4.1.3. Вапнування з коагуляцією в просвітлювачах, фільтрування на механічних фільтрах (коагулянт FeSo4).

Якщо вода, яка подається в просвітлювач, має співвідношення (Са²⁺)_поч. ≥ Т_к – (Т_к)_зал, то з початкової води видаляється вільна вуглекислота, зменшується карбонатна твердість і сухий залишок обробленої води, причому залишкова карбонатна твердість тим менше, чим більше концентрація кальцію у воді:

(Тк)зал = 0,5 – 0,7 мг-екв/л; (Тзаг)ов = Тзаг – (Тк – (Тк)зал) + Dк;	(14) (15)
Sов = Sпоч – 20,04·(ТСа - (Тк)зал) - + 68,07·Dк;	(16)
(SO42-)ов = (SO42-)поч. + Dк	(17)

де (Т_к)_зал – залишкова карбонатна твердість обробленої води, мг-екв/л; (Т_заг)_ов – загальна твердість обробленої води, мг-екв/л; Т_заг, Т_к – відповідно початкова твердість води загальна й карбонатна, мг-екв/л; D_к – доза коагулянту, мг-екв/л; S_ов – сухий залишок обробленої води, мг/л; S_поч – сухий залишок води, яка подається на обробку, мг/л; Т_Са – початкова кальцієва твердість, мг-екв/л (SO₄^2-)_ов – концентрація сульфатів в обробленій воді, мг-екв/л; (SO₄^2-)_поч. – початкова концентрація сульфатів, мг-екв/л.

Для даного випадку кальцієва твердість обробленої води дорівнює:

(Т_Са)_ов = Т_Са – (Т_к – (Т_к)_зал),

а магнієва твердість у даному випадку буде дорівнювати магнієвій твердості початкової води.

Результати прояснення можна прийняти такими ж, як і в п. 4.1.1.

Якщо вода, яка подається в просвітлювач, має співвідношення (Са²⁺)_поч. < Т_к – (Т_к)_зал, то з початкової води видаляється кальцій і магній або частина магнію, зв’язаного з гідрокарбонатним іоном.

(Тк)зал ≈ 0,7 – 1,0 мг-екв/л; (Тзаг)ов = Тзаг – (Тк – (Тк)зал);	(18) (19)
Sов = Sпоч – 20,04·ТСа - 12,16·(Тк – ТСа –(Тк)зал) - ,	(20)

де (Т_к)_зал – залишкова карбонатна твердість обробленої води, мг-екв/л; (Т_заг)_ов – загальна твердість обробленої води, мг-екв/л; Т_заг, Т_к – відповідно початкова твердість води загальна й карбонатна, мг-екв/л; S_ов – сухий залишок обробленої води, мг/л; S_поч – сухий залишок води, яка подається на обробку, мг/л; Т_Са – початкова кальцієва твердість, мг-екв/л.

Для такої води кальцій вапнуванням видаляється практично повністю, залишкова концентрація кальцію у вапнованій воді буде відповідати надлишковій дозі вапна, яку приймають для кращого осідання магнію рівною (Т_Са)_ов = 0,5-0,3 мг-екв/л.

Магнієва твердість вапнованої води за цією схемою, мг-екв/л:

(ТMg)ов = Тк – (Тк)зал – ТСа

(21)

4.1.4. Na-катіонування

Залежно від вимог до обробленої води здійснюють одно або двоступеневе Na-катіонування. Під час одноступеневого Na-катіонування фільтрат має залишкову твердість 0,1 мг-екв/л, після другого ступеню Na-катіонування вона складає 0,01 мг-екв/л.

Загальна лужність води під час Na-катіонування не змінюється: Л_ов = Л_поч.

Сухий залишок збільшується й визначається за рівнянням, мг/л:

SовNa = Sпоч + 2,96 · ТСа + 10,84 · ТMg

(22)

де S_ов^Na – сухий залишок води після Na-катіонування, мг/л; S_поч – сухий залишок води, яка подається на Na-катіонітові фільтри, мг/л; Т_Са, Т_Mg – початкова кальцієва й магнієва твердість відповідно, мг-екв/л.

Якщо Na-катіонування проводиться після вапнування, то в рівнянні значення кальцієвої й магнієвої твердості приймаються не початкової, а вапнованої води.

Для Na-катіонування після Н-катіонування з “голодною” регенерацією фільтрів вміст кальцію й магнію розраховують за п. 4.1.5.

4.1.5. Н-катіонування з “голодною” регенерацією

Залишкова карбонатна твердість фільтрованої води:

(Тк)зал = 0,5 – 1,5 мг-екв/л

(23)

Загальна твердість Н-катіонованої води, мг-екв/л:

(Тзаг)ов = Тзаг - (Тк – (Тк)зал)

(24)

де Т_заг, Т_к – відповідно початкова твердість води загальна й карбонатна, мг-екв/л.

Сухий залишок води після Н-катіонітових фільтрів визначається за рівнянням, мг/л:

Sов = Sпоч – 20,04 · (ТСа)Н - 12,16 · ( ТMg)Н - ,

(25)

де S_поч – сухий залишок води, яка подається на Н-катіонітові фільтри, мг/л; (Т_Са)_Н і (Т_Mg)_Н – кальцієва й магнієва твердість, яка видаляється під час Н-катіонування з “голодною” регенерацією фільтрів, мг-екв/л. Причому приймають, що кальцієва твердість на Н-катіонітових фільтрах видаляється повністю за рахунок більшої активності іона Са²⁺, тоді магнієва твердість, яка видаляється на Н-катіонітових фільтрах, мг-екв/л:

(ТMg)Н = (Тк – (Тк)зал) - ТСа,

(26)

Т_Са, –кальцієва твердість води, яка подається на Н-катіонування з “голодною” регенерацією фільтрів, мг-екв/л.

Якщо після Н-катіонування необхідне Na-катіонування, то сухий залишок вираховується з врахуванням сухого залишку та кальцієвої й магнієвої твердості після Н-катіонування (Т_Са = 0, оскільки кальцієва твердість повністю видаляється під час Н-катіонування з “голодною” регенерацією, Т_Mg = (Т_Mg)_поч - (Т_Mg)_Н).