Проектирование водоподготовительной установки, разработка схемы и последующий её расчет, страница 17

w – скорость фильтрования, w = 11 м/ч для «Сорбент АС» (таблица 3.2);

f – площадь фильтра.

n_ф = 3,27/0,675 = 4,9 Þ n_ф = 5+1

Шесть фильтров оптимальнее разместить в двух блоках по три фильтра.

Межпромывочный период:

Т = h×Г_р×1000/w×С_в ;                                                                  (3.3)

 где h – высота слоя фильтрующего материала, h = 1 м;

Гр – грязеемкость, Гр = 9 кг/м³ для «Сорбент АС» (таблица 3.1);

С_в – концентрация взвешенных веществ в фильтруемой воде, Св £ 2 мг/л по СанПиН для водопроводной воды [15]

Т = 1×9×1000/11×3 = 273 ч;

Количество промывок в сутки:

n_пр = 24/(T+t);                                               (3.4)

где n_пр – количество промывок в сутки.

n_пр = 24/(272,73+0,25) = 0,0879;

Расход воды на собственные нужды:

q_сн = q_пр×n_пр×n_ф/24;                                          (3.5)

где q_сн – расход воды на собственные нужды.

Q_сн = 6×0,0879×6/24 = 0,1335;

Количество воды, подаваемой на фильтры:

Q_бр = Q_н + q_сн;                                               (3.6)

где Q_бр – количество воды, подаваемой на фильтры.

Q_бр = 36,2 + 0,1335 = 36,3335 м³/ч;

Скорость фильтрования при работе всех фильтров:

w = Q_бр/f×n_ф;                                                (3.7)

w = 36,3335/0,675×6 = 8,97 м/ч;

Скорость фильтрования при промывке одного фильтра:

W = Q_бр/f×(n_ф -1);                                            (3.8)

w = 36,3335/0,675×(6-1) = 10,77 м/ч;

Необходимое количество фильтрующего материала:

В = f×h×n_ф×g;                                                (3.9)

где В - необходимое количество фильтрующего материала;

g - насыпной вес, g = 0,7 т/м³ для «Сорбент АС» (таблица 3.1);

В = 0,675×1×6×0,7 = 2,835 т.

3.3 Расчет годового количества реагентов

3.3.1 Антискалант

Существенным фактором, ограничивающим применение обратного осмоса, является наличие в исходных водах, как в поверхностных и артезианских, так и в водопроводной, различных загрязнений. Эти загрязнения, главным образом минеральные соли, способны привести к осадкообразованию на мембранах, которое ведет к резкому ухудшению эксплуатационных характеристик мембранных установок.

Снижения пагубного воздействия ионов жесткости, железа, марганца, сульфатов, карбонатов, которые в большинстве случаев вызывают осадкообразование, можно добиться двумя способами. Традиционная предподготовка для обратного осмоса снижение концентрации загрязнений (умягчение, обезжелезивание) и является капитало- и материалоемким. В последнее время широкое распространение получили особые химические композиции – антискаланты (ингибиторы осадкообразования), которые при добавлении в исходную воду в концентрации 0,2-5 мг/л позволяют защитить мембраны от осадкообразования.

В состав антискалантов, как правило, входят различные комплексоны, полимеры и/или сополимеры. Эти вещества при дозировке всего в 0,5–2% от концентрации, стехиометрически необходимой для связывания всех катионов, которые могут войти в состав нерастворимых осадков, позволяют задержать выпадения кристаллических осадков из пересыщенного раствора и перевести минеральные осадки в рыхлую тонкодисперсную форму с последующим выведением с потоком концентрата.

Для данного проекта ВПУ был выбран антискалант ЭнергоСофт (ТУ 2439-001-72707136-2005), разработанный и производимый компанией «Гидротех». Его композиция содержит совокупность фосфор- и карбоксилсодержащих органических и минеральных веществ.

Таблица 3.3 Соответствие антискаланта ЭнергоСофт требованиям ТУ 2439-001-72707136-2005

Наименование показателя	Полученное значение	Норма
Внешний вид	ok	Б/ц-св. коричн.
Массовая доля ФОВ, % не менее	58,6	>55
Массовая доля железа, % не более	0,007	>0,01
Массовая доля потерь при высушивании, %	1,6	1-2
Массовая доля КОВ, %	2,3	1-4
Массовая доля МВ, %	2,2	0,5-3