Натрий-катионитный метод

12. Натрий-катионитный метод следует применять для умягчения подземных вод и вод поверхностных источников с мутностью не более 5—8 мг/л и цветностью не более 30°. При натрий-катионировании щелочность воды не изменяется.

13. При одноступенчатом натрий-катионировании общая жесткость воды может быть снижена до 0, 05—0, 1 г-экв/м³, при двухступенчатом —до 0, 01 г-экв/м³.

14. Объем катионита W _к, м³ в фильтрах первой ступени следует определять по формуле

(6)

где q _у — расход умягченной воды, м³/ч;

Ж _о.исх — общая жесткость исходной воды, г-экв/м³;

— рабочая обменная емкость катионита при натрий-катионировании; г-экв/м³

n _р —число регенераций каждого фильтра в сутки, принимаемое в пределах от одной до трех.

15. Рабочую обменную емкость катионита при натрий-катионировании , г-экв/м³ следует определять по формуле

(7)

где a_Na — коэффициент эффективности регенерации натрий-катионита, учитывающий неполноту регенерации катионита, принимаемый по табл. 1;

b_Na — коэффициент, учитывающий снижение обменной емкости катионита по Ca²⁺ и Mq²⁺ вследствие частичного задержания катионитов Na⁺, принимаемый по табл. 2, в которой С _Na — концентрация натрия в исходной воде, г-экв/м³ (С _Na = (Na⁺)/23);

Таблица 1

Таблица 2

Е _полн — полная обменная емкость катионита, г-экв/м³, определяемая по заводским паспортным данным. При отсутствии таких данных при расчетах допускается принимать: для сульфоугля крупностью 0, 5—1, 1 мм — 500 г-экв/м³; для катионита КУ-2 крупностью 0, 8— 1, 2 мм — 1500—1700 г-экв/м³.

q _уд — удельный расход воды на отмывку катионита, м³ на 1 м³ катионита, принимаемый равным для сульфоугля — 4 и для КУ-2 ¾ 6.

16. Площадь катионитных фильтров первой ступени F _к, м² следует определять по формуле

(8)

где Н _к — высота слоя катионита в фильтре, принимаемая от 2 до 2, 5 м (большую высоту загрузки следует принимать при жесткости воды более 10 г-экв/м³);

W _к — определяется по формуле (6).

Количество катионитных фильтров первой ступени надлежит принимать: рабочих — не менее двух, резервных — один.

17. Скорость фильтрования воды через катионит для напорных фильтров первой ступени при нормальном режиме не должна превышать при общей жесткости воды:

до 5 г-экв/м³ — 25 м/ч;

5—10 г-экв/м³ — 15 м/ч;

10—15 г-экв/м³ — 10 м/ч.

Примечание. Допускается кратковременное увеличение скорости фильтрования на 10 м/ч по сравнению с указанными выше при выключении фильтров на регенерацию или ремонт.

18. Потерю напора в напорных катионитных фильтрах при фильтровании следует определять как сумму потерь напора в коммуникациях фильтра, в дренаже и катионите. Потерю напора в фильтре следует принимать по табл. 3.

Таблица 3

19. В открытых катионитных фильтрах слой воды над катионитом следует принимать 2, 5— 3 м и скорость фильтрования не более 15 м/ч.

20. Интенсивность подачи воды для взрыхления катионита следует принимать 4 л/(с× м²) при крупности зерен катионита 0, 5—1, 1 мм и 5 л/(с× м²) при крупности 0, 8—1, 2 мм. Продолжительность взрыхления надлежит принимать 20—30 мин. Подачу воды на взрыхление катионита следует предусматривать согласно п. 6.117.

21. Регенерацию загрузки катионитных фильтров следует предусматривать технической поваренной солью. Расход поваренной соли Р _с кг, на одну регенерацию натрий-катионитного фильтра первой ступени следует определять по формуле

(9)

где f _к — площадь одного фильтра, м²;

Н _к — высота слоя катионита в фильтре, м, принимаемая согласно п. 16;

— рабочая обменная емкость катионита, г-экв/м³, принимаемая согласно п. 15;

а _с — удельный расход соли на 1 г-экв рабочей обменной емкости катионита, принимаемый 120—150 г/г-экв для фильтров первой ступени при двухступенчатой схеме и 150—200 г/г-экв при одноступенчатой схеме.

Жесткость умягченной воды при различных удельных расходах соли приведена на рис. 1.