3.9. Расчёт фильтров II ступени.

Р асчёт проводится так же, как и для I ступени. Здесь высота слоя катионита Н_сл =1,5 м, рабочая обменная способность катионита Е_р = 150 моль/м³.

1 . Если для II ступени принять один фильтр той же конструкции, что и для I ступени, тогда ω_н = ω_м = G_cв /f ·1=7,64/0,39= 19,59 м/ч.

Таблица 3.4

Таблица 3.4 Коэффициент эффективности регенерации катионита αэ
Удельный расход соли на регенерацию катиони­та qс, г/моль	200	240	280	320	360	400	440
αэ	0,62	0,67	0,72	0,75	0,78	0,81	0,83
Удельный расход соли на регенерацию катиони­та qc, г/моль	460	500	540	580	620	660	700
αэ	0,84	0,87	0,88	0,89	0,91	0,92	0.94

2. Количество солей жёсткости, удаляемых на фильтре II ступе­ни, моль/сут:

где Ж_о = 0,05 - 0,01 = 0,04 моль/м . Обычно на катионитные фильтры II ступени поступает вода с остаточной жёсткостью фильтров I ступени до 0,05 моль/м³ и выходит из фильтров II ступени с остаточной жёсткостью 0,01 моль/м³.

Далее расчёт II ступени ведем аналогично расчёту I ступени.

3. Число регенераций каждого фильтра в сутки:

где Н_сл= 1,5 м - высота катионитного слоя (табл.3.2);Е_Р=150 моль/м³ - рабочая обменная способность катионита для II ступени.

4. Расход 100 %-й поваренной соли на одну регенерацию фильт­ра, кг:

где q_с=600 г/моль - удельный расход соли на регенерацию катионита (табл. 3.2).

5.Суточный расход технической соли на регенерацию, кг/сут:

где G_c - расход поваренной соли на одну регенерацию, кг; п - число регенераций в сутки; а=1 - число фильтров II ступени: 93 - содержание NaCl в технической соли, %.

6 .Расход воды на одну регенерацию фильтра слагается:

а) из расхода воды на взрыхляющую промывку фильтра, м³:

где i=4 л/(м² ·c) - интенсивность взрыхляющей промывки; t_взр=15 мин - продолжительность взрыхляющей промывки (табл.3.2);

б) расхода воды на приготовление регенерационного раствора, м³:

где b - концентрация регенерационного раствора, % (см. табл.3.2); ρ_рр - плотность регенерационного раствора, т/м³, для II ступени b = 12%, ρ_рр = 1,086 т/м³;

в)расхода воды на отмывку катионита от продуктов регенера­ции, м³:

где q_от - удельный расход воды на отмывку, м³/ м³ (см. табл.3.2);

г) расхода воды на одну регенерацию без использования отмывочной воды на взрыхление (собственные нужды), м³:

G_CH = G_B3Р + G_pp + G_0T = 1,14 + 0,4 + 2,34 = 4,14 м³

При использовании отмывочной воды на взрыхляющую про­мывку расход воды на одну регенерацию, м³:

7.Среднечасовой расход воды на собственные нужды, м³/ч:

8.Межрегенерационный период работы каждого фильтра, ч:

где п - количество регенераций каждого фильтра в сутки; t_рег - время регенерации фильтра, мин;

Здесь t_взp — время взрыхляющей промывки, мин; t_рр - время про­пуска регенерационного раствора через фильтр, мин;

Здесь G_pp - количество регенерационного раствора, м³; ω_рр= 3 м/ч - скорость отмывки (см. табл. 3.2); t_0T - время отмывки фильт­ра от продуктов регенерации, мин;

9. Количество одновременно регенерирующих фильтров:

Таблица 3.5 Коэффициент снижения обменной способности катионита β_Na:

С2 Na/Жо	0,02	0,04	0,06	0,08	0,1	0,2	0,4
βNa	0,92	0,89	0,87	0,85	0,83	0,8	0,73
С2 Nа/Жо	0,7	0,9	2	4	6	7	9
βNа	0,68	0,66	0,62	0,57	0,53	0,52	0,51