Условие задачи
Рассчитайте материальный баланс установки умягчения природной воды методом катионирования. Исходная вода имеет жесткость – X, причем 20 % жесткости обусловлено присутствием солей магния. Остаточная жесткость воды 0,1 мг-экв/дм3. Для умягчения используют катионит КУ-2, его статическая обменная емкость 4,8 мг-экв/г по солям жесткости. В динамических условиях емкость катионита реализуется на – Y. Объем очищаемой воды – Q. Фильтр до регенерации работает время t.
Определите необходимый объем используемого катионита, если его насыпная масса 0,7 кг/дм3, а удельный объем 2,8 дм3/кг. Далее катионит подвергается регенерации 6%-м раствором NaCl, в солевом растворе содержание солей жесткости составляет C, а степень регенерации катионита Z. После подачи регенерационного раствора фильтр промывается водой, объем которой составляет 20 % от объема регенерационного раствора. Определите массы потоков и их состав.
Ответ
На входе
m(Mg2+) = 0,2 * 4,5 * 12 = 10,8 мг/дм3;
m(Сa2+) = 0,8 * 4,5 * 20 = 72 мг/дм3;
На выходе
m(Mg2+) = 0,2 * 0,1 * 12 = 0,24 мг/дм3;
m(Сa2+) = 0,8 * 0,1 * 20 = 1,6 мг/дм3;
Объем катионита, потребный для умягчения воды, определяют по формуле:
V = QH/n-(s-WH)
V = 1600 * (4,5 0,1)/1*(800 4(4,5 0,1)) = 8,99 м3;
где Q - количество умягченной воды, получаемое в сутки в м3;
Н - разность общей жесткости умягчаемой и умягченной воды в мг-экв/л;
n - число циклов катионитового фильтра в сутки определяется по формуле:
n = T/(t + t1) = 10/(10,5 + 1,5) = 0,83 1;
где...
