Схема Н-катионирования с «голодной» регенерацией фильтров.

Если имеет место соотношение

Ж_са ³ - Щ_ост^н, г-экв/м³ (3.59)

где Ж_са – кальциевая жесткость исходной воды, г-экв/м³;

- содержание бикарбонатного иона в исходной воде, г-экв/м³;

Щ_ост^н – остаточная щелочность воды после водород-катионирования с «голодной» регенерацией фильтров, г-экв/м³.

то за рабочий цикл фильтра удаляется только кальций, который при регенерации серной кислотой сбрасывается в виде CaSO_4. Его количество в час определяется по из формуле:

= (3.60)

где - эквивалентная масса СаSO₄;

n – число регенераций фильтра в сутки:

а – количество работающих фильтров.

Если в исходной воде

Ж_са < - Щ_ост^н, г-экв/м³ (3.61)

то Н-катионитными фильтрами задерживается весь кальций, содержащийся в исходной воде (Ж_Са), и часть магния, определяемая из уравнения:

Ж_Mg^н = - Щ_ост^н - Ж_Са, мг-экв/л (3.62)

где Щ_ост^н – остаточная щелочность воды после водород-катионитных фильтров, г-экв/м³;

Ж_Са – кальциевая жесткость исходной воды, мг-экв/л.

Часовой сброс сульфата кальция определяется по формуле:

= (3.63)

где a_Са^г – доля катионов кальция в ионах, задержанных водород-катионитным фильтром

(3.64)

Часовой сброс сульфата магния определяется по формуле:

= (3.65)

где - доля катионов магния в ионах, задержанных водород-катионитным фильтром

(3.66)

Сброс избытка серной кислоты возможен при дозах H₂SO₄ более 49,04 г/г-экв и принимается в соответствии с расчетом водоподготовки.

Сброс избытка H₂SO₄ от одной регенерации

= 0,001 × (q_к^г – 49,04) × V_кат × Е_р^н, кг (3.67)

 

Часовой сброс избытка H₂SO₄

= , кг/ч (3.68)

Последовательное Н-катионирование

Расчет массы загрязняющих веществ, образующихся при последовательном Н-катионировании, проводится по формулам (3.58) – (3.68). При этом в формуле (3.68) удельный расход Н₂SO₄ принимается по рис. 3.4.

Параллельное Н-катионирование

Подсчет сбрасываемых стоков проводится раздельно для Na- и Н-катионитных фильтров без учета второй ступени катионирования.

Сброс сернокислых солей СаSО₄ и MgSO₄ от одной регенерации фильтра определяется по формулам:

= Ж_с^н × a_Са, г-экв (3.69)

= Ж_с^н × a_Мg, г-экв (3.70)

где a_Са и a_Мg – соответственно доля солей кальция и магния в общем

количестве сбрасываемых солей жесткости.

Часовой сброс продуктов регенерации определяется по формулам:

(3.71)

кг/ч (3.72)

Избыток серной кислоты, сбрасываемой при регенерации Н-катионитных фильтров подсчитывается по формулам (3.67) и (3.68).

Натрий-хлор-ионирование

Расчет сброса стоков от первой ста­дии обработки — натрий-катионировании производится в соответствии с указаниями, приведенными выше.

При регенерации натрий-хлор-ионитных в дренаж сбрасываются: избыток поваренной соли NaCI; продукты регенерации анионита Na₂SO₄, NaHCO₃.

Сбрасываемый избыток соли за одну регенерацию хлор-ионитного или натрий-хлор-ионитного фильтра определяется по формуле:

(3.73)

где V_ан – объем анионита, загруженного в фильтр, м³;

Е_р^Cl - рабочая обменная способ­ность анионита при хлор-ионировании по НСО_з^-, г-экв/м³ (Е_р^Cl =300 г-экв/м³);

g_c - удельный расход соли на регенерацию анионита, г/г-экв

g_c = 217 г/г-экв;

Э_NaCl – эквивалентная масса NaCl (теоретиче­ски необходимая), расходуемая на регенерацию 1 г-экв солей жесткости, г/г-экв;

G_хво - производитель­ность всех хлор-ионитных фильтров, м³/ч;

- содержание сульфат-иона в исходной воде, г-экв/м³.

n - количество регенераций хлор-ионитного фильтра в сутки.

Избыток соли, сбрасываемый от регенерации натрий-хлор-ионитных фильтров в час, определяется по формуле:

кг/ч (3.74)

Количество сбрасываемого в час при регенерации сульфата натрия определяется по формуле:

кг/ч (3.75)

где - эквивалентная масса Na₂SO₄.

Количество сульфата натрия, сбрасываемого за одну регенерацию определяется по формуле:

= (3.76)

Количество NaHCO₃, сбрасывае­мого за одну регенерацию, оп­ределяется по формуле:

= V_ан × Е_р^Cl, г-экв (3.77)

Количество NaHCO₃, сбрасывае­мого от натрий-хлор-ионитных филь­тров в час определяется по фор­муле:

кг/ч (3.78)

где - эквивалентная масса NaHCO₃.