Расчет массы загрязняющих веществ.

Натрий-катионирование

В процессе регенерации натрий-катионитных фильтров в дренаж сбрасываются: избыток поваренной соли NaCl; продукты ре­генерации катионита CaCl₂ и MgCl₂ (см. раздел 3.1); возможно присутствие измельченно­го катионита.

Масса сбрасываемых ве­ществ подсчитывается в целом за одну регенерацию фильтра (включая взрыхление и промывку).

Сбрасываемый избыток соли за одну регенерацию подсчитывается по формуле:

(3.50)

где g_c - удельный расход соли на реге­нерацию катионита, принимается из

расчета водоподготовительной уста­новки, г/г-экв;

V_кат - объем катионита, загружен­ного в фильтр, принимается по расчету водоподготовки, м³;

Е_р^Na - ра­бочая обменная способность катионита, принимается 250 - 300 г-экв/м³;

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

Масса соли, сбрасываемой от натрий-катионитных фильтров в час, определяется по формуле:

(3.51)

где n - общее количество регенера­ций натрий-катионитных фильтров в сутки, раз/сут.

Масса солей жесткости, сбра­сываемых в дренаж за одну регенерацию фильтра определяется по формуле:

(3.52)

Масса CaCI₂, сбрасываемого за одну регенерацию фильтра, определяется по формуле:

= Ж_с × a_Са, кг-экв (3.53)

где a_Са - доля солей кальция в об­щем количестве сбрасываемых солей жесткости.

Масса MgCl₂, сбрасываемого за одну регенерацию фильтра, определяется по формуле:

= Ж_с × a_Mg, кг-экв (3.54)

где a_Mg - доля солей магния в об­щем количестве сбрасываемых солей

жесткости.

a_Са и a_Mg принимаются аналогично соотношению солей кальция и магния в жесткости исходной воды.

Масса CaCl₂ и MgCl₂, сбра­сываемых от водоподготовительной установки в час, определяются по формулам:

кг/ч (3.55)

кг/ч (3.56)

где и – соответственно эквивалентные массы СаСl₂ и MgCl₂

Сброс продуктов регенерации от фильтров второй ступени в течение суток, на которые ведется расчет, незначителен (фильтры второй сту­пени регенерируются обычно 1 раз в 10—15 суток), поэтому все улав­ливаемые соли жесткости учиты­ваются в первой ступени катионирования.

Годовой сброс измельченного катионита, подсчитывается по фор­муле:

И_к = g_к × V_кат × а × b × 0,01, т/год (3.57)

где g_к - насыпная масса катионита, т/м³. Для сульфоугля принимается

g_к = 0,67 – 0,79 т/м³;

а - количе­ство установленных фильтров;

b - механический износ катионита, %, принимается 10 – 20% в

зависимости от срока эксплуатации фильтров.

Водород-катионирование

Качественный и количественный характер загрязнений стоков зави­сит как от схемы, в которой рабо­тают водород-катионитные фильтры («голодная» регенерация, парал­лельное водород-натрий-катиониро-вание, частичное или полное хими­ческое обессоливание), так и от ка­чества исходной воды.

При водород-катионировании с голодной регенерацией фильтров и парал­лельном водород-натрий-катионировании удаляются на фильтрах и сбрасываются в дренаж только катионы жесткости в виде CaSO₄ и MgSO₄, количество которых определяется по формуле:

Ж_с^н = V_кат × Е_р^н, г-экв (3.58)

Е_р^н – рабочая обменная способность катионита, г-экв/м³. Принимается из расчета водоподготовительной установки в зависимости от качества исходной воды и схемы ее обработки.