水處理設(shè)備課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書

1、一、原始資料: 1.水源水處理設(shè)備常用的水源有地表水、地下水，有的還用自來水，隨著對(duì)水資源的充分利用，也有的采用廢水經(jīng)深度處理后的水。所以在設(shè)計(jì)之前，要弄清水源的可靠性，水源水量及水質(zhì)變化情況，以及在可預(yù)見期內(nèi)水利規(guī)劃對(duì)水源的影響，上下游地區(qū)工業(yè)排放物、農(nóng)田排灌和生活排放物對(duì)水源的影響。當(dāng)采用地下水源時(shí)，還應(yīng)了解有關(guān)的水文地質(zhì)資料。2.原水水質(zhì)分析項(xiàng)目全固體QG mg/L；鈣Ca mg/Lmmol/L；硝酸鹽NOmg/L；鐵Fe mg/L；懸浮物XG mg/L；Mg mg/Lmmol/L；亞硝酸鹽NOmg/L；鐵鋁化物R2O3 mg/L；溶解性固體RG mg/L；硬度YDH mm/L

2、；腐埴酸鹽FY mmol/L；化學(xué)耗氧量CODMN mg/L；灼燒減量SG mg/L；鈉Na mg/L；硫化氫H2Smg/L；總有機(jī)碳TOCmg/L；導(dǎo)率DD µS/cm；堿度JD，A；游離氯CI2 mg/L；溶解氧O2 mg/L；PHPH；氯化物CI-mg/L全硅SiO2mg/L；銅Cumg/L游離CO2CO2 mg/L；硫酸鹽SOmg/L；硅酸根SiOmg/L；氨NH3 mg/L； 油ymg/L；安定性AX3.水分析資料校核水質(zhì)資料是選擇水處理方案和工藝系統(tǒng)、進(jìn)行設(shè)備設(shè)計(jì)及確定化學(xué)藥品耗量的重要基礎(chǔ)資料，所以水質(zhì)資料的正確與否，直接關(guān)系到設(shè)計(jì)結(jié)果是否可靠。為了確保水質(zhì)資料準(zhǔn)確無誤

3、，必須在設(shè)計(jì)開始之前，對(duì)水質(zhì)資料進(jìn)行必要的校核。（1）陰、陽離子總mmolL的校核     C陽 =K+ +Na+ +1/2Ca2+ +1/2Mg2+ + mmol/L=+ mmol/L（或=+ mmol/說明：目前對(duì)水中Na+、K+的取值，一般Na+是通過測(cè)定求得，K+是通過計(jì)算求得。K+一般按天然水中鈉鉀之比（摩爾比）為7：1進(jìn)行估算。 HSiO3 - 膠=1×10-11 H+ =1×10-11 10-PH     若水中全硅為HSiO3 - 全SiO260（mmolL）HSiO3 - 判定

4、水中無無膠體硅.     C陰 =Cl- +1/2SO4 2- +HCO3 - +HSiO3 - 全+ mmolL     =C陽 -C陰 (C陽 +C陰 )×100%2%.此項(xiàng)校核合格. （2）溶解固形物與總含鹽量的校核     (RG )校 =RG +0.51HCO3 - -(SiO2 全 -R2 O3 -有機(jī)物)B陽 =K+ +Na+ +Ca2+ +Mg2+       B陰 =Cl- +S

5、O4 2- +HCO3 - 全     =(RG )校 -B陽 -B陰 (B陽 B陰 ) ×100%5%此項(xiàng)校核合格 （3）PH與CO2 的校核 水中只含有HCO3 -的PH值為: PH計(jì) =8.41+lgf(2)      求活度系數(shù)lg f(2)=-0.5×Z2 （其中f(2)為二價(jià)離子活度系數(shù)，Z離子所帶電荷數(shù)對(duì)f(2)取2，  =ZCi ，C為離子濃度molL）     PH=（PH計(jì) PH）0.2 此項(xiàng)校核合格

