2. Выбор Na-катионитного фильтра

Na - катионитный фильтр подбирают по площади фильтрования (живое сечение фильтра), которая определяется по формуле:

где w_н - нор­мальная скорость фильтрования, м/ч; принимаются в зависимости от жесткости умяг­чаемой воды;

а - количество рабо­тающих фильтров, принимается не менее двух, сверх того, один резерв­ный, который в расчете не учиты­вается.

Принимаю ближайшее стандартного фильтра =0,39 м² при диаметре фильтра D_у = 700 мм.

Выбранный типоразмер фильтра проверяю на скорость фильтрования

нормальная скорость:

максимальная скорость (при регенерации одного из фильтров):

где - площадь фильтрования стандартного фильтра, м².

Т.к. рассчитанные нормальная и максимальная скорости не превышают максимальных значений, рассчитанных на воду жесткостью 8,08 мг-экв/кг, принимаю выбранные типоразмер и количество как окончательные.

Таблица 2 - Технологические данные Na-катионитных фильтров.

Показатель	Фильтр первой ступени
Высота слоя катионита, м	2 – 2,5
Крупность зерен катионита, мм	0,5 – 1,1
Скорость фильтрования, м/ч, нормальная, в скобках максимальная (при регенерации одного из фильтров), при жесткости, мг-экв/кг: до 5 до 10	25 (35) 15 (25)
Удельный расход поваренной соли на регенерацию сульфоугля, г/г-экв, при двухступенчатом натрий-катионировании и жесткости обрабатываемой воды, мг-экв/кг: до 5 до 10	100 – 120 120 –200
Взрыхляющая промывка катионита: Интенсивность, кг/(м2×с), при крупности зерен катионита, мм 0,5 – 1,1 0,8 – 1,2 продолжительность, мин	4 5 30 (15)
Концентрация регенерационного раствора, %	5 - 8
Скорость пропуска регенерационного раствора, м/ч	3 - 4
Отмывка катионита от продуктов регенерации: скорость пропуска отмывочной воды через катионит, м/ч удельный расход отмывочной воды, м3/ч, при загрузке фильтра: сульфоуглем катионитом КУ-2	6 – 8 4 6

Примечания:

1. Скорость фильтрования менее 5 м/ч не рекомендуется из-за возможного снижения обменной емкости катионита.

2. Продолжительность взрыхляющей промывки катионита при загрузке мелкого катионита с крупностью зерен 0,3 - 0,8 мм указана в скобках.

2. Определение количества регенераций фильтра

Количество солей жесткости, удаляемое на Na-катионитных фильтрах, определяется по формуле:

A =24 * Ж_о * G_хво =24 * 8,08 * 10880 = 2110 г-экв/сут

где Ж_о - общая жесткость воды поступающей на Na-катионитный фильтр, мг-экв/кг.

На Na-катионитные фильтры первой ступени обычно поступает вода с жесткостью, равной жесткости исходной воды.

Число регенераций каждого фильтра в сутки определяется по формуле:

где Н_сл – высота слоя катионита, м (см.табл.2);

а – число работающих фильтров;

Е_р^Na – рабочая обменная способность катионита при Na-катионировании, г-экв/кг. При использовании в качестве катионита сульфоугля принимается 250 - 300 г-экв/кг.

Размеры и количество фильтров первой ступени выбираются таким образом, чтобы число регенераций каждого фильтра в сутки было не более трех.