Расчет установки прямоточного типа

температура исходной воды 17 °С;

- толщина дилюатной (рассольной) камеры d = 0, 12 см - скорость протекания воды в ячейке V= 20 см/с;

- толщина прокладки лабиринтно-сетчатой dq = 0, 12 см

- длина пути потока (лабиринта) L = 304 см;

- длина канальца распределения 1p= 1 см;

- диаметр распределительного коллектора Dk = 2см. Степень опреснения исходной воды

(3.6.23)

Ионная сила раствора µ = 0, 079.

Среднее солесодержание Ес= 67, 4 мг/мг-экв. Коэффициент допустимого концентрирования Кс= 4, 5.

Концентрация солей в рассоле может быть доведена до Ес * Кс =67, 4 · 4, 5 = 303, 3мг/мг-экв.

Необходимое солеудаление Sy= 168 г-экв/ч.

Количество электричества, необходимое для удаления рассчитанного количества солей, I · t = 5175 А·ч.

Отношение концентраций рассола и дилюата в конце длины пути потока в аппарате по формуле

Ширина потока воды в прокладке аппарата, см

(3.6.24)

Число дилюатных камер или число рабочих ячеек из формулы

где 11, 57 - коэффициент пересчета расхода из м3/сут в см3/с. Рабочая площадь катионообменных (анионообменных) мембран в аппарате, см2

Принимаем аппарат АЭ-25 с пропускной способностью до 25 м /ч.

Определяем эквивалентную электропроводность исходной воды по форму-ле:

Ом-1 · см2 · г-экв-1

Толщина диффузионного слоя по формуле при К = 5, 6 и D= 1, 5·105

Критические условия работы электродиализатора определяем по формуле, принимая (t-t) = 0, 5 по экспериментальным данным

А · см · г-эв-1

Падение напряжения на одну электродиализную ячейку аппарата

Напряжение на аппарате, необходимое для поддержания средней плотности тока в ячейке, по формуле

U = 115·1, 8 + 4 = 211В.

Средняя концентрация дилюата по длине, мг-экв/л

(3.6.26)

мг-экв/л.

Средняя плотность тока в ячейке при Спр = S = 2, 23 г/л по формуле

Потери напора в камере (дилюатной или рассольной) по формуле

Потери напора в местных сопротивлениях в камере (дилюатной или рассольной) по формуле

Полные потери напора в камере

Расход электроэнергии на обработку воды вэлектродиализной установке:

Hа подачу дилюата и рассола в электродиализный аппарат по формуле

(3.6.27)

где Hн - напор, развиваемый насосом, м; η нас - КПД насоса;

η Д - КПД электродвигателя;

суммарный расход электроэнергии на обработку 1 м3 воды