4. Расчет оборудования водоподготовительной установки

Умягчение воды путем Na–катионирования можно осуществлять либо по одноступенчатой схеме – фильтрование через один Na–катионитовый фильтр, либо по двухступенчатой – последовательное фильтрование через фильтр первой и затем второй ступени. Схема одноступенчатого катионирования имеет следующие недостатки:

– получение фильтра с жесткостью до 0,1 мг–экв/л возможна при умягчении исходной воды с жесткостью не более 7 мг–экв/л;

– практически не возможно получение глубокого умягчения воды с остаточной жесткостью 0,01ч0,02 мг–экв/л;

– относительно высокий расход соли на регенерацию фильтров;

– неполное использование емкости поглощения катионита;

– необходимость тщательного контроля за «проскоком» солей жесткости, количество которых после «проскока» нарастает в фильтре сравнительно быстро.

При двухступенчатом катионировании перечисленные недостатки устраняются.

По этому проводим расчет оборудования водоподготовительной установки при двухступенчатой схеме Na–катионирования.

4.2. Расчёт ионообменной ёмкости катионита

Обменная ёмкость катионита, г-экв/м³, определяется по следующей формуле:

(4.10)

где - коэффициент эффективности реге­нерации Na катионита.

Зависимость его от удельного расхода соли на регенерацию приведена ниже:

	100	150	200	250	300
	0,62	0,74	0,81	0,86	0,9

Удельный расход воды на отмывку катионита, м³ на 1 м³ катионита, принимается по табл. 1 приложения ; 0,5 - доля умягчения отмывочной воды.

Коэффициент ( , учитывающий сниже­ние обменной емкости катионита по Са и Mg вследствие влияния ионов Na+ , содержащих­ся в исходной воде, приводится ниже:

	0,01	0,05	0,1	0,5	1	5	10
	0,93	0,88	0,83	0,7	0,65	0,54	0,5

Полная обменная емкость катионита , г-экв/м3, принимается по заводским данным, при отсутствии этих данных в расчетах до­пускается принимать ее по табл. 9 приложения.

4.3. Определение объёма катионита в фильтрах

Рассчитываем объем катионита в фильтрах, м³:

(4.11)

где: q_у=5 – расход умягченной воды через фильтр;

Ж_о.исх – общая жесткость исходной воды;

n_р = 1- число регенераций каждого фильтра в сутки (предварительно принимаем 1ч3).