软化水处理设计计算书 4页

软水站设计计算实例序号项目设计计算数据、公式备注1进水水质条件阳离子阴离子Na++K+=0.84mmol/LHCO3-=2.94mmol/L1/2Ca2+=2.39mmol/L1/2SO42-=0.92mmol/L1/2Mg2+=1.23mmol/LCl-=0.54mmol/LNO3-=0.06mmol/L总阳离子CR=4.46mmol/L总阴离子CA=4.46mmol/L总碱度Ao：2.94mmol/L非碳酸盐硬度Hy：0.68mmol/L总硬度Ho：3.62mmol/L2系统选择进水强酸阴离子含量：CQ=Cl-+NO3-+1/2SO42-=0.54+0.06+0.92=1.52mmol/L进水碱度与硬度的比例：Ao/Ho=2.94/3.62=0.81由于Ao/Ho>0.5，CQ<3mmol/L故选用氢-钠并联离子交换系统3系统设计产水量设计供水量：=100m3/h系统自用水率：=10%系统设计产水量：==（1+10%）100=110m3/h4水量分配比例通过氢离子交换器的水量：=（Ao-Ac）/（Ao+1/2SO42-+Cl-+NO3-）=（2.94-0.6）110/（2.94+0.92+0.54+0.06）=57.7m3/h通过钠离子交换器的水量：=110-57.7=52.3m3/hAc—氢-钠出水混合后水中的残余碱度，取0.6mmol/L5氢离子交换器选择强酸阳离子树脂工作交换容量：=900mmol/L再生剂耗量（HCl）：55g/mol树脂层高度：选用2.0m运行周期：=2.0×900/（20×4.46）=20.2h交换器总面积：=57.7/20=2.9m2交换器直径：=4/3.14=3.7=1.9m选用直径=2.0m逆流再生氢离子交换器两台，一用一备实际运行流速：=57.7/3.14=18.4m/h实际运行周期：=2.0×900/（18.4×4.46）=22h每台交换器装填湿强酸氢离子交换树脂的重量：001×7强酸阳离子树脂工作交换容量取900运行流速：=20~30m/h，取20m/h=1/4×3.14=3.14m2\n=3.14×2.0×0.8=5t—阳树脂湿视密度取0.8t/m36氢离子交换器再生数据氢离子交换器每周期吸收阳离子总量：=57.7×22×4.46=5662mol/周再生剂耗量（HCl）：55g/mol再生一次用100%HCl量：=55×5662/1000=311.41kg换算成32%HCl量：=311.41/0.32=973kg=0.973t换算成32%HCl体积：=0.973/1.159=0.84m3故选择=1.0m3酸计量箱一台换算成3%HCl再生剂体积：=311.41×10-3/0.03×1.013=10.247m3再生剂稀释水量：=10.247-0.84=9.4m3小反洗流速：=10m/h小反洗时间：=15min小反洗耗水量：=3.14×10×0.25=7.85m3放水时间：=5min进酸流速：=5m/h进酸时间：=60×10.247/（3.14×5）=39.2min置换流速：=5m/h置换耗水量：=0.5×2.0×3.14=3.14m3置换时间：=60×3.14/（3.14×5）=12min小正洗流速：=15m/h小正洗时间：=10min小正洗水耗：=3.14×15×0.17=8m3正洗流速：=15m/h正洗水单耗：=3m3/m3（R）正洗水耗量：=3×3.14×2.0=18.84m3正洗时间：=60×18.84/（3.14×15）=25min再生一次总耗水量：=9.4+7.85+3.14+8+18.84=47.23m3再生一次总耗时：=5+15+39.2+12+10+24=105.2min=1.75h1.159—32%HCl密度1.013—3%HCl密度置换水量为树脂体积的0.5倍7钠离子交换器选择=900mol/m3（R）树脂层高：=2.0m工作周期：=2.0×900/（20×3.62）=24.86h钠交换器总面积：=52.3/20=2.62m2交换器台数：选择2台，其中1台运行，1台备用选2.0m直径的无顶压法逆流再生交换器，实际面积=3.14m2实际流速：=52.3/3.14=16.7m/h001×7强酸阳离子树脂工作交换容量取900mol/m3（R），树脂层高选2.0m运行流速：=20~30m/h，取20m/h\n每台交换器湿树脂重量：=3.14×2.0×0.8=5t—阳树脂湿视密度取0.8t/m38钠离子交换器再生数据每台交换器每周期吸收硬度总量:=52.3×24.86×3.62=4707mol/周期取再生用盐酸量：90g/mol每台交换器再生一次用盐量（100%）：=90×4707/1000=423.63kg浓度为25%食盐溶液用量：=423.63/25%=1695kg换算成25%浓度食盐溶液的体积：=/（1.189×1000）=1695/1189=1.43m3浓度为5%食盐溶液用量：=423.63/5%=8473kg换算成5%浓度食盐溶液的体积：=/（1.034×1000）8473/1034=8.2m3稀释水量：=8.2-1.43=6.77m3反洗流速：=10m/h反洗时间：=5min反洗耗水量：=3.14×10×5/60=2.62m3放水时间：=5min进盐液流速：=5m/h进盐液时间：=60×8.2/（3.14×5）=31.34min置换流速：=5m/h置换耗水量：=0.5×2.0×3.14=3.14m3置换时间：=60×3.14/（3.14×5）=12min小正洗流速：=15m/h小正洗时间：=10min小正洗耗水量：=3.14×15×10/60=7.85m3正洗水单耗：=5m3/m3（R）正洗流速：=15m/h正洗水耗量：=5×3.14×2.0=31.4m3正洗时间：=60×31.4/（3.14×15）=40min再生一次总耗水量：=2.62+6.77+3.14+7.85+31.4=52m3再生一次总耗时：=5+5+31.34+12+10+40=103.3min=1.752h100%食盐溶液密度1.33g/cm325%食盐溶液密度1.189g/cm35%食盐溶液密度1.034g/cm3取置换水量为树脂体积的0.5倍9除二氧化碳器选择选择定型产品直径为1.5m的除二氧化碳器一台10中间水箱容积中间水箱的容积为贮存20~30min系统的出水量=100×30/60=50m3\n