Проектирование водоподготовительной установки, разработка схемы и последующий её расчет, страница 22

Мембранные элементы А-серии являются тонкопленочными обратноосмотическими элементами, характеризующимися высокой производительностью и селективностью по NaCl. Мембраны типа AG применяют для жестких вод при необходимости высокой селективности и рабочего давления ниже 1,379 кПа. Данные элементы являются неэнергоемкими и считаются стандартными.

Характеристики используемого мембранного элемента фирмы OSMONICS AG8040F.

Расход пермеата:                                                                                              34,78 м³/ч;

Селективность по NaCl:                         99,5% средняя (99,0% минимальная);

Активная площадь мембраны:                                                                    32,5 м²;

Максимальное давление:                                                                       4,137 кПа;

Максимальная температура:                                                                          50 ⁰С;

рН для оптимальной селективности:                                                       7,0 – 7,5;

рабочее:                                                                                               4,0 – 11,0;

для промывок:                                                                                              2,0 – 11,5;

Индекс SDI:                                                                                                         < 3;

Мутность NTU:                                                                                                   < 1;

Устойчивость к хлору:                                                                    1,000 ppm-час

   (дехлорирование рекомендовано);

Максимальный перепад давления:     69 кПа для элементов (вдоль рулона);

                                                                         414 кПа для корпуса (мембраны);

Вес:                                                                                                              14,53 кг;

А: 101,6 см;

В: 2,86 см;

С: 20,02 см.

3.4.2 Расчет двухступенчатой обратноосмотической установки

Расчет обратноосмотической установки производится с использованием программы фирмы OSMONICS WinFlows. Каждая ступень рассчитывается отдельно. После первой ступени в пермеат дозируется гидроксид натрия для связывания растворенного углекислого газа и перевода его в бикарбонат, эффективно удаляемый на второй ступени обратного осмоса. Доза щелочи рассчитана выше (п. 3.3.3).

Исходными данными для расчета, которые необходимо задать в программе, являются:

-  Параметры потока

Параметры потока необходимо задать в окне Flow Rates (Рисунок 3.5).

Рисунок 3.5 – Окно ввода  параметров потока (для первой ступени ООУ)

Как видно из рисунка 3.5 окно Flow Rates содержит четыре области. В области Overall можно задавать расход исходной воды, пермеата или концентрата. В область Recovery вводят степень извлечения по пермеату в процентах. В двух оставшихся областях можно при необходимости задать параметры рециркуляции и байпассирования.   

Из расчета гидравлической схемы известно, что на установку ЭДИ необходимо подавать 17,4 м³/ч. Следовательно, такое количество пермеата должна обеспечивать вторая ступень ООУ. Степень извлечения по пермеату второй ступени обратноосмотической установки подбирается исходя из двух условий: первое – обеспечения параметров воды, необходимых для эффективной работы электродеионизационной установки, а именно: общую жесткость не более  10 мкг-экв/л и содержание углекислоты не более 3-5 мг/л, второе – концентрат после второй ступени обратноосмотической установки направляется в накопительный бак после осветлительных фильтров, поэтому солесодержание концентрата должно быть меньше  солесодержания осветленной воды. Таким образом, оптимальная степень извлечения по пермеату второй ступени ООУ, соответствующая данным требованиям, составляет 80%. Следовательно, количество пермеата, получаемой с первой ступени ООУ, должно составить 17,4/0,8 = 21,7 м³/ч.