СНип рк 01-02-2009 Водоснабжение
Натрий-катионитный метод умягчения воды
жүктеу/скачать 2.26 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Рисунок П8.1 - График для определения остаточной жесткости воды, умягченной одноступенчатым
- Водород-натрий-катионитный метод умягчения воды
| Натрий-катионитный метод умягчения воды
П8.12 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. П8.13 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. П8.14 Объем катионита Wk, м3 в фильтрах первой ступени следует определять по формуле: Wk = 24 qуЖо.исх/nр ЕNaраб, (П8.6) где, qy - расход умягченной воды, м3/ч; Жо.исх -общая жесткость исходной воды, г-экв/м3; ЕNaраб - рабочая обменная емкость катионита при натрий-катионировании; г-экв/м3 nр -число регенераций каждого фильтра в сутки, принимаемое в пределах от одной до трех. П8.15 Рабочую обменную емкость катионита при натрий-катионировании , ЕNaраб г-экв/м3 следует определять по формуле: ЕNaраб = αNaβNaEполн. - 0,5qуд.Жо.исх., (П8.7) где, αNa - коэффициент эффективности регенерации натрий-катаонита, учитывающий неполноту регенерации катионита, принимаемый по Таблице П8.1; βNa - коэффициент, учитывающий снижение обменной емкости катионита по Са2+ и Mq2+ вследствие частичного задержания катионитов Na+, принимаемый по Таблице П8.2, в которой СNa - концентрация натрия в исходной воде, г-экв/м3 (CNa = (Na+)/23); Eполн - 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. qуд, - удельный расход воды на отмывку катионита, м3 на 1 м3 катионита, принимаемый равным для сульфоугля - 4 и для КУ-2 - 6. Таблица П8.1
Таблица П8.2
П8.16 Площадь катионитных фильтров первой ступени Fк, м2 следует определять по формуле: Fк = Wк/Hк, (П8.8) где Нк - 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); Wк - определяется по формуле (П8.6). Количество катионитных фильтров первой ступени надлежит принимать: рабочих - не менее двух, резервных - один. П8.17 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. П8.18 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 Таблице П8.3. П8.19 В открытых катионитных фильтрах слой воды над катеонитом следует принимать 2,5-3 м и скорость фильтрования не более 15 м/ч. П8.20 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 9.117. Таблица П8.3
П8.21 Регенерацию загрузки катионитных фильтров следует предусматривать технической поваренной солью Расход поваренной соли Рс кг, на одну регенерацию натрий-катионитного фильтра первой ступени следует определять по формуле: Рс =fк Hк ENapa6 ac/1000, (П8.9) где fк - площадь одного фильтра, м2; Нк - высота слоя катионита в фильтре, м, принимаемая согласно Пункта П8.16; ENapa6 - рабочая обменная емкость катионита, г-экв/м3, принимаемая согласно Пункта П8.15; ac - 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 Рисунке П8.1. 
Рисунок П8.1 - График для определения остаточной жесткости воды, умягченной одноступенчатым натрий-катионированием Концентрацию регенерационного раствора для фильтров первой ступени следует принимать 5-8%. Скорость фильтрования регенерационного раствора через катионит фильтров первой ступени следует принимать 3-4 м/ч; скорость фильтрования исходной воды для отмывки катионита - 6-8 м/ч, удельный расход отмывочной воды - 5-6 м на 1 м3 катионита. П8.22 Натрий-катионитные фильтры второй ступени следует рассчитывать согласно Пунктам П8.20, П8.21, при этом следует принимать: высоту слоя катионита - 1,5 м; скорость фильтрования - не более 40 м/ч; удельный расход соли для регенерации катионита в фильтрах второй ступени 300-400 г на 1 г-экв задержанных катионов жесткости; концентрацию регенерационного раствора - 8-12%. Потерю напора в фильтре второй ступени следует принимать 13-15 м. Отмывку катионита в фильтрах второй ступени надлежит предусматривать фильтратом первой ступени. При расчете фильтров второй ступени общую жесткость поступающей на них воды следует принимать 0,1 г-экв/м3 рабочую емкость поглощения катионита - 250-300 г-экв/м3. П8.23 При обосновании для умягчения воды повышенной минерализации допускается применение схем противоточного или ступенчато-противоточного натрий-катионирования. Водород-натрий-катионитный метод умягчения воды П8.24 Водород-натрий-катионитный метод следует принимать для удаления из воды катионов жесткости (кальция и магния) и одновременного снижения щелочности воды. Этот метод следует применять для обработки подземных вод и вод поверхностных источников с мутностью не более 5-8 мг/л и цветностью не более 30° Умягчение воды надлежит принимать по схемам: - параллельного водород-натрий-катионирования, позволяющего получить фильтрат общей жесткостью 0,1 г-экв/м3 с остаточной щелочностью 0,4 г-экв/м3; при этом суммарное содержание хлоридов и сульфатов в исходной воде должно быть не более 4 г-экв/м3 и натрия не более 2 г-экв/м3. - последовательного водород-натрий-катионирования с «голодной» регенерацией водород-катионитных фильтров; при этом общая жесткость фильтрата составит 0,01 г-экв/м3, щелочность - 0,7 