Проектирование водоподготовительной установки, разработка схемы и последующий её расчет, страница 23

Критерием подбора степени извлечения по пермеату первой ступени ООУ является необходимость получения концентрата с общим солесодержанием до 1000 мг/л для слива в ливневую канализацию (ссылка на норматив).

Расчетным путем с помощью программы WinFlows выявлена оптимальная степень извлечения по пермеату (Рисунок 3.6). График отражает зависимость солесодержания концентрата от степени извлечения по пермеату для данных исходных условий: ионного состава воды и др.

Как видно из графика, наиболее оптимальное значение степени извлечения по пермеату для первой ступени установки обратного осмоса составляет 60%.

Следовательно, на установку обратного осмоса необходимо подавать 21,7/0,6 = 36,18 м3/ч осветленной воды.

Рисунок 3.6 – Зависимость солесодержания концентрата первой

ступени ООУ от степени извлечения по пермеату

-  Параметры исходной воды

Исходной водой для первой ступени ООУ является осветленная вода после блоков насыпных механических фильтров (Приложение Д). Показатели качества воды необходимо задать в окне Feed Specification (Рисунок 3.7).

Рисунок 3.7 – Окно ввода параметров исходной воды

для первой ступени ООУ

В этом окне необходимо задать ионный состав воды, рН, температуру, остальные параметры просчитываются программой. Воспользовавшись кнопкой Balance можно уравнять сумму анионов и катионов путем добавления ионов хлора или натрия.

Для второй ступени ООУ исходной водой является пермеат первой ступени после подщелачивания. Программа  WinFlows предусматривает возможность дозирования реагентов как в исходную воду, так и в поток пермеата. Поэтому удобно рассчитывать вторую ступень обратного осмоса с учетом подщелачивая исходной воды, указав необходимое значение рН. При этом доза реагента рассчитывается автоматически и выводится в результатах.

Окно дозирования реагентов приведено на рисунке 3.8:

Рисунок 3.8 – Окно химического дозирования

-  Выбор конфигурации установки

Ввод данных по конфигурации установки, а именно количество стадий обработки по концентрату (bank), корпусов в каждой стадии (housings per bank), мембранных элементов в корпусе (elements per housing) предусмотрен в окне Array Specification (Рисунок 3.9).

Рисунок 3.9 – Окно ввода данных по конфигурации установки

Изначально необходимо определить количество мембранных элементов в корпусе. В данном случае наиболее оптимальна компоновка из четырехметровых корпусов (т.е. состоящих из четырех элементов), так как при этом минимальна занимаемая установкой площадь (длина установки определяется длиной корпусов, а ширина – необходимостью установки двух насосов, поэтому при выборе шестиметровых корпусов длина установки соответственно увеличится, а ширина останется прежней, следовательно, площадь, занимаемая установкой, будет больше).

Исходя из того, что с одного рулонного элемента можно получить около 0,9 м3 пермеата, то для получения 21,7 м3 пермеата с первой ступени ООУ, она должна содержать nэл = 21,7/0,9 ≈ 24 элемента, а следовательно 24/4 = 6 корпусов. В данном случае наиболее рациональна установка, состоящая из трех стадий: 1ая – 3 корпуса, 2ая – 2 корпуса, 3я – 1 корпус (Рисунок 3.10).

Рисунок 3.10 – Схема первой ступени ООУ

Соответственно вторая ступень обратноосмотической установки состоит из nэл = 17,4/0,9 ≈ 18 элементов Þ из 18/4 ≈ 5 корпусов. Наиболее оптимальная компоновка при этом: 1ая стадия – 2 корпуса, 2ая, 3я, 4ая стадии – по одному корпусу. В последнем корпусе не докладываются 2 элемента, тогда в сумме будет 18 элементов (Рисунок 3.11).

Рисунок 3.11 – Схема второй ступени ООУ

В этом же окне необходимо выбрать тип мембранного элемента.

Результаты расчета первой и второй ступеней ООУ с использованием программы WinFlows приведены в приложениях Б и В соответственно.

3.4.3 Выбор условий и режима регенерации мембран