6.3.2 Расчёт осветлителей

Суммарная производительность осветлителей принимается равной 110% расчетного расхода осветленной воды, при этом устанавливается не менее двух осветлителей.

Емкость каждого из 2-х осветлителей определяется по формуле:

=1,1*429,9*1,2/2=283,7 м³;

=429,9 – полная производительность всей установки, м³/ч;

=1,2 – продолжительность пребывания воды в осветлителе, ч;

По V_осв выбираем ближайший по емкости осветлитель (табл. П4[1]) ВТИ-250И)

Необходимое количество реагентов при коагуляции и известковании:

Расход коагулянта FeSO₄*7H₂O:

=24*429,9*75,16*0,6/1000=465,2 кг/сут

G – расход безводного 100%-го коагулянта, кг/сут;

=75,16 – эквивалент безводного коагулянта:

К_к=0,6 доза коагулянта, мг-экв/кг;

Расход технического коагулянта в сутки:

=465,2*100/45=1033,8 кг/сут;

=45% – процентное содержание коагулянта FeSO₄.

Расход ПАА в сутки.

=24*429,9*1,5/1000=15,48 кг/сут;

d_ПАА - доза полиакриламида 0,2-1,8, мг/кг d_ПАА=1,5

Расход извести (в виде Сa(OH)₂);

=24*37,05*429,9*4,748/1000=1815 кг/сут

Э_Са(ОН)2=37,05 – эквивалент Са(ОН)₂;

=3,2+0,598+0,6+0,35=4,748 – доза извести, мг-экв/кг.

6.3.3 Расчет декарбонизатора

В декарбонизаторе удаление СО₂ осуществляется методом аэрации. Его суть заключается в осуществлении тесного контакта воздуха с водой для поддержания возможно более низкого парциального давления СО₂ над поверхностью воды.

Расчет декарбонизатора состоит в определении необходимой поверхности геометрических размеров, заполненной кольцами Рашига и определение напора, создаваемого вентилятором. Площадь поперечного сечения декарбонизатора определяется по плотности орошения насадки, т.е. по расходу воды, приходящееся на единицу площади единичного сечения декарбонизатора. Плотность орошения с насадкой из колец Рашига принимаем 60 м³/(м²ч):

_СО2 – количество газа кг/ч:

_СО2=(C_вх+С_вых)/1000=346,7(53,9+8)/1000=21,46кг/ч;

С_вх=44Щ_к+22Щ_бк=440,7+221,05=53,9 мг/кг;

С_вых=8 мг/кг;

Необходимая площадь десорбции при температуре 30 °С с учетом коэффициента десорбции К_ж =0,5 м³/(м²ч) поверхность насадки и средней движущей силы десорбции = кг/м³

=21,46/(0,5*0,02)=2146 м²;

Требуемая поверхность насадки:

=(1-0,75)*2146 =536,5 м²;

Объем насадки:

=536,5/206=2,6 м³

=206 – удельная поверхность колец Рашига, м³/м²ч;

Площадь поперечного сечения декарбонизатора при плотности орошения =60 м³/м²ч

=346,7/60=5,78 м²;

Диаметр декарбонизатора:

=2,71 м;

Высота насадки колец Рашига:

=0,45 м

Расход воздуха на декарбонизацию воды:

=40*346,7=13868 м³/ч

По таблице П5[1] выбираем два декарбонизатора с параметрами: Q=150 м³/ч; d=1,79 мм; F=2,5 м²;

6.4 Анализ результатов расчета впу

Таблица 8.1.

Состав основного оборудования.

№ п/п	Наименование	Тип	Кол.	Характеристики
1	Осветлитель	ВТИ-250И	2	G–250м3/ч d– 9000 мм h– 13524 мм
2	Осветлительный фильтр	ФОВ-3К-2,6-0,6	4	Pраб – 0,6 мПа d – 2600 мм hзагр – 9003 мм G –300 м3/ч
3	Н1 – фильтр	ФИПа I-2,6-0,6	3	Pраб– 0,6 мПа d=2,6 м h=2,50 м G– 180м3/ч
4	А1 – фильтр	ФИПа I-3-0,6	3	Pраб– 0,6 мПа d=3 м h=2,50 м G– 180м3/ч
5	Н2 – фильтр	ФИПа II-2-0,6	3	Pраб– 0,6 мПа d=2 м h=1,50 м G– 150 м3/ч
6	А2 – фильтр	ФИПа II-2,6-0,6	3	Pраб– 0,6 мПа d=2,6 м h=1,50 м G – 250 м3/ч
7	ФСД	ФИСД ВР-2,0-0,6	3	Pраб– 0,6 мПа d=2,0 м h=1,95 м G – 160 м3/ч
8	Na	ФИПа I-3-0,6	3	Pраб– 0,6 мПа d=3 м h=2,50 м G– 160 м3/ч
9	Бак обессоленной воды		2	V= 240 м3,d= 6,5 м,h= 7,8 м
10	Бак умягченной воды		1	V= 280 м3,d= 7,0 м,h= 8,4 м
11	Бак декарбонизованной воды		2	V= 260 м3,d= 7,0 м,h= 8,4 м
12	Декарбонизатор		2	Q=150 м3/ч,d=1,79 мм,f=2,5 м2,Qвозд=3750 м3/ч

Табл. 8.2.

Расход реагентов на ионитную часть ВПУ

Реагент, кг/сут	Na	Н1	А1	Н2	А2	ФСД
H2SO4	–	3281,6	–	1488,4	—	21,06
NaOH	–	—	2049,75	—	1333,8	26,33
NaCl	1181,2	—	–	—	—	–

Общий суточный расход реагентов.

Расход технического коагулянта G_т.к.= 1033,8кг/сут

Расход полиакриламида G_ПАА= 15,48 кг/сут

Расход извести G_И=1815 кг/сут

H₂SO₄=4791 кг/сут;

NaOH=3409,9 кг/сут;

NaCl=1181,2 кг/сут

Табл. 8.3.

Расход ионита на ВПУ

Ионит, м3	Na	Н1	А1	Н2	А2	ФСД	ОФ	сумма
КУ-2	52,99	39,83	-	14,1	-	9,2	9,07	125,19
АВ-17-8	-	-	-	-	18,68	9,2	-	27,85
АН-31	-	-	53	-	-	-	9,07	62,07
Дробленый антрацит	-	-	-	-	-	-	73,5	73,5

Табл. 8.4.

Расход воды на собственные нужды фильтров.

Расход воды, м3/ч	Na	Н1	А1	Н2	А2	ФСД	ОФ
	7,1	17,95	12,9	12,1	3,38	0,18	45,26

=359,6 м³/ч; =331,18 м³/ч; =377,55 м³/ч.

Процентный расход воды на собственные нужды по схеме обессоливания:

=(377,55-331,18)/ 331,18=14%

Собственные нужды по схеме предочистки:

=429,9 м³/ч; =384,65 м³/ч

Процентный расход воды на собственные нужды:

=10,5%

Таким образом, собственные нужды предочистки и на ионообменной части ВПУ не превышают 25%.