
- •Тема 1. Качество природных вод
- •1.1. Поступление примесей в воду
- •1.2. Классификация, характеристика вод и их примесей
- •1.3. Характеристика ионизированных примесей
- •1.4. Кремнесодержащие соединения и органические примеси
- •1.5. Закономерности изменения количественного состава примесей по районам и сезонам для поверхностных и подземных вод
- •1.6. Технологические, качественные показатели воды
- •1.7. Биологические показатели качества воды
- •Тема 2. Удаление из воды грубодисперсных и коллоидных примесей
- •2.1. Классификация и выбор технологических процессов обработки воды
- •2.2. Очистка воды методом коагуляции
- •2.3. Осаждение методами известкования и содоизвесткования
- •Тема. 3. Обработка воды методом осаждения
- •3.1. Фильтрование воды на механических фильтрах
- •3.2. Фильтрующие материалы и основные характеристики структуры фильтрованных слоев
- •Тема 4. Обработка воды методом ионного обмена
- •4.1 Обессоливание воды
- •4.2 Физико-химические основы ионного обмена
- •4.3 Ионообменные материалы и их характеристики
- •4.4 Технология ионного обмена
- •4.5 Малосточные схемы ионитных водоподготовок
- •4.6 Автоматизация водоподготовительных установок
- •Тема 5. Обработка пара и конденсата
- •5.1. Метод дистилляции
- •Тема 6. Магнитная обработка воды
- •6.1 Основные закономерности метода магнитной водоподготовки
- •6.2 Практическое применение магнитной обработки в теплосетях с непосредственным водоразбором
- •Тема 7. Удаление из воды коррозионноагрессивных газов
- •7.1. Общие положения
- •7.2. Удаление свободной углекислоты
- •Высота слоя в метрах насадки из колец Рашига определяется из уравнения:
- •7.3. Удаление кислорода физико-химическими методами
- •7.4. Деаэрация в деаэраторах атмосферного и пониженного давления
- •7.5. Химические методы удаления газов из воды
- •Тема 8. Отложения в котлоагрегатах и теплообменниках, их предотвращения и удаления
- •8.1. Предотвращение накипеобразования в испарительных установках физическими методами
- •8.2. Предотвращение накипеобразования в испарительных установках химическими, конструктивными и технологическими методами
- •Тема 9. Загрязнения пара и способы борьбы с ним
- •9.1. Электромагнитный фильтр (эмф)
- •9.2. Особенности осветления турбинных и производственных конденсатов
- •Тема 10. Основы проектирования водоподготовительных установок
- •10.1. Общие положения
- •10.2. Расчет установки химического обессоливания с параллельным включением фильтров
- •10.3. Расчет декарбонизатора с насадкой из колец Рашига
- •10.4. Расчет фильтров смешанного действия (фсд)
- •10.5. Расчет обессоливающей установки с блочным включением фильтров (расчет «цепочек»)
- •Особые условия и рекомендации
- •Расчет н-катионитных фильтров 1-й ступени ( )
- •Расчет анионитных фильтров 1-й ступени (а1)
- •Расчет н-катионитных фильтров 2-й ступени ( )
- •Расчет анионитных фильтров 2-й ступени (а2)
- •10.6. Расчет электродиализной установки
Расчет анионитных фильтров 1-й ступени (а1)
1. Количество воды, пропущенной через фильтр А1 в межгенерационный период, составляет 4850/1,1 = 4400 м3.
2.
Объем анионита АН-31, необходимый для
обработки 4400 м3
воды при
Еан
= 900 моль/дм3
и
=
2,41 ммоль/дм3,
будет 4400·2,41/900 = 11,8 м3.
3. В результате использования емкости анионита АН-31 при отмывке фильтров Н1, Н2 и А2 в течение соответственно 30, 20 и 30 мин при скорости отмывки 10 м/ч необходимый объем досыпки анионита в фильтр А1 составит 7,1·10(30+30)/(60·2,41·900) = 2,5 м3.
4. Общая высота слоя анионита в фильтре А1 (11,8+2,5)/7,1 = 2 м.
5. Коэффициент запаса принимаем равным 1.
Расчет н-катионитных фильтров 2-й ступени ( )
1.
