1.2 Расчет ступеней Na-катионирования

• Жесткость фильтрата на выходе после первой ступени Nа-катионирования:

(1.6)

где константа реакционной способности (0,00125);

коэффициент эффективности регенерации катионита для 1 ступени умягчения, принимается по табл.1 прил.7 [1] равен 0,74;

общее солесодержание, мг-экв/л равно 12.

мг-экв/л.

(0,048 ≥ 0,0035), поэтому требуется вторая ступень умягчения.

• Жесткость фильтрата после второй ступени:

(1.7)

где коэффициент эффективности регенерации катионита для 2 ступени умягчения, принимается по [2, табл.5.2] равен 0,90;

общее солесодержание после 1 ступени катионирования, мг-экв/л.

мг-экв/л.

мг-экв/л.

; 0,0008 мг-экв/л < 0,035 мг-экв/л

3. Расчет второй ступени Na-катионирования

1.3.1 Определение требуемого объема катионита

(1.8)

где – расход умягчаемой воды берется по заданию,

4800 м³/сут = 4800/24 = 200,0 м³/ч;

2 – коэффициент запаса по жесткости для второй ступени;

– число регенераций каждого фильтра в сутки, принимается для второй ступени;

– рабочая обменная емкость катионита, г-экв/м³.

Рабочая обменная емкость для второй ступени Na-катионирования:

(1.9)

где – полная обменная емкость катионита, принимается по п. 15 [1], равна 650 г-экв/м³;

– коэффициент, учитывающий снижение обменной емкости катионита по Ca²⁺ и Mg²⁺ вследствие частичного задержания катионов Na⁺, принимается по расчетной величине:

где – это концентрация Na⁺ в воде после первой ступени умягчения:

(1.10)

мг-экв/л

мг-экв/л

, то для фильтров второй ступени эта величина определяется по формуле:

(1.11)

где , – концентрации ионов кальция и натрия, мг-экв/л;

– коэффициенты активности соответствующих ионов, которые определяются по [2, табл.5.4] или по [2, табл.5.5] в зависимости от значения ионной силы раствора:

(1.12)

Так как μ≥0,005, то коэффициенты активности определяем по [2, табл.5.4].

г-экв/м³;

Число регенераций каждого фильтра в сутки для второй ступени натрий-катионирования определяется:

(1.13)

где – продолжительность работы станции в течение суток, принимаем 24 ч;

– продолжительность межрегенерационного периода работы фильтра второй ступени, ч:

(1.14)

где – высота загрузки фильтра, прил. 7, п. 22 [1] принимаем 1,5 м;

– скорость фильтрования, прил. 7, п. 22 [1] принимаем 40 м/ч;

– 80%-й калибр зерен катионита, (0,8 – 1,2 мм) принимаем 1,0 мм;

t^II – продолжительность всех операций регенерации фильтров (взрыхления, регенерации и отмывки), ч, (прил. 2) [3].

ч;

t^II =30 + 5 + 25 + 30 = 90 мин = 90/60 = 1,5 ч;

ч

.