- •И.Н. Рождов, е.Г. Шевченко
- •Станции умягчения и обессоливания воды
- •Методические указания
- •К выполнению курсового проекта
- •По дисциплине «Водоснабжение промышленных предприятий»
- •1. Состав и объем проекта
- •2. К выбору технологической схемы подготовки воды для промышленных предприятий
- •3. Составление балансовой схемы расходов воды
- •4. Расчеты изменения химического состава воды в процессе ее обработки
- •Реагентное хозяйство
- •Компоновка станции
- •Рекомендуемый библиографический список
- •Приложения
- •Значения логарифмов, констант ионизации угольной кислоты, произведений растворимости Mg(oh)2 и CaCo3
- •Логарифмы коэффициентов активности
- •Коэффициент эффективности регенерации катионита в Na-форме
- •Коэффициент эффективности регенерации водород-катионитных фильтров
- •Коэффициент снижения обменной способности катионита
- •Характеристика фильтрующих материалов
- •Характеристика ионообменных материалов
- •Технологические данные для расчета осветлительных фильтров
- •Технологические данные для расчета натрий-катионитовых фильтров
- •Технологические данные для расчета водород-катионитных фильтров первой ступени
- •Расчетные технологические показатели водород-катионитных фильтров второй ступени
- •Расчетные технологические показатели фильтров смешанного действия
- •Расчетные технологические показатели параллельноточных анионитных фильтров первой и второй ступени
- •Средняя концентрация взвешенных веществ в уплотненном осадке, г/л
- •Параметры осветлителей для коагуляции воды конструкций цнии
- •Параметры осветлителей для известкования воды конструкции вти
- •Коэффициенты абсорбции и десорбции
- •Экспликация водоподготовительного оборудования
- •Плотность растворов серной кислоты и едкого натра
- •Станции умягчения и обессоливания воды
- •346428, Г. Новочеркасск, ул. Просвещения, 132.
Реагентное хозяйство
1. Все реагенты дозируются в виде растворов или водных суспензий.
2. Хранение реагентов может осуществляться либо в сухом виде, либо в виде насыщенных растворов («мокрое» хранение). «Сухое» хранение применяется при небольшом расходе реагента (до 50 – 100 кг/сут. технического продукта), в противном случае применяется «мокрое» хранение.
3. Непрерывное дозирование растворов может производиться с помощью плунжерных насосов-дозаторов; дозирование извести осуществляется дозаторами ДИМБА.
4. Подача реагентов на регенерацию ионообменных фильтров производится из специальных мерников или баков; объем мерника рассчитывается на объем регенерирующего раствора, необходимый на одну регенерацию одного фильтра.
5. Перед тем как производить расчет, необходимо выбрать схему хранения, приготовления и дозирования каждого реагента (прил.23–26).
6. Плотности водных растворов солей приведены в прил.27: плотности растворов серной кислоты и едкого натра приведены в прил.28.
7. Расчет реагентного хозяйства приведен в табл.2.
Таблица 2
№ п/п |
Показатель |
Ед. изм. |
Формула, расчет |
Вели-чина |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Последовательность расчета реагентного хозяйства для реагентов, дозируемых непрерывно (Н2SO4, Na2CO3, коагулянт, Ca(OH)2) |
||||
1. |
Доза реагента |
г-экв/м3 |
Д |
|
2. |
Суточный расход 100 %-ного реагента |
кг |
|
|
3. |
Содержание активного вещества в товарном (техническом реагенте) |
% |
С |
|
4. |
Крепость насы-щенного раствора |
% |
Сн |
|
5. |
Принятый способ хранения |
|
«Сухой» или «мокрый» |
|
6. |
Объемный (удель-ный) вес техни-ческого реагента или насыщенного раствора (при «мокром» хранении) |
т/м3 |
γ |
|
Продолжение табл.2
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
7. |
Объем баков или площадь склада для хранения 30-суточного запаса
Размеры баков |
м3
м2
м |
B×L×H |
|
Кислота |
||||
|
Расчет ведется по п. 1-7 и далее: |
|
|
|
8. |
Стандартный объем баков для хранения |
м3 |
Wст |
|
9. |
Количество принятых стандартных баков, тип |
шт |
N |
|
10. |
Объем и тип бака-вытеснителя |
м3 |
|
|
11. |
Количество баков |
шт. |
Не менее двух |
|
12. |
Расход 75 %-ной Н2SO4 |
л/ч |
|
|
13. |
Принятые насосы-дозаторы, их основные характеристики |
|
|
|
Коагулянт, сода |
||||
|
Расчет ведется по п. 1-7 и далее: |
