I -ступень Н-катионирования

Так как расход Н – катионированной и частично обессоленной воды на собственные нужды установки принимаем в размере 20% от полезной производительности, тогда расчетный расход будет определен по формуле (3.1) (3.1)

Требуемое количество катионита КУ-2 для загрузки в Н-катионитовые фильтры первой ступени найдем по формуле (3.2):

(3.2)

заменив Ж₀ на суммарное содержание катионов (ΣК), поскольку в этом случаи фильтр должен задерживать не только катионы жесткости, но и натрия.

Переводим содержание исходной воды в г-экв/м³ и считаем ΣК – суммарное содержание катионов;

Далее находим n –число фильтроциклов в сутки

где t - продолжительность фильтрования от 10 – 22 часов.

t_{1 -} продолжительность регенерации 1,5 часа.

Так же как и при умягчении воды α_Э^Н определяется в зависимости от удельного расхода Н₂SО₄ равный 70 г\г-экв (приложение 1,рис. 1) принимаем 0,78

Е_полн (по приложению 3, таб.1) принимаем 1500 г-экв\м³

q–удельный расход осветленной воды на отмывку катионита принимается в пределах 4-5 м³/м³, принимаем 5 м³/м³ .

Далее находим Е_раб по формуле (3.3):

(3.3)

где Υ – коэффициент, учитывающий снижение рабочей обменной способности по катионитам натрия, по сравнению с обменной способностью по катионам кальция, Υ принимают 0,5-0,7.

Подставляем значения в формулу (3.2) и находим требуемое количество загрузки

Принимаем высоту загрузки 2,8 м (приложение 2 рис.1)тогда необходимая площадь рабочих фильтров определяют по формуле (3.4)

(3.4)

Принимаем к установке два рабочих фильтра диаметром 2000 м и один резервный фильтр такого же размера.

Площадь фильтрования двух рабочих фильтров

Выполняется проверка V,F расчитаных и выпускаемых промышленностью.

Скорость фильтрования определяется по формуле (3.5):

(3.5)

где Q_{расч -} расчетный расход, м³/час

Скорость отвечает обычным скоростям фильтрования на ионитовых фильтрах первой ступени, которая принимается 5-25м/час, найденная скорость удовлетворяет данные требованиям.