Анионитовые фильтры

На ходим необходимый объем анионита АН-2ф для загрузки в анионитовые фильтры 1-ступени

V = ; м³

А-суммарное содержание анионов сильных кислот,

г-экв\м³;

А = 5, 75 г-экв\м³

n – число фильтроциклов в сутки

n = 2 шт.

t – время фильтроциклов, анионитовых фильтров определяется по формуле

t = = 8 час.

t ₁ – длительность регенерации анионитовых фильтров 1-ступени со слабоосновным анионитом равен 4 часа.

Считая, что анионитовые фильтры первой ступени будет отмываться от продуктов регенерации Н-катионитовой водой, найдем рабочую обменную способность анионитовых фильтров 1 ступени по формуле:

Е_расч. = Е_раб. – 0, 5q А = = 471 г-экв\м³

Тогда объем фильтра будет равен:

V = 17, 6 м³;

Принимаем высоту загрузки 2, 8 м, получим необходимую площадь фильтрования:

F = 6, 3 м²

Устанавливаем два рабочих фильтра диаметром 2000мм и один резервный такого же размера.

Площадь рабочих фильтров F = f*2, где f - площадь фильтрующей поверхности табл. 2 методических указаний. F =3, 14 *2 =6, 28 м²

Скорость фильтрования анианитовых фильтров 1-ступени 15-30 м\час

Находим скорость фильтрования по формуле

V = = = 19 м\час.

Анионитовые фильтры второй ступени рассчитываются

так, чтобы они выходили на регенерацию примерно в одно время с фильтрами первой ступени. Одновременная регенерация фильтров первой и второй ступени позволяет значительно экономить расход едкого натра, число фильтроциклов у фильтров обеих ступеней должно быть одним и тем же, т.е. равным двум. Учитывая, что продолжительность регенерации фильтра второй ступени (с сильноосновным анионитом) составляет ≈ 2, 5 часа, получим необходимую продолжительность межрегенерационного периода:

n = 2 шт.

Находим число фильтроциклов анионитовых фильтров по формуле

t = = 9, 5 час

Рассчитываем кол-во кремниевой кислоты в г-экв\м³

А - (SiO₃^2-) 8 перевод 38, 03 г-экв\м³ получаем

0, 21 г-экв\м³;

Рабочая обменная способность анионита ЭДЭ-10П зависит от начальной концентрации содержания кремниемой кислоты в воде и колеблется в пределах от 6 до 60 г-экв\м³.

Такая кремнеемкость анионита ЭДЭ – 10П получается в случае отключения на регенерацию в момент проскока SiO₃^2- в фильтрат в количестве 0, 1 мг\л; при этом средняя концентрации кремниевой кислоты в фильтрате получается 0, 03-0, 04 мг\л. Если допустима большая средняя концентрация SiO₃^2- в фильтрате, то обменную способность этого анионита по кремниевой кислоте можно поднять примерно в два раза.

Считая, что фильтры должны работать до проскока в фильтрат 0, 1 мг\л SiO₃^2-, находим рабочую кремнеемкость анионита по рис.1

Е_раб.= 56 г-экв\м³.

Поскольку фильтры второй ступени отмываются после анионитовых фильтров первой ступени, можно принимать: Е_расч.= Е_раб - 0, 5*q*А_к = 56-0, 5*7*0, 1= 55, 65 г-экв\м³

где А_к - концентрация кремниевой кислоты в отмывочной воде 0, 1 мг\л SiO₃²;

q- удельный расход на отмывку для сильноосновного анионита 7-8 м³/м³.

Так как полностью обессоленная вода не расходуется на собственные нужды, то анионитовые фильтры второй ступени рассчитываются по полезный расход 2400 м³\сут.

V = = = 4, 52; м³

Принимаем высоту загрузки анионита 1, 5 м, тогда требуемая площадь будет равна

F = м²

Устанавливаем два рабочих фильтра диаметром 1525 мм и один резервный такого же размера. Общая площадь фильтрования двух рабочих фильтров F= 2*1, 77=3, 54 м²

Скорость фильтрования анианитовых фильтров 2-ступени 15-30 м\час.

V = = = 28 м\час.

Концентрация кремниевой кислоты в

Исходной воде в мг/л

Рис.1 Зависимость обменной способности Анионита ЭДЭ – 10П по кремниевой кислоте от концентрации кислоты в исходной воде:

1.– при отключении на регенерацию в момент проскока в фильтрат 0, 1 мг/л SIO^{2 -};

2 – при отключении на регенерацию в момент повышения концентрации SIO^2- в фильтрате до 40-50% от исходной.

Рис. 1. Технологические схемы ионитового обессоливания воды.

а – одноступенчатая; б – двухступенчатая;

в – трехступенчатая;

1, 8 – подача исходной и отвод обессоленной воды;

2 – водород - катионитовые фильтры; 3 – дегазатор;

4 – промежуточный резервуар; 5 – насос; 6 – анионитовые фильтры; 7 – буферный натрий- катионитовый фильтр; 9 – водород-катионитовые фильтры ι ι ступени; 10 – анионитовые фильтры ι ι ступени (с сильноосновным анионитом); 11 – водород-катионитовые фильтры ι ι ι ступени; 12 – анионитовые фильтры ι ι ι ступени.

ИЛОЖЕНИЕ 1

Весовые количества некоторых веществ в миллиграммах, соответствующие одному миллиграмм - эквиваленту (эквиваленты)