г-экв/м3; - водород-катионирования с «голодной» регенерацией и последующим фильтрованием через буферные саморегенерирующиеся катионитные фильтры, при этом общая жесткость фильтрата будет на 0,7-1,5 г-экв/м3 выше некарбонатной жесткости исходной воды, щелочность фильтрата - 0,7-1,5 г-экв/м3 Катионитные буферные фильтры допускается не предусматривать, если не требуется поддержания остаточной жесткости, щелочности и рН в строго определенных пределах. Следует предусматривать возможность регенерации буферных фильтров раствором технической поваренной соли. П8.25 Соотношения расходов воды, подаваемой на водород-катионитные и натрий-катионитные фильтры при умягчении воды параллельным водород-натрий-катионированием, следует определять по формулам: расход воды, подаваемой на водород-катионитные фильтры, м3/ч, qнпол = qпол (Що - Щу)(А + Що), (П8.10) расход воды, подаваемой на натрий-катионитные фильтры qNaпол, м3/ч, qNaпол = qпол - qnпол, (П8.11) где qпол - полезная производительность водород-натрий-катионитной установки, м3/ч; qнпол и qNaпол полезная производительность соответственно водород-катионитных и натрий-катионитных фильтров, м3/ч; Що - щелочность исходной воды, г-экв/м3; Щу - требуемая щелочность умягченной воды, г-экв/м3; А - суммарное содержание в умягченной воде анионов сильных кислот (сульфатов, хлоридов, нитратов и др.), г-экв/м3. ПРИМЕЧАНИЕ 1 Водород-катионитные фильтры могут быть использованы и как натрий-катионитные, поэтому должна быть предусмотрена возможность регенерации двух-трех водород-катионитных фильтров раствором технической поваренной соли. ПРИМЕЧАНИЕ 2 Расчет трубопроводов и фильтров следует производить на режиме при наибольшей нагрузке на водород-катионитные фильтры, наибольшей щелочности (Щ) воды и наименьшем содержании в ней анионов сильных кислот (А); при наибольшей нагрузке на натрий-катионитные фильтры, наименьшей щелочности воды и наибольшем содержании в ней анионов сильных кислот. П8.26 Объем катионита WН, м3, в водород-катионитных фильтрах следует определять по формуле: WН = 24 qNaпол (Жо + СNa)/np Eнраб, (П8.12) Объем катионита WNa, м3, в натрий-катионитных фильтрах следует определять по формуле: WNa = 24 qNaпол Жо /np Eнраб, (П8.13) где Жо - общая жесткость умягченной воды, г-экв/м3
П8.27 Рабочую обменную емкость Eнраб, г-экв/м3, водород-катионита следует определять по формуле: Eнраб = αH Еполн - 0,5 qуд Ск, (П8.14) где αH - коэффициент эффективности регенерации водород-катионита, принимаемый по Таблице П8.4; Ск - общее содержание в воде катионитов кальция, магния, натрия и калия, г-экв/м3; qуд - удельный расход воды на отмывку катионита после регенерации, принимаемый равным 4-5 м3 воды на 1 м3 катионита; Еполн - паспортная полная обменная емкость катионита в нейтральной среде, г-экв/м3. Таблица П8.4
При отсутствии паспортных данных Еполн следует принимать согласно Пункта П8.15. П8.28 Площадь водород-катионитных и натрий-катионитных фильтров FH, м2, и FNa, м2, следует определять по формуле: FH = Wн Нк; FNa = WNaHк, (П8.15) где Нк - высота слоя катионита в фильтре, м, принимаемая согласно Пункта П8.16. Потерю напора в водород-катионитных фильтрах, интенсивность взрыхления и скорость фильтрования следует принимать согласно Пунктам П8.18 - П8.20. П8.29 Количество рабочих водород-катионитных и натрий-катионитных фильтров при круглосуточной работе должно быть не менее двух. Количество резервных водород-катионитных фильтров надлежит принимать: один - при количестве рабочих фильтров до шести и два - при большем количестве. Резервные натрий-катионитные фильтры устанавливать не следует, но должна быть предусмотрена возможность использования резервных водород-катионитных фильтров в качестве натрий-катионитных согласно Примечаний к Пункту П8.25. П8.30 Регенерацию водород-катионитных фильтров надлежит принимать 1-1,5%-ным раствором серной кислоты. Допускается разбавление серной кислоты до указанной концентрации водой непосредственно перед фильтрами в эжекторе. Скорость пропуска регенерационного раствора серной кислоты через слой катионита должна быть не менее 10 м/ч с последующей отмывкой катионита неумягченной водой, пропускаемой через слой катионита сверху вниз со скоростью 10 м/ч. Отмывка должна заканчиваться при кислотности фильтра, равной сумме концентраций сульфатов и хлоридов в воде, поступающей на отмывку. Первую половину объема отмывочной воды следует направлять на нейтрализацию, в накопители и т.п. вторую половину - в баки для взрыхления катионита. ПРИМЕЧАНИЕ Для регенерации водород-катионитных фильтров при обосновании допускается применение кислот соляной и азотной (для КУ-2) П8.31 Расход 100%-ной кислоты Рн кг, на одну регенерацию водород-катионитного фильтра надлежит определять по формуле Pн = fкHк Енраб αн/1000, (П8.16) где αн - удельный расход кислоты для регенерации катионита, г/г-экв, определяемый по Рисунку П8.2 в зависимости от требуемой жесткости фильтрата 
жүктеу/скачать 2.26 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||