4.6.3.3. Визначення витрати води для приготування

1-відсоткового розчину кислоти

Витрата води для приготування 1-відсоткового розчину кислоти для регенерації одного фільтра:

W_В = W_К – W_ТК = W_К – 100∙ Р_К / (1000 ∙ m_K ∙ _К) =

= 4,067 – 100∙40,67/(1000∙75∙1,675) = 4,04 м³.

Годинна витрата води:

q_РЕГ = W_В / t_РЕГ = 4,04/0,5 = 8,08 м³/год.

Добова витрата води:

Q _Н2SO4 = q_РЕГ ∙ n ∙ N = 8,08∙0,20∙2 = 3,23 м³/добу.

Для приготування 1-відсоткового розчину кислоти використовується не пом’якшена вода.

Для зберігання кислоти приймається 2 витискувача (робочий і резервний) концентрованої сірчаної кислоти об’ємом 1 м³.

Із витискувача кислота надходить у мірники. Прийнято бак-мірник діаметром 300 мм, об’ємом 50 л.

Подача кислоти із мірника на регенерацію Н-катіонітового фільтра відбувається за допомогою ежектора.

5. Установлення розрахункових витрат станції пом’якшення води

Загальна продуктивність станції визначається за формулою:

Q = Q₁ + Q₂ + Q₃ + Q₄,

де Q₁ – корисна витрата на господарсько-питне водопостачання;

Q₂ – корисна витрата пом’якшеної води;

Q₃ – витрата води на власні потреби станції вапняно-содового пом’якшення;

Q₄ – витрата води на власні потреби станції H- та Na-катіонітового пом’якшення води.

За будівельними нормами витрати води на власні потреби станцій водопідготовки повинні прийматися не більше ніж 20-30% від корисної витрати і уточнюватися розрахунками [1]. Тому розрахунки починаються з останньої групи споруд – катіонітових фільтрів.

Витрата води Na-катіонітовими фільтрами:

Q_Na = Q_В3 + 0,5∙ Q_{ВІД Na} + Q_{РОЗ Na} = 700 + 0,5∙7,22 + 4,33 = 707,94 м³/добу.

Витрата води дегазатором:

Q_ДЕГ = Q_Нк = 40 м³/добу.

Витрата води H-катіонітовими фільтрами:

Q_Н = Q_ДЕГ + 0,5∙ Q_{ВІД Н} + Q_{РОЗ H} = 40 + 0,5∙1,22 + 1,37 = 41,98 м³/добу.

Витрата води обвідним трубопроводом:

Q_ОБВ = Q_Na – Q_Н = 707,94 – 41,98 = 665,96 м³/добу.

Витрата води на приготування реагентів:

Q_РГ = Q_Н2SO4 + Q_NaCl = 3,23 + 2,10 = 5,33 м³/добу.

Витрата води на іонообмінне пом’якшення:

Q_ІО = Q_Н + Q_ОБВ + Q_РГ = 41,98 + 665,96 + 5,33 = 713,27 м³/добу.

Витрата пом’якшеної води для питного водопостачання:

Q_В1П = 3825 м³/добу.

Витрата води на реагентне пом’якшення:

Q_РП = 1,2 ∙ (Q_В1П + Q_ІО) = 1,2 ∙ (3825 + 713,27) = 5445,92 м³/добу.

Витрата на освітлення води питного водопостачання:

Q_ОСВ = 1,04 ∙ (Q_В1 – Q_В1П) = 1,04 ∙ (15300 – 5445,92) = 10248,24 м³/добу.

Подача води на станцією пом’якшення:

Q = Q_ОСВ + Q_РП = 10248,24 + 5445,92 = 15694,16 м³/добу.

Витрати води та її якість після кожного етапу обробки нанесено на схему.

Q = 15694,16 м³/добу

Ж = 9 мг-екв/л

Са²⁺ = 30 мг/л

Мg²⁺ = 2,4 мг/л

Na⁺ = 60 мг/л

CO₂ = 70 мг/л

SO₄^2- = 150 мг/л

Cl^- = 70 мг/л

М = 200 мг/л

Q_осв = 10248,24 м³/добу

Q=15300 м³/добу

Д_К = 31,52 мг/л

Д_С = 327,74 мг/л

Д_В = 248,23 мг/л

Q_РП = 5445,92 м³/добу

Са²⁺ = 0,25 мг-екв/л

Na⁺ = 7,91 мг-екв/л

Q_ІО = 713,27 м³/добу

Ж = 1 мг-екв/л

Мg²⁺ = 0,75 мг-екв/л

SO₄^2- = 4,0 мг-екв/л

Cl^- = 3,71 мг-екв/л

8,8

М<1,5 мг/л

Ж<7 мг-екв/л

рН=6,5-8,5

М<8 мг/л

рН = 8,8

Л=1,2 мг-екв/л

Схема реагентного пом’якшення води

1 – змішувач підготовки питної води; 2 – освітлювач із завислим осадом для підготовки питної води; 3 – швидкий фільтр підготовки питної води; 4 – віддільник повітря, 5 – освітлювач із завислим осадом для реагентного пом’якшення води