|
|
|
8. |
Принятые насосы для подачи насы-щенного раствора из баков мокрого хранения в раст-ворные баки и их основные характеристики |
|
|
|
9. |
Крепость дозиру-емого раствора, его удельный вес |
% т/м3 |
СД γД |
|
10. |
Объем раствора, необходимый в смену (8 ч) |
м3 |
|
|
Продолжение табл.2
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
11. |
Объем расходного бака и количество Размеры расход-ного бака |
м3 шт. м |
В1× L1×H1
|
|
12. |
Количество возду-ха для растворения с интенсивностью 8 л/с м2 (в растворных баках) Количество воздуха для перемешивания с интенсивностью 3-5 л/с м2 (в расходных баках) Общее количество воздуха Тип воздуходувки и основные характеристики |
м3/ч
м3/ч
м3/ч
|
|
|
13. |
Принятые насосы-дозаторы, их ко-личество и основ-ные характеристи-ки или тип дозато-ра (если принята стандартная гидравлическая мешалка, то вместо п. 10 - 13: п. 14 - 15) |
|
|
|
14. |
Принятый тип ме-шалки; объем |
м3 |
|
|
15. |
Насос для цирку-ляции, количество и основные характеристики |
|
|
|
Известь |
||||
|
Расчет ведется по п. 1-6 и далее: |
|
|
|
7. |
Принятый тип известегасилки и ее основные данные |
|
|
|
8. |
Крепость дозируе-мого известкового молока и его объемный вес |
% γ/м3 |
СД γД |
|
Продолжение табл.2
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
9. |
Расход известко-вого молока в смену (8 ч) |
м3 |
|
|
10. |
Принятый тип мешалок, их объем, количество и основные характеристики |
м3 шт |
|
|
11. |
Дозаторы извест-кового молока, их тип, количество и основные характеристики |
|
|
|
Последовательность расчета реагентного хозяйства для реагентов, подаваемых на регенерацию ионообменных фильтров (NaCl, H2SO4, Na2CO3, NaOH) |
||||
1. |
Удельный расход 100 %-ного реагента на регенерацию |
г/г-экв |
|
|
2. |
Объем загрузки одного фильтра и ее рабочая обменная емкость |
м3
г-экв/м3 |
WЗ
ЕР |
|
3. |
Расход 100 %-ного реагента на одну регенерацию |
кг |
|
|
4. |
Количество филь-тров и количество регенераций каждого фильтра |
раз/сут. |
m |
|
5. |
Содержание ак-тивного продукта в товарном реагенте |
% |
С |
|
6. |
Суточный расход 100 %-ного реагента |
т |
|
|
7. |
Суточный расход технического реагента |
т |
|
|
8. |
Объемный (удель-ный) вес техни-ческого реагента или насыщенного раствора (при «мокром» хранении) |
т/м3 |
γ |
|
Продолжение табл.2
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
9. |
Объем баков или площадь склада для хранения 30-суточ-ного запаса |
м3 м2 |
|
|
10. |
Количество и объем принятых стандартных баков |
м3 шт |
|
|
11. |
Тип и количество насосов для пода-чи насыщенного раствора (при «мокром» хране-нии) и их основ-ные данные |
|
|
|
12. |
Оборудование для приготовления и очистки регенера-ционных раство-ров (мешалки, солерастворители, фильтры), тип, количество и основные данные (принять скорость фильтрования через растворитель 5–8 м/ч). |
|
|
|
13. |
Крепость регене-рационного раст-вора в мернике или в баке-мернике и удельный вес |
% т/м3 |
СР γР |
|
14. |
Объем одного мерника или бака-мерника |
м3 |
|
|
Расчет эжектора для подачи из мерника и разбавления регенерационного раствора (рис. 3) Цель расчета – определить давление рабочей жидкости и геометрические размеры эжектора. Исходящие данные:
|
||||
1. |
Расход рабочей воды |
м3/с |
q1 |
0,005 |
2. |
Расход эжектиру-емого раствора |
м3/с |
q2 |
0,001 |
3. |
Плотность |
кг/м3 |
ρ1, ρ2 |
1000 |
Продолжение табл.2
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
4. |
Скорости в подводящей и отводящей трубах |
м/с |
V1 V3 |
1,5 1,5 |
5. |
Давление в эжек-ционной камере и в отводящей трубе (абсолютное) |
Па |
Р2 Р3 |
1·105 2·105 |
6. |
Расчет |
|
с=1,19 (1+U)2;
|
|
7. |
Давление рабочей воды (абсолютное) |
Па |
|
2909· 102 |
8. |
Площадь сопла |
м2 |
|
0,27· 10-3 |
9. |
Диаметр сопла |
м |
|
18,5· 10-3 |
10. |
Диаметр свобод-ной струи |
м |
|
34·10-3 |
11. |
Длина свободной струи |
м |
|
15·10-3 |
12. |
Площадь и диа-метр смесительной части |
|
|
0,44· 10-3 |
13. |
Длина смеситель-ной части |
м |
l3 = (4÷6)d4 |
0,13 |
14. |
Длина входного конуса |
м |
|
0,005 |
15. |
Длина диффузора |
м |
|
0,13 |
16. |
Длина сопла |
м |
|
0,055 |
Рис.3.
Схема эжектора
