Расчет умягчения воды на параллельных H-Na катионитовых фильтрах

Схема установки для параллельного H-Nа-катионирования приведена на рис.7.3.

Рис. 7.3.Схемы установок умягчения воды параллельным Н- и Na-катионированием

1 – солерастворитель; 2,4 –Н –Nа-катионитывые фильтры; 3 – баки для раствора кислоты и воды для взрыхления загрузки; 4 – декарбонизатор; 5 – дегазатор; 6 – вентилятор; 7 – сборный бак; 8 – насос; 9-промежуточный бак.

Общий часовой расход воды делится на два потока.

Расход воды, подаваемый на Н-катионитовые фильтры определяется по формуле:

, м³/ час, (7.16.)

где Щ_о – щелочность исходной воды, г-экв/м³ ;

Щ_у – требуемая щелочность умягченной воды, г-экв/м³;

А – суммарное содержание в умягченной воде анионов сильных кислот (сульфитов, хлоридов, нитратов и т.д.), г-экв/м³;

Расход воды, подаваемой на Na – катионитовые фильтры:

, м³/ч, (7.17.)

Величина рабочей обменной емкости H – катионитовых фильтров определяется по формуле:

Е_н = Е_g – 0,5q_удС_к, г-экв/м³ (7.18.),

где - коэффициент эффективности регенерации Н –катионита, определяется по таблице 7.7;

С_к – общее содержание в воде катионов кальция, магния, натрия и калия,

г-экв/л;

q_уд - удельный расход воды на отмывку катионита после регенерации, принимается 4- 5 м³ воды на 1 м³ катионита.

Таблица 7.7.

Удельный расход серной кислоты на регенерацию катионита, г-экв.
	0,68	0,85	0,91	0,92

Объем катионита в Н – катионитовых фильтрах определяется по формуле:

, м³, (7.19.)

где С_Na – концентрация в воде натрия, г-экв/м³.

Общая площадь Н – катионитовых фильтров определяется по формуле 7.15.

Основные технические характеристики Н – катионитовых фильтров приведены в таблице 7.8.

Таблица 7.8.

Технические характеристики Н – катионитовых фильтров

Площадь фильтра, м2	Диаметр, мм	Высота слоя катионита, Нк, м	Строительная высота, мм	Диаметр подводящего трубопровода
0,78		2,0
1,76		2,0
3,1		2,5
5,3		2,5
7,0		2,5
9,0		2,5

Na – катионитовые фильтры рассчитывается по методике, приведенной в данном пособии. При этом, в формулу 7.14. вместо величины Q подставляется величина q₂.

Расчет умягчения воды на последовательных Н – Na катионитовых фильтрах

Рис. 7.4. Схемы установки умягчения воды последовательным Н- Na-катионированием

1 – солерастворитель; 2,4 –Н –Nа-катионитывые фильтры; 3 – баки для раствора кислоты и воды для взрыхления загрузки; 4 – декарбонизатор; 5 – дегазатор; 6 – вентилятор; 7 – сборный бак; 8 – насос; 9-промежуточный бак.

При последовательном Н – Na катионировании весь объем воды, определенный по методике изложенной выше, подается сначала на H – катионитовые фильтры. Их расчет ведется по методике, приведенной в данном пособии на стр. 110. При этом, в формулу 7.14. подставляется величина Q.

Расчет Na – катионитовых фильтров также ведется по методике, приведенной в данном пособии на стр.113..