В соответствии с технологической схемой речная осветленная вода насосной станцией НС5.1 подается на Nа-катионитовые фильтры Фу, где происходит обмен катионов Са2+ и Мg2+на катионы Nа+. Катионы Са2+ и Мg2+ остаются в катионите, а катионы Nа+ переходят в воду, и она становится мягкой. Каждый катионит обладает определенной обменной способностью, по исчерпании которой требуется ее восстановить. Для восстановления обменной способности Nа-катионитовые фильтры периодически останавливаются на регенерацию. Регенерация осуществляется в три этапа. На первом этапе производится взрыхление катионита пропуском воды через катионит восходящим потоком. Затем осуществляется собственно регенерация, заключающаяся в пропуске через катионит в направлении сверху вниз рабочего регенерационного раствора (раствора поваренной соли NaCl). На третьем этапе пропуском исходной воды в направлении сверху вниз осуществляется отмывка катионита от продуктов регенерации. После этого фильтр опять пускается в работу по умягчению. Для осуществления регенерации в реагентном хозяйстве предусматривается склад концентрированного раствора поваренной соли 1(см. рис. 8.7), осветлительный фильтр 3 для очистки раствора соли, баки рабочего регенерационного раствора 4 и воды для взрыхления 5, а также соответствующие насосы 2.
Расчет Nа-катионитовой установки осуществляется в соответствии с рекомендациями прил. 7 [12].
В качестве катионита используется сульфоуголь.
Объем катионита , м3, определяется из выражения
Wкат = 24 qум Жисх / nр ENaраб, где qум – часовая производительность установки; qум = 50 м3/ч; Жисх – жесткость исходной воды; Жисх = 3,2 г-экв/м3; nр – число регенераций в сутки; nр=2; ENaраб – рабочая обменная способность катионита, г-экв/м3.
ENaраб = aNa b Na Eполн – 0,5 qуд Жисх, где aNa – коэффициент эффективности регенерации катионита; при удельном расходе соли 200 г/г-экв aNa = 0,81; b Na – коэффициент, учитывающий снижение обменной емкости за счет частичного задержания катионов натрия; b Na = 0,83 при Na / 23 Жисх = 0,1; Еполн – полная обменная емкость катионита; для сульфоугля Еполн =
= 500 г-экв/м3; qуд – удельный расход воды на отмывку катионита; для сульфоугля qуд = 4 м3/м3.
ENaраб = 0,81· 0,83 · 500 – 0,5 · 4 · 3,7 = 328,75 г-экв/м3.
Тогда объем катионита
Wк = 24 · 50 · 3,2 / 2 · 328,75 = 5,84 м3.
При высоте слоя загрузки Hк = 2 м площадь катионитовых фильтров будет составлять
Fк = Wк / Hк = 5,84 / 2 = 2,92 м2.
Количество рабочих фильтров в установке должно быть на менее двух, резервный - один.
Принимаем количество рабочих фильтров N=2. Тогда площадь одного фильтра
fк = Fк / N = 2,92 / 2 = 1,46 м2.
Диаметры и площади серийных катионитовых фильтров соответствуют размерам осветлительных фильтров, приведенных в гл. 6 настоящего учебного пособия.
К установке принимаются 2 рабочих и 1 резервный фильтр D =
= 1.4 м и fк = 1.54 м2.
Проверяется скорость фильтрования для принятых размеров фильтров, которая при жесткости воды до 5 г-экв/м3 должна быть не более 25 м/ч:
V = qум / 2 fк = 50 / 2 · 1,54 = 16,2 м/ч < 25 м/ч.
Скорость фильтрования не превышает допускаемой величины, поэтому принятое количество рабочих фильтров и их размер сохраняются.
Ввиду большого объема проекта проектирование реагентного хозяйства не производится. В графической части проекта в блоке сооружений предусматривается место для реагентного хозяйства размером 6х12 м.
Резервуары Р5.1 и Р5.2 принимаются типовыми, объемом 50 м3 с размерами в плане 3х6 м и глубиной 3,6 м.
Насосная станция НС5.1 подает воду из резервуара Р5.1 на фильтры умягчения и далее в резервуар Р5.2. Производительность станции составляет 50 м3/ч.
Потребный напор насосов определяется с учетом потерь напора в фильтрах умягчения, равных hФу = 6,0 м, из выражения
Hнас = z1 – z2 + hНС + hс + hФу + Hтр=
= 25,5 – 21,90 + 2,00 + 1,0 + 6,00 + 1,0 = 13,6 м.
К установке принимаются 1 рабочий и 1 резервный насос марки К 80-65-160 (n = 2900 об/мин).
Насосная станция НС5.2 подает умягченную воду из резервуара Р5.2 водопотребителю П5. Производительность станции составляет 50 м3/ч.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.