Материалы загрузки фильтров – сульфоуголь
(
моль/дм3).
2. Необходимый объем загрузки сульфоугля в фильтр Н2 при СNa = 0,2 ммоль/дм3 равен 4400·0,2/200 = 4,4 м3.
3. Необходимый объем досыпки в фильтр сульфоугля, емкость которого используется в процессе отмывки «цепочки» осветленной воды в течение 150 мин со скоростью 10 м/ч, равен 7,1·10·150/(60·3,08·350) = 1,6 м3.
4. Общая высота слоя сульфоугля в фильтре Н2 4,4 + 1,6/7,1 = 0,9 м.
Расчет анионитных фильтров 2-й ступени (а2)
1. Материал загрузки фильтров – анионит АВ-17.
2. Количество анионита, необходимого для поглощения 10/76 + 4/44 = = 0,36 ммоль/дм3 анионитов слабых кислот из 4400 м3 воды, будет 4400·0,36/200 = = 7,9 м3.
3. Высота слоя анионита в фильтре А2 равняется 7,9/7,1 = 1,1 м.
Количество одновременно работающих «цепочек» с учетом расхода обессоленной воды на собственные нужды, принятого равным 5 %, будет 330·1,05/175 = 2.
К установке принимают четыре «цепочки», из которых две – рабочие: одна – регенерационная и одна – резервная без загрузки материалов в фильтры.
Выбор вспомогательного оборудования ВПУ, расчет воды на собственные нужды и определение продолжительности отдельных операций при регенерации проводят по методике, рассмотренной ранее.
В табл. 14.3 приведена примерная программа регенерации «цепочки». В соответствии с программой регенерации фильтров уточненный расход воды на соответствующие нужды «цепочек» составляет:
обессоленной воды 21 + 73 = 94 м3, т.е. 94·100/4400 = 2,2 %,
осветленной воды 18 + 18 + 18 + 18 + 35 + 24 + 178 + 35 + 35 + 35 + 24 + 35 = = 491 м3, т.е. 491·100/4400 = 11,0 %.
С учетом расхода осветленной воды на собственные нужды принятый коэффициент запаса, равный 1,1, для Н-фильтрования 1-й ступени требует формального уточнения, однако, принимая во внимание заданную точность расчета (до первого знака после запятой), полученные параметры расчетной схемы достоверны.
Таблица 10.3
Программа регенераций фильтров «цепочка»
Начало опера-ции, ч, мин |
Операция |
Продолжительность операции, мин |
Скорость фильтрования, м/ч |
Расход воды, м3 |
0.00 |
Взрыхление А2 водой после Н2 |
15 |
10 |
18 |
0.15 |
Взрыхление Н2 водой после А1 |
15 |
10 |
18 |
0.30 |
Взрыхление А1 водой после Н1 |
15 |
10 |
18 |
0.45 |
Взрыхление
Н1
водой после
|
15 |
10 |
18 |
0.60 |
Взрыхление осветленной водой Пропуск регенерационных растворов |
15 |
10 |
18 |
1.15 |
4 %-я щелочь, приготовленная на обессоленной воде |
45 |
4 |
21 |
1.15 |
1,5 %-я кислота, приготовленная на осветленной воде |
30 |
10 |
35 |
1.45 |
5 %-я кислота, приготовленная на осветленной воде |
20 |
10 |
24 |
2.00 |
Отмывка анионитных фильтров по линии регенерации обессоленной водой |
155 |
4 |
73 |
2.05 |
Отмывка катионитных фильтров по линии регенерации осветленной водой |
150 |
10 |
178 |
4.35 |
Отмывка осветленной водой со сбросом в дренаж |
30 |
10 |
35 |
5.05 |
Отмывка Н1 водой после со сбросом в дренаж |
30 |
10 |
35 |
5.35 |
Отмывка А1 водой после Н1 со сбросом в дренаж |
30 |
10 |
35 |
6.10 |
Отмывка Н2 декарбонизованной водой со сбросом в дренаж |
20 |
10 |
24 |
6.30 |
Отмывка А2 водой после Н2 со сбросом в дренаж |
30 |
10 |
35 |
7.00 |
Отмывка
при рециркуляции
|
20 |
10 |
- |
7.20 |
Включение в работу |
- |
- |
- |