Расчет дегазатора

Удаление свободной углекислоты из воды необходимо при умягчении воды Н-Na-катионированием. Для этой цели применяются дегазаторы. Наиболее целесообразны плёночные дегазаторы, загруженные насадкой и оборудованные вентиляторами для принудительной подачи воздуха снизу, т.е. в направлении встречном по отношению к движущейся сверху вниз воде. Насадкой служат керамические кольца Рашига.

1. Содержание углекислоты в подаваемой на дегазацию воде

где: [CO2]исх – содержание свободной углекислоты в исходной воде:

где: [CO2]’исх – содержание свободной углекислоты в исходной воде, [CO₂]’_исх = 9,41мг/л, при рН = 7.1, табл. 69 [3];

– поправка на солесодержание при определении CO₂, = 1.05, при P = 100мг/л, табл. 70 [3];

– поправка на температуру при определении CO2, = 1.12, при t = 5^oC, табл. 71 [3].

Щ – щелочность исходной воды, Щ = 1мг-экв/л.

2. Площадь поперечного сечения дегазатора

где: Po – плотность орошения на 1 м² площади дегазатора, принимаем 60 м³/ч;

Диаметр дегазатора 0,8м.

3. Вентилятор дегазатора должен обеспечить подачу удельного расхода воздуха q = 20 м³ на 1 м³ воды:

Необходимый напор, развиваемый вентилятором, определяется с учетом потерь напора в насадке из колец Рашига, которые принимаются 30 мм вод. ст. на 1 м высоты слоя насадки (равна 3 м), а также величины прочих потерь напора, составляющих 30…40 мм вод ст.

Суммарная потеря напора составляет

где:

Расчёт резервуара умягченной воды

Объем резервуаров чистой воды (РЧВ) определяется из условий хранения следующих запасов воды:

1. регулирующего объема для подачи потребителю;

2. неприкосновенного противопожарного запаса воды;

3. объема воды на две промывки фильтров.

1. Объем резервуаров чистой воды определяем по формуле:

где: 3 – трехчасовой расход воды.

Принимаем 1 резервуара чистой воды.

2. Объем одного составит:

Принимаем прямоугольный резервуар из сборного железобетона, со следующими типоразмерами:

Высота 2 м

Длина 5м

Ширина 3 м

Емкость 30 м³

2.2.2. Проектирование и расчет сооружений по глубокому обессоливанию

При условии, что P<20мг/л, а SiO₃^2- не нормируется, то используем одноступенчатую схему для глубокого обессоливания.

Расчет водород-катионитовых фильтров

1. Рабочая обменная способность Н-катионита составит:

где: - коэффициент эффективности регенерации Н-катионитовых фильтров. Определяем по табл. 4 прил.7 [2] при а_К=150г/г-экв рав­ен 0,9;

Е_полн = 1500 г-экв/м³ – паспортная полная обменная емкость (т.15.33 [3]);

q_уд =6,5 м³/м³– удельный расход осветленной воды на отмывку катио­нита после регенерации;

C_К – общее содержание в воде катионов кальция, магния, натрия и калия (C_К=5,05 г-экв/м³).

2. Необходимый объем катионита для загрузки в Н-катионитовые фильтры:

где: α – коэффициент для учета расхода на собственные нужды 1,34;

n_Р – число регенераций каждого фильтра в сутки;

3. Необходимая площадь Н-катионитовых фильтров:

где: Н_К – высота слоя катионита в фильтре, м.

Принимаем 2 фильтра D=1м площадью F_Н=0,8м².

- условие выполняется.

4. Проверяем скорость фильтрования:

- условие выполняется.