6、60; （4）總硬度、總堿度與離子間的關(guān)系     YD>JD 為含有硬度的水（或非堿性水） YD=1/2Ca2+ +1/2Mg2+      Cl- +1/2SO4 2- ；K+ +Na+      Cl- +1/2SO4 2- >K+ +Na+      各離子間的關(guān)系要符合要求 二、系統(tǒng)選擇  1.處理系統(tǒng)的選擇1P27     由于該水源

7、含砂量太高,遠(yuǎn)大于3000mgL的懸浮物要求,所以必須設(shè)置予沉池兩個(gè).由于懸浮物高又是地表水因此必須經(jīng)過機(jī)械攪拌澄清池,同時(shí)采用最新科技成果LLY-高效過濾器.由于水中沒有膠體硅,所以不用鎂劑1P28,同時(shí)碳酸鹽硬度為2.12mmolL也不太高因此也不用石灰系統(tǒng). 而采用硫酸鋁凝聚系統(tǒng).  由于有機(jī)物含量較高,通過混凝、澄清、過濾可去除50%左右,即5.6×50%=2.8(mgL) 又根據(jù) 耗氧量溶解固形物=2.8(78.55+236.62)=0.00888<0.015     則采用任何樹脂的復(fù)床,使用大孔型樹脂的混

8、床或有保護(hù)措施的混床運(yùn)行均滿意.     由上所述,我們應(yīng)采用大孔型樹脂的混床.  2.除鹽系統(tǒng)的選擇根據(jù)鍋爐參數(shù)、減溫方式及進(jìn)水水質(zhì)可初步判斷。方案選擇見鍋爐水處理初步設(shè)計(jì)P21 三、補(bǔ)給水系統(tǒng)出力計(jì)算1P38 1.鍋爐汽水損失率的計(jì)算1)正常汽水損失量 DX =D1 +D2 +D3  機(jī)組為20萬千瓦,所以1 =2.0% (P11) D1 =1 ×D總蒸發(fā)量（每臺(tái)×臺(tái)數(shù)）；D2（其他用氣） =0；D3（對(duì)外供氣）；正常汽水損失率=DX D總 2)最大汽水損失量 DX +DZ

9、60;DZ =啟、事故×D（最大一臺(tái)蒸發(fā)量）啟取6%；最大汽水損失率 =(DX +DZ )D總 2.鍋爐排污率 p=SBU SiO2 SG SiO2 -(1-)SBU SiO2     已知:該爐參數(shù)P=140Kgcm2 ,爐內(nèi)裝置有旋風(fēng)分離器,無蒸汽清洗裝置,飽和蒸汽對(duì)硅酸的溶解攜帶系數(shù)KSiO2 =5×10-2（P5表1-3）,=0.35（P12）,飽和蒸汽的允許含硅量 SB SiO2 =0.02mgL（P5表1-5）    爐水允許含硅量SG SiO2 =SB SiO2 KSiO

10、2（P8）；SBU SiO2（除鹽系統(tǒng)出水水質(zhì)）； （正常汽水損失率）    則：正常排污率p=SBU SiO2 SG SiO2 -(1-)SBU SiO2 國(guó)家規(guī)定p0.3%       最大排污率：p=SBU SiO2 SG SiO2 -(1-)SBU SiO2 （P和P計(jì)算的排污率不得小于0.3%,若小于0.3%則按0.3%計(jì)算）所以：排污量Dp=p×D總3.補(bǔ)給水系統(tǒng)出水水質(zhì)驗(yàn)算  ”=pSG SiO2 -(1-)SBU SiO2 SBU SiO2  此處p

