Определение объемов воды для регенерации ионообменных фильтров

Процесс регенерации фильтров проводится в несколько стадий:

1-ая стадия – взрыхление слоя катионита;

2-ая стадия – спуск водяной подушки во избежание разбавления регенерирующего раствора;

3-ая стадия – регенерация катионита фильтрованием регенерирующего раствора;

4-ая стадия – отмывка катионита.

Требуемый объем воды на взрыхление слоя катионита , м³, определяется по формуле

где – интенсивность подачи воды на взрыхление катионита, дм³/(с·м²), для катионита КУ-1 с крупностью зерен 0,8-1,2 мм q = 5 дм³/(с·м²);

– площадь одного фильтра, м², определяемы по формуле 1.8;

– продолжительность взрыхления, равная 20–30 мин, принимаем

=20мин.

Тогда требуемый объем воды на взрыхление слоя катионита первой ступени равен

а требуемый объем воды на взрыхление слоя катионита второй ступени равен

Регенерацию загрузки катионитовых фильтров следует предусматривать технической поваренной солью.

Объём воды, требуемый для приготовления регенерационного раствора, определяется исходя из расхода поваренной соли на одну регенерацию.

Количество поваренной соли ,кг, на одну регенерацию натрий-катионитного фильтра определяется по формуле

где – площадь фильтра, м², для одного фильтра 1 ступени определяется по формуле 1.8, а для фильтра 2 ступени 1.14;

– высота слоя катионита в фильтре, м;

- рабочая обменная емкость катионита, г-экв/м³, для фильтра первой ступени определяется по формуле 1.4;

– удельный расход поваренной соли на регенерацию катионита, г на г-экв рабочей обменной емкости: =200 г/г-экв, =300 г/г-экв.

Для второй ступени фильтрования принимаем = 250 г-экв/м³.

Тогда количество поваренной соли на одну регенерацию натрий-катионитного фильтра 1 ступени

а количество поваренной соли на одну регенерацию натрий-катионитного фильтра 2 ступени

Исходя из пункта А.3.10 [1] для регенерации ионообменных фильтров первой ступени используется 5%-ный раствор хлорида натрия, для регенерации ионообменных фильтров второй ступени – 12%-ный раствор.

Объем воды для приготовления регенерирующего раствора , л, составит

где – процентное содержание соли в регенерационном растворе, для фильтров 1-ой ступени =5%, а для 2-й ступени = 12%;

– плотность раствора NaCl. Для 5% раствора , а для 12% – .

объем воды для приготовления регенерирующего раствора для фильтров 1 ступени составит

а для фильтров 2 ступени будет равен

Объем бака для регенерационного раствора , м³, фильтров первой ступени определяется по формуле

Объем бака для регенерационного раствора , м³, для фильтров второй ступени определяется по формуле

где – коэффициент запаса, = 1,5.

Определяем объем бака для взрыхления катионита , м³. Принимается исходя из суммы двух значений и .

Объем воды, требуемый для отмывки катионитовых фильтров после регенерации , м³, определяется по формуле

где – удельный расход воды на отмывку 1м³ катионита, принимаем =4 м³/м³;

– объем катионита в фильтре, м³, для фильтра 1 ступени определяется по формуле 1.11, а для фильтра 2 ступени по формуле 1.15.

Вода, используемая для отмывки фильтра должна использоваться для приготовления регенерационного раствора, таким образом, общий объем воды , м³, на одну регенерацию составляет