II-ступень ОН-катионирования

Анионитовые фильтры второй ступени рассчитываются так, чтобы они выходили на регенерацию примерно в одно время с фильтрами первой ступени. Одновременная регенерация фильтров первой и второй ступени позволяет значительно экономить расход едкого натра, число фильтроциклов у фильтров обеих ступеней должно быть одним и тем же, т.е. равным двум. Учитывая, что продолжительность регенерации фильтра второй ступени (с сильноосновным анионитом) составляет ≈ 2,5 часа, получим необходимую продолжительность межрегенерационного периода:

Находим число фильтроциклов анионитовых фильтров по формуле

Рассчитываем кол-во кремниевой кислоты в г-экв\м³

А - (SiO₃^2-) 8 перевод 38,03 г-экв\м³ получаем 0,21 г-экв\м³ ;

Рабочая обменная способность анионита ЭДЭ-10П зависит от начальной концентрации содержания кремниемой кислоты в воде и колеблется в пределах от 6 до 60 г-экв\м³ .

Такая кремнеемкость анионита ЭДЭ – 10П получается в случае отключения на регенерацию в момент проскока SiO₃^2- в фильтрат в количестве 0,1 мг\л; при этом средняя концентрации кремниевой кислоты в фильтрате получается 0,03-0,04 мг\л. Если допустима большая средняя концентрация SiO₃^2- в фильтрате, то обменную способность этого анионита по кремниевой кислоте можно поднять примерно в два раза.

Считая, что фильтры должны работать до проскока в фильтрат 0,1 мг\л SiO₃^2-, находим рабочую кремнеемкость анионита по приложению 1, рис.3

Е_раб.= 56 г-экв\м³.

Поскольку анианитовые фильтры второй ступени отмываются после анионитовых фильтров первой ступени, можно принимать Е_расч. по формуле (2.5):

где А_к - концентрация кремниевой кислоты в отмывочной воде 0,1 мг\л SiO₃²;

q- удельный расход на отмывку для сильноосновного анионита 7-8 м³/м³.

Так как полностью обессоленная вода не расходуется на собственные нужды, то анионитовые фильтры второй ступени рассчитываются по полезный расход 2400 м³\сут.

Объем сильноосновного анианита рассчитывается по формуле (3.5)

Принимаем высоту загрузки анионита 1,5 м, тогда требуемая площадь будет равна

Устанавливаем два рабочих фильтра диаметром 1525 мм ( приложение 2, таб.1) и один резервный такого же размера. Общая площадь фильтрования двух рабочих фильтров F= 2*1,77=3,54 м²

Выполняется проверка V,F расчитанных и выпускаемых промышленностью.

Скорость фильтрования анианитовых фильтров 2-ступени 15-30 м\час.

Рассчитать фильтры установки для полного ионитового обессоливания воды производительностью Q= 250 м³/час, установка работает по схеме №3 полного обессоливания воды с двухступенчатым катионированием и анионированием.

Исходная вода имеет следующие показатели: жесткость общая – 4,2 мг-экв/л,

содержание катионов и анионов в исходной воде(в мг/л):

Сa²⁺ – 78,5; Cl^- – 51; Mq²⁺ – 12; SO^2-₄ - 178; Na⁺ – 32,2; SiО^2-₃ – 9,7

Н-катионитовые фильтры первой ступени отмываются исходной водой, анионитовые фильтры первой ступени Н-катионированной водой, Н-катионитовые и анионитовые фильтры второй ступени – водой после анионитовых фильтров первой ступени.

В Н-катионитовые фильтры загружается катионит КУ–1, в анионитовые фильтры – анионит АН-7К, в анионитовые фильтры второй ступени – анионит ЭДЭ – 10П.

Расход Н – катионированной и частично обессоленной воды на собственные нужды установки принимаем в размере 20% от полезной производительности.