общая площадь фильтрования
=
= 0,49 м2
число фильтров диаметром 0,7 м, площадь поперечного сечения 0,385 м2
принимаем к установке 2 фильтра марки ФИПа II-0,7-0,6-Na, СЗТМ
Действительная скорость фильтрования
при отключении одного фильтра на регенерацию
подсчитываем рабочую ёмкость катионита по формуле
=0,675∙0,8∙500-0,5∙4∙4,48=261
Ен=500 г-экв/м3 – полная обменная ёмкость катионита
α=0,675 – коэффициент эффективности регенерации, зависит от удельного расхода реагента на регенерацию
β=0,8 – коэффициент, учитывающий снижение обменной способности ионита за счёт наличия в воде катионитов натрия
ск=4,48 мг-экв/кг – общее содержание в отмывочной воде ионов поглощаемых ионитом.
число регенераций каждого фильтра в сутки
количество ионов поглощаемое фильтром
А=GХВО∙24∙ΔМ=12,286∙24∙3,19=940,6 г-экв/сутки
Расход воды на собственные нужды:
На взрыхление фильтра
=2,77
м3
на отмывку фильтра то продуктов регенерации
=3,08
м3
на приготовление регенерационного раствора
на регенерацию фильтра
При использовании для взрыхления отмывочной воды предыдущей регенерации
для всех фильтров в сутки
среднечасовой
Определяется количество поступающей на фильтры воды с учётом расхода на собственные нужды
Проверяем правильность выполненного расчёта по следующим показателям:
скорость фильтрования
при регенерации одного фильтра
удельный расход воды на собственные нужды
Определяется продолжительность регенерации
tрег=tвзр+tотм+tрр=30+68,6+13,6=112 мин
Расчет декарбонизатора
Декарбонизацией называют процесс удаления из воды свободной кислоты. Много СО2 образуется в схемах с Н-катионированием или при подкислении воды. Аппараты в которых снижение концентрации СО2 в воде достигается продувкой воды воздухом в результате распределения СО2 между жидкой (вода) и газообразной (воздух) фазами, называются декарбонизаторами. Наибольшее распространение получили аппараты башенного типа с насадкой, орошаемой сверху обрабатываемой водой и продуваемой снизу воздухом.
В настоящее время в качестве насадки используются керамические кольца Рашига.
Характеристика колец Рашига
размеры колец, мм___________________________________________________25< ов поглащяемых та зада реагента на регенерацию
принимаеться_______25х25х3
количество колец в 1 м насадки при беспорядочной загрузке__________53200
поверхность насадки, м2 /м3 _______________________________________204
масса колец, кг/.М _______________________________________________532
исходные данные
Q=12,946 м3/ч – производительность установки
t=35 С – температура обрабатываемой воды
СО2ив,=95.83 мг/кг -содержание свободной углекислоты до декарбонизатора СО2вых=0,005 кг/м3 – содержание свободной углекислоты после декарбонизатора
CO2вых=0,268(щб)3=0,268∙2,293=3,43 мг/кг
Количество свободной углекислоты, поступающей на декарбонизатор после Н-катионирования, определяется из уравнения
где жк=2,1мг/кг – карбонатная жесткость разрушаемая при Н-катионироваиии
СО2ив=3,43мг/кг – концентрация углекислоты в исходной воде
Необходимая поверхность насадки F (поверхность десорбции), м2 обеспечивающая удаление свободной углекислоты, определяется из уравнения
где G=1,17 кг/ч -количество углекислоты удаляемое в декарбонизаторе,
находится из уравнения
G=Q(CO2вх-CO2вых)
G= 12,946∙(0,09583-0,005 )=1,17 кг/ч
Где Q= 12,946 м3/ч-производительность декарбонизатора
СО2вых=0,005кг/м3 -концентрацияуглекислоты в декарбонизированной
воде
kж=О,58м/ч – коэффициент десорбции углекислоты, для декарбонизаторов с кольцами Рашига 25x25x3 и плотностью 60 м3 /(м2 ∙ ч), определяют в зависимости от температуры декарбонизированной воды
сср=0,03кг/м3-средняя движущая сила десорбции
Площадь поперечного сечения декарбонизатора f, м 3определяется из уравнения
где 60 м3 /(м2 ∙ ч )—оптимальнаяплотность орошения насадки, на единицу площади поперечного сечения декарбонизатора.
