1.5 Расчет первой ступени натрий-катионирования

1.5.1 Определение требуемого объема катионита

Объем катионита первой ступени натрий - катионирования:

(1.34)

где – расход, поступающий на I ступень умягчения, м³/ч;

- число регенераций каждого фильтра в сутки, для I ступени принимается 1-3;

- рабочая обменная емкость для I ступени Na- катионирования, г-экв/м³.

Рабочая обменная емкость для первой ступени Na-катионирования:

(1.35)

где – коэффициент эффективности регенерации катионита на I ступени, принимается по [2, табл.5.2];

– коэффициент, учитывающий снижение обменной емкости катионита по Ca²⁺ и Mg²⁺, принимается по расчетной величине:

- активные концентрации соответствующих ионов, мг-экв/л:

мг-экв/л

мг-экв/л

≤ 10, значит определяется по табл. 5.3 [2],

Таким образом,

г-экв/м³.

м³.

1.5.2 Определение площади катионитовых фильтров первой ступени

Определяется аналогично второй ступени по формулам 2.15, 2.16.

.

Принимаем типовые напорные фильтры D=3,0м типа ТКЗ. Строительная высота 5470 мм, масса фильтра без арматуры 5187 кг, нагрузочная масса 36,0 т.

Необходимое количество фильтров:

шт

Таким образом, принимаем 2 рабочих фильтра и 1 резервный типа БиКЗ Д=3,0м.

1.5.3 Проверка фактической и расчетной скоростей фильтрования

Расчетная скорость фильтрования:

(1.36)

где - продолжительность межрегенерационного периода, час:

(1.37)

ч.

м/ч.

Фактическая скорость фильтрования на первой ступени сравнивается с расчетной скоростью, м/час:

(1.38)

м/ч.

Условие выполняется: , м/ч

Фактическое время межрегенерационного периода:

(1.39)

ч.

1.5.4 Определение объемов и расходов воды на взрыхление загрузки фильтров первой ступени

Определяются аналогично второй ступени по формулам 2.21, 2.22:

м³;

м³/сут.

1.5.5 Определение объемов и расходов воды на отмывку загрузки фильтров первой ступени

Определяются аналогично второй ступени по формулам 1.31, 1.32:

м³;

м³.

1.5.6 Определение объемов и расходов регенерационного раствора для фильтров первой ступени

Определяются аналогично второй ступени по формулам 2.23 – 2.30:

г/экв;

кг;

т;

т;

т;

м³;

м³;

м³/сут.

1.5.7 Общий расход, поступающий на фильтры первой ступени

Определяется аналогично второй ступени по формуле 2.20:

м³/сут.

1.5.8 Проверка скоростей протекания процессов

Определяются аналогично второй ступени по формулам 1.33:

м/ч;

м/ч;

м/ч.

Скорости соответствуют нормативным показателям.