7.4.2 Расчет и выбор осветлительных фильтров
Определим необходимую площадь фильтрования:
где
Q0=Qбр+QбрNa==93,986+489,69=583,68 м3/ч,
Для осветительных фильтров w=5-10м/ч, принимаем w=8м/ч.
Принимаем диаметр равным dcm =3,4м вычислим необходимую площадь фильтрования каждого фильтра:
Выбираем фильтры типа ФОВ-3,4-0,6 с h=1 м; fост=9.08 м2 /8/.
Далее определим необходимое число фильтров:
m0=F0/fост=73/9,08=9 фильтров
Расход воды на взрыхление, промывку и отмывку ОФ:
где fост-сечение осветлительного фильтра, м;
i – интенсивность взрыхления фильтра, загруженного антрацитом, 12л/с.м;
tотм-продолжительность отмывки, 10 мин;
n0-число промывок каждого фильтра в сутки (1-3), принимаем n0=2.
Производительность брутто:
Q0бр=Q0+q0=583,68+43,4=627,08 м3/ч.
Действительная скорость фильтрования:
w0m-1<w0доп=10 м/ч
Нет необходимости в установке резервного фильтра.
Для удобства компоновки ОФ установим три 3-х камерных фильтра ФОВ-2К-3.4-0.6 /8/.
7.4.3 Расчет и выбор осветлителей
Суммарная производительность осветлителей принимается равной 110% расчетного расхода осветленной воды, при этом устанавливается не менее двух осветлителей.
Ёмкость каждого осветлителя:
где Q0-полная производительность всей установки, м3/ч;
продолжительность пребывания воды в осветлителе 1-1,5ч, принимаем=1,5ч.
Выбираем осветлители типа ВТИ-400 (V=650 м3) /17/.
Необходимое количество реагентов при коагуляции и известковании:
Расход коагулянта FeSO4×7H2O в сутки:
где Эк - эквивалент безводного коагулянта ( FeSO4 - 75.16 )
Кк - доза коагулянта, мг-экв/кг ( Кfe=0.2 );
GКтехн=GK100/c=226,2.100/50=452,46 кг/сут
где с-процентное содержание коагулянта в техническом продукте, с=47-53%, принимаем с=50%.
Расход ПАА в сутки:
где dПАА - доза полиакриламида, равная 0.2-1.8 мг/кг, принимаем dПАА=1,5мг/кг
Расход извести Са(ОН)2 в сутки:
где 37.05 - эквивалент Ca(OH)2;
dи - доза извести, мг-экв/кг;
dи=Жкисх+Жmgисх+Кк+aизв=4.29+0.858+0.2+0.4=5.748
где aизв-избыток извести, aизв=0,3мгэкв/кг.
Результат анализа расчета схемы ВПУ явился выбор состава оборудования схемы (табл.5), расчет суммарного суточного расхода реагентов на регенерацию фильтров (табл.6), определение расхода ионитных материалов на загрузку фильтров(табл.7) и воды на собственные нужды (табл.8).
Таблица 5. Оборудование предочистки и ионообменной части ВПУ
|
Наименование |
Тип |
Кол- во |
Характеристика |
|
Осветлитель |
ВТИ-400и |
2 |
Производительность-400м3/ч Объем-650м3, диаметр-11м |
|
Бак осветленной воды |
|
2 |
Объем-1000м3, диаметр-10,4м Высота-12,9м |
|
Осветлительный фильтр |
ФОВ-2К-3,4-0,6 |
5 |
Диаметр-3400мм, Высота загрузки-900.2мм |
|
Бак промывочной воды |
|
1 |
Объем-630м3, диаметр-9,1м; Высота-11,2м |
|
Бак сброса промывочной воды |
|
1 |
Объем-630м3, диаметр-9,1м; Высота-11,2м |
|
Н1 - фильтр |
ФИПа-I-1,5-0,6 |
3 |
Ионит-КУ-2, диаметр-1,5м, Высота загрузки-2м, Регенерация-Н2SO4 |
|
A1 - фильтр |
ФИПа-I-1,5-0,6 |
3 |
Ионит-АВ-17-8,диаметр-1,5м; Высота загрузки-2м, Регенерация-NaOH |
|
Декарбанизатор |
|
1 |
Производительность-300м3/ч, Диаметр-2,52 |
|
Бак декарбонизированной воды |
|
1 |
Объем-400м; диаметр-7,9м; Высота-9,8м |
|
Н2 - фильтр |
ФИПа-II-1,0-0,6 |
3 |
Ионит-КУ-2, диаметр-1,0м, Высота загрузки-1,5м, Регенерация-Н2SO4
|
|
A2 - фильтр |
ФИПа-II-1,5-0,6 |
3 |
Ионит-АВ-17-8,диаметр-1,5м; Высота загрузки-1,5м, Регенерация-NaOH |
|
ФСД |
ФИСВДР-2,0-0,6 |
3 |
Ионит- АВ-17-8 и КУ-2, Диаметр-2,0м; высота-1,95м; Регенерация- NaOH и Н2SO4 |
|
Бак обессоленной воды |
|
1 |
Объем-100м3, диаметр-4,9м; Высота-6,1м |
|
Na - фильтр |
ФИПа-I-3,0-0,6 |
3 |
Ионит-КУ-2, диаметр-3,0м; Высота загрузки-2,5м; Регенерация-NaCl |
|
Бак умягченной воды |
|
1 |
Объем-250м; диаметр-7м; Высота-8,1м |
Таблица 6. Расход реагентов на ионные фильтры в сутки
|
Реагент,кг |
Н1 |
А1 |
Н2 |
А2 |
ФСД |
Na |
|
H2SO4 |
548,38 |
- |
74,61 |
- |
65,28 |
- |
|
NaOH |
- |
199,38 |
- |
263,48 |
52,22 |
- |
|
NaCl |
- |
- |
- |
- |
- |
1271,76 |
Общий суточный расход реагентов на регенерацию:
H2SO4 – 688,27 кг;
NaOH – 515,1 кг;
NaCl – 1271,76 кг;
Таблица 7. Расход ионита на ВПУ
|
Ионит, м3 |
Н1 |
А1 |
Н2 |
А2 |
ФСД |
Na |
|
КУ-2 |
10,6 |
- |
3,5 |
- |
9,18 |
52,99 |
|
АВ-17-8 |
- |
10,6 |
- |
7,95 |
9,18 |
- |
Суммарная загрузка ионита:
КУ-2 – 76,27м3;
АВ-17-8 - 27,73м3.
Таблица 8. Собственные нужды ВПУ
|
Предочистка |
48,2 м3/ч |
|
Система умягчения |
9,69 м3/ч |
|
Система обессоливания |
8,99 м3/ч |
7.5 Компоновка оборудования. Хранение химреагентов и материалов
Установки по химической обработке воды размещаются в отдельном стоящем здании. Компоновка фильтров - блочная. При такой компоновке в состав каждого блока (цепочки) входит по одному фильтру соответствующей ступени ионирования, в следствие чего цепочка осуществляет полный цикл очистки воды. Количество цепочек определяется результатом расчёта ВПУ с учётом одной ремонтной и одной находящейся на регенерации ступеней, то есть 5 цепочек. Преимуществами данной компоновки является: повышенная надёжность системы ВПУ в результате независимости каждой цепочки, меньший расход реагентов на регенерацию (за счёт последовательной совместной регенерации однотипных фильтров первой и второй ступеней). К недостаткам этой компоновки относятся: большой перерасход металла за счёт увеличения общего числа оборудования и ионитов, более сложный алгоритм управления работой фильтров, плохая адоптация к изменяющимся условиям.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17
