- •6.7. Ионный обмен
- •Гетерогенный ионный обмен (ионообменная сорбция)
- •Классификации ионитов
- •Классификации ионитов
- •Обменная емкость
- •Реакция ионного обмена с участием катионитов
- •Регенерация катионитов
- •В природной и сточной воде, как правило, содержится несколько катионов. Поэтому большое значение
- •Реакция ионного обмена с участием анионитов
- •Регенерация анионитов
- •Процесс ионного обмена осуществляется в аппаратах периодического и непрерывного действия.
- •На продолжительность фильтроцикла существенное влияние оказывает содержание в воде взвешенных веществ. Поэтому перед
- •Ионообменный аппарат непрерывного действия
- •Основы расчета
- •Расчет катионитовых фильтров
- •Объем катионита
- •Суммарная площадь катионитовых фильтров
- •Основные расчетные характеристики
- •Расчет анионитовых фильтров
- •Объем анионита
- •Расчет ионообменных колонн с псевдоожиженным слоем ионита
- •Суммарная площадь сечения ионообменных колонн
- •Общее количество ионита в колоннах
- •Оптимальное отношение высоты псевдоожиженного слоя ионита к высоте
Расчет ионообменных колонн с псевдоожиженным слоем ионита
Суммарная площадь сечения ионообменных колонн
Fобщ Q vопт ,
Q - расход сточных вод, м3/ч; vопт - оптимальная скорость фильтрования через псевдоожиженный слой ионита, м3/
(м2 ч).
Требуемое количество воздушно-сухого ионита
M ч Q Cн Ск , Ед
Сн - исходная концентрация ионов одного знака в очищаемой сточной воде, кг-экв/м3; Ск - концентрация ионов одного знака в очищенной сточной воде, кг-экв/м3; Ед - динамическая обменная емкость ионита, кг-экв/т.
Общее количество ионита в колоннах
Mобщ М чt,
t - продолжительность рабочего цикла ионообменной колонны между двумя регенерациями, ч.
Объем загрузки ионообменных колонн до образования псевдоожиженного слоя ионита
V1 Mобщ н ,
ρн - насыпная плотность ионита, т/м3.
Высота набухшего слоя ионита до псевдоожижения составит
H1 V1 Fобщ .
Оптимальное отношение высоты псевдоожиженного слоя ионита к высоте
неподвижного слоя
H2 H1 1,5.
Высота псевдоожиженного слоя ионита
H 1,5V1 ,
2 Fобщ
Число колонн
nк 4Fобщ ,Dк2
Dк - диаметр ионообменной колонны, м.