- •2. Проектирование и расчет сооружений
- •2.1 Технологическая схема обесфторивания воды фильтрованием через сорбент
- •2.2. Определение количества воды подлежащей обесфториванию
- •2.3. Расчет фильтров
- •2.4. Регенерация фильтров
- •2.5. Взрыхление
- •2.6. Приготовление регенерационного 1,5%-го раствора
- •2.7. Отмывка сорбента
- •2.5 Резервуары чистой воды
2.5. Взрыхление
Перед регенерацией производится взрыхление сорбента с интенсивностью Wвзр=4–5 л/с·м2. Продолжительность взрыхленияtвзр=15–20 мин (0,25–0,33ч).
Расход воды на взрыхление одного фильтра
, |
(2.6) |
где Wвзр– интенсивность взрыхления, равная 5 л/с·м2;
f– площадь поперечного сечения фильтра, равная 9,1 м2.
tвзр– продолжительность взрыхления, равная 15 мин.
Для хранения воды на взрыхление принимаем два резервуара, размером 3 62,5 м каждый.
2.6. Приготовление регенерационного 1,5%-го раствора
Подача 1,5%-го производится насосами-дозаторами НД-1000/10к (см. прил. 2)
Расход технического сульфата алюминия для регенерации едкого фильтра рассчитываем по формуле
,кг |
(2.7) |
где Wф - количество воды, профильтрованной за один фильтроцикл, м3;
Сср.ф- среднее за фильтроцикл содержание фтора в фильтрате, г/м3;
- доза сульфата алюминия в г/ч поглощенного сорбентом фтора, принимается равной 40-50 г на 1 г удалённого из воды фтора:
для данного примера ;
- содержаниеAl2(SO4)3, для очищенного глинозема принимаем 40%.
Объем сорбента в одном фильтре
= |
(2.8) |
где f– площадь поперечного сечения одного фильтра, м2.
Н– высота слоя сорбента, м.
Суммарный объем сорбентов в фильтрах
(2.9) |
где - количество рабочих фильтров, равное 7.
Суммарный вес сорбента в фильтрах
, |
(2.10) |
где 0,5– насыпной вес сорбента.
Количество профильтрованной воды за один фильтроцикл
(2.11) |
где - часовой расход воды, поступающей на один рабочий фильтр,м3/ч;
Т - продолжительность работы фильтра между регенерациями, ч;
Н– высота слоя сорбента, м;
Тогда по формуле (2.5)
|
Часовой расход раствора
(2.12) |
где - скорость фильтрации раствора при регенерации сорбента, принимается равной 2–2,5 м/ч.
Объем 1,5%-го раствора Al2(SO4)3на одну регенерацию фильтра, определяется по формуле
(2.13) |
где - доза сульфата алюминия в г/ч поглощенного сорбентом фтора, принимается равной 40-50 г на 1 г удалённого из воды фтора:
для данного примера ;
n- число регенераций, на которое рассчитана ёмкость бака
(n=1 при количестве фильтровN<8 и
n=2 при N>8) ;
b- концентрация раствора сульфата алюминия, равная 8–10% для растворного бака и 1–1,5% для расходного бака;
γ – плотность раствора, равная 1,09 т/м3для 8–10%-ного раствора и 1,01т/м3для 1–1,5%-ного раствора.
Интенсивность подачи воздуха для перемешивания раствора в баках принимается 8–10 л/с·м2поперечного сечения бака. Для распределения воздуха проектируются дырчатые трубы из кислотостойких материалов. Скорость движения воздуха в трубах составляет 10–15 м/с, а при выходе их отверстий диаметром 3–4 мм 20–30 м/с.
2.7. Отмывка сорбента
Отмывка сорбента поле регенерации производится исходной фторсодержащей водой путём подачи воды на фильтр снизу вверх с интенсивностью = 4–5 л/с· м2. Расход воды для отмывки принимается 10 м3/м3.
Расход отмывочной воды для одного фильтра
(2.14) |
Время отмывки
(2.15) |
Промывная вода отводится на сооружения повторного использования промывной и отмывной воды.
Обесфторивание начинается после окончания отмывки фильтра и заканчивается при концентрации фтора в фильтрованной воде 1,0-1,2 мг/дм3.