствора через фильтр, м/ч (1, табл. П4).

мин.