Содержание

1. Задание для расчета…………………………………………………………4

2. Показатели качества исходной воды…………………………………........5

3. Требования к качеству питательной воды………………………………...7

4. Показатели качества обработанной воды после каждой ступени очистки………………………………………………………………………….10

4.1 Известкование с коагуляцией в осветлителях, фильтрование на осветлительных фильтрах (коагулянт FeSO )……………………….………10

4.2 Na – катионирование……………………………………………….….12

5. Показатели водно – химического режима…………………………………15

6. Расчет схемы ВПУ……………………………………..…………………...18

6.1 Расчет второй ступения Na – катионирования……………………….18

6.2 Расчет первой ступения Na – катионирования……………………….23

6.3 Расчет ступения механического фильтра…………………………….25

6.4 Показатели работы установки предочистки………………………….28

Список источников…………………………………………………………….30

1. Задание для расчета

Рассчитать технологические параметры водоподготовительной установки (ВПУ) с параллельным включением фильтров, предназначенной для умягчения и частичного химического обессоливания заданного состава. Обработанная вода используется для питания трех паровых котлов марки – ДКВ – 10 – 13 Тип котельного агрегата – вертикальный – водотрубный с естественной циркуляцией. Суммарные потери пара и конденсата на котельной составляют 20 %.

Источник: река Десна; Место отбора пробы: г. Чернигов.

Таблица 1. Исходное качество воды р. Десна

2. Показатели качества исходной воды

2.1 Запишем значения молекулярных масс и эквивалентов химических элементов, образующих ионы, содержащихся в данной воде, учитывая, что

, (1)

где - эквивалент иона; - молярная масса иона, г/моль.

Таблица 2. Молекулярные массы и эквиваленты химических элементов

Ионы
М, г/моль	40	24,3	23	61	61	35,5
Э	20	12,15	23	61	48	35,5

2.2 Переведем объемные концентрации в эквивалентные с помощью следующей формулы:

, (2)

где - эквивалентная концентрация иона, - объемная концентрация, ; - эквивалент иона.

2.3 Переведем объемные концентрации в мольные концентрации с помощью следующей формулы:

, (3)

где - мольная концентрация иона,

Расчеты проведем с помощью программы Microsoft Excel и сведем в таблицу:

Таблица 3. Объемные и эквивалентные концентрации ионов

	1,718	0,424	0,265	4,111	0,156	0,138
	3,435	0,848	0,265	4,111	0,313	0,138

2.4 Проверим соблюдение правила электронейтральности:

, (4)

где С_Кm - суммарная эквивалентная концентрация катионов, мг-экв/л; С_Ан – суммарная эквивалентная концентрация анионов, мг-экв/л.

В уравнении (3) не учитывается концентрация иона и оксидов , , поскольку они находятся в воде в коллоидной форме.

Сумму концентраций ионов относят к натрию, так как содержание калия невелико (менее 10% от суммы ).

Сумма концентраций катионов: мг-экв/л.

Сумма концентраций анионов: мг-экв/л.

Возможная ошибка не должна превышать 1%:

.

2.5 Аналитическую общую жесткость определим как сумму концентраций ионов кальция и магния:

, (5)

где - аналитическая общая жесткость исходной воды, - эквивалентная концентрация иона кальция, - эквивалентная концентрация иона магния,

.

2.6 Аналитическая общая щелочность при данном составе воды равна эквивалентной концентрации , т.е. .

2.7 Аналитическое значение некарбонатной жесткости исходной воды при условии можно определить по следующей формуле:

, (6)

где - значение некарбонатной жесткости исходной воды,

2.8 Солесодержание исходной воды определим по следующей формуле:

, (7)

где - солесодержание исходной воды, ; - суммарные объемные концентрации катионов и анионов соответственно, .

2.9 Определим содержание в исходной воде углекислого газа по следующей формуле:

, (8)

где - содержание в исходной воде углекислого газа, .

.