Диаметр декарбонизатора определяется из уравнения
Высота насадки в декарбонизаторе
где Vкр=0,26 м3 - объем, занимаемый кольцами Рашига при беспорядочной загрузке, определяется из уравнения
где F=67,2 м2 – поверхность десорбции
204 м2 /м3 - поверхность 1 м3 насадки при беспорядочной загрузке
Расход воздуха, подаваемого в декарбонизатор, м3 /ч определяется так
Qвозд=b∙Q=4012,946=518,0 м3/ч
Где b=40 м3 /м3 -удельный расход воздуха
Расчет буферных фильтров
Буферные фильтра устанавливаются после Н-катионитных, для предотвращения проскока кислоты
общая площадь фильтрования
=
= 0,216м2
число фильтров диаметром 0,7 м, площадь поперечного сечения 0,385 м2
принимаем к установке 2 буферных фильтра
νф=20 м/ч – скорость фильтрования
h=1,5 м – высота слоя катионита
iвзр=4 л/(м2∙с) – интенсивность взрыхления
tвзр=30 мин – продолжительность взрыхляющей промывки
νотм= 7 м/ч – скорость пропуска отмывочной воды
qотм=6,5 м3/ м3 – удельный расход поваренной соли
а=49 г/г-экв – удельный расход поваренной соли на регенерацию
Ераб=300 г-экв/ м3 – рабочая обменная ёмкость катионита
νрр=12 м/ч – скорость пропуска регенерационного раствора
kрр=1,3% - концентрация регенерационного раствора
0,5-1,1 мм – крупность зёрен сульфоугля
общая площадь фильтрования
=
= 0,647 м2
число фильтров диаметром 0,7 м, площадь поперечного сечения 0,385 м2
принемаем к установке 2 фильтра марки ФИПа II-0,7-0,6-Na, БиКЗ, табл. П.14.3. [6].
подсчитываем рабочую ёмкость катионита по формуле
число регенераций каждого фильтра в сутки
количество ионов поглощаемое фильтром
А=GХВО∙24∙ΔМ=12,946∙24∙1,49=463 г-экв/сутки
Расход воды на собственные нужды:
На взрыхление фильтра
=2,77
м3
на отмывку фильтра то продуктов регенерации
=6,26
м3
на приготовление регенерационного раствора
на регенерацию фильтра
При использовании для взрыхления отмывочной воды предыдущей регенерации
для всех фильтров в сутки
среднечасовой
Определяется количество поступающей на фильтры воды с учётом расхода на собственные нужды
Проверяем правильность выполненного расчёта по следующим показателям:
скорость фильтрования
при регенерации одного фильтра
удельный расход воды на собственные нужды
Определяется продолжительность регенерации
tрег=tвзр+tотм+tрр=30+81,3+13,5=125 мин
Расчёт осветлительного фильтра
Технологические параметры для расчёта осветлительных фильтров
νф=5 м/ч – скорость фильтрования
h=1 м – высота фильтрующего слоя антрацита
iвзр=10 л/(м2∙с) – интенсивность взрыхления
tвзр=5 мин – продолжительность взрыхляющей промывки
νотм= 4 м/ч – скорость пропуска первого фильтрата
Гр=1,5 кг/м3 – удёльная грязеёмкость антрацита
общая площадь фильтрования
=
= 2,688 м2
число фильтров диаметром 0,7 м, площадь поперечного сечения 0,79 м2
принимаем к установке 4 фильтра марки ФОВ-1-0,6, БиКЗ, [6]
Расход воды на собственные нужды:
На взрыхление фильтра
=2,37 м3
на выпуск первого фильтрата(отмывка)
суммарный расход воды равен
qф=qвзр+qотм=2,37+0,63=3 м3
среднечасовой расход воды на собственные нужды всех фильтров
определяется количество поступающей на фильтры воды с учётом расхода на собственные нужды
GCВ=GН+qФ=13,44+0,75 м3/ч
В качестве фильтрующего материала принят антрацит
время полезной работы фильтра
дозу коагулянта k принимаем 0,5 г-экв/м3 k’=0,01;k”=0,5;( эквивалентный вес коагулянта 57,02( безводный реагент Al2(SO4)∙Н2О)
Время регенерации фильтра t принимаем 0,5. длительность фильтроцикла
Фц=T+t=13,6+0,5=14ч
Скорость фильтрования при работе всех фильтров
Во время регенерации одного фильтров
Число циклов регенераций в сутки
m=
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.