11、按國(guó)家規(guī)定取1%代入計(jì)算：若小于”系統(tǒng)出水水質(zhì)合格. *若改用一級(jí)除鹽系統(tǒng)時(shí):SBU SiO2 =0.1mgL 則=1%0.40-(1-0.35)×0.100.10=3.35%<4.995% 故一級(jí)除鹽系統(tǒng)出水水質(zhì)不合格.4.補(bǔ)給水系統(tǒng)出力的確定 正常出力: Q=(+p)D總 +q （其中q=D5 +D6 =0）系統(tǒng)的最大出力 Q=(+p)D總 +q  四、水處理設(shè)備的選擇計(jì)算（補(bǔ)給水處理系統(tǒng)的工藝計(jì)算，一般順序是由后向前逐級(jí)計(jì)算，即先計(jì)算混床，在計(jì)算陰床、除CO2器、陽床、活性炭床、過率設(shè)備、澄清設(shè)備） (一)交換器的選擇1.

12、混合離子交換器的選擇1)交換器的直徑 設(shè):復(fù)床采用手動(dòng)操作每天再生一次,則設(shè)備應(yīng)有的出力:Q1 3P269=Q×T周 T運(yùn)= 一個(gè)周期再生時(shí)間（t再生）按4小時(shí)計(jì)算；Q系統(tǒng)正常出力設(shè)兩臺(tái)交換器運(yùn)行無備用；取混床運(yùn)行流速=4060mh1P36；一臺(tái)交換器的面積,f1 =Q1 2 （m2） 交換器的直徑d=1.13f1取整，確定實(shí)際面積。   進(jìn)出水閥門Dg150 ；反洗進(jìn)出閥門Dg80； 正洗和中間排水閥門Dg100 ；進(jìn)酸堿閥門Dg50；進(jìn)壓縮空氣閥門Dg50 排氣閥門Dg40 ；裝卸樹脂口Dg80 ；備用排水口Dg40； 設(shè)備中心離水溝中心線

13、的距離為1050mm (GPS10-914)可參考混床實(shí)際運(yùn)行流速=Q1 2f1 ；當(dāng)一臺(tái)檢修時(shí),其余設(shè)備的運(yùn)行流速,1大 =Q1 f1  混床的樹脂層高度:h1陽 =500mm;h1陰 =1000mm.（可參考陰：陽可1：1，1：2，2；1） 樹脂體積： 1陽 =f1 h1陽（m3）； 1陰 =f1 h1陰（m3）2)離子交換劑的選擇(GPS4-78) (西安樹脂廠)陽樹脂D001大孔苯乙烯系強(qiáng)酸陽離子交換樹脂,陰樹脂D201大孔苯乙烯季胺型強(qiáng)堿陰離子交換樹脂。工作交換容量：EG陽1 =0.8EG陽 =0.8×800=640(mmolL； EG陰1 =0.8EG

14、陰 =0.8×250=200(mmolL)3)混床再生周期（1)陽樹脂再生周期  取Cj=0.1mmolL； EG陽1 =640(mmolL)，EG陰1 =200(mmolL) T陽運(yùn) =2EG陽1 1陽 (Q1 ×Cj)（h）；(2)陰樹脂再生周期  T陰運(yùn) =2EG陰1 1陰 (Q1 ×Cj) （h） 由此可知T混運(yùn) （取小值），混床再生周期T混再 =T混運(yùn)+4（h） 4)混床再生工藝計(jì)算（1）反洗水量qf ：取反洗流速f =10mh ；反洗時(shí)間tf =15min；反洗水量qf =f tf f160（

15、m3）(2)陰樹脂再生 再生劑量G1J ：純度為100%的NaOH：G1J =1陰× EG陰1 ×g1000（Kg） 取g=250克摩爾工業(yè)堿用量Gg1J ：已知工業(yè)堿濃度g =30% Gg1J =G1J g （Kg）再生溶液量Gc1J ：再生液濃度取c=4%. Gc1J =G1J c（Kg）稀釋堿用水量q1J ： q1J =Gc1J -Gg1J （將Kg換算為m3）再生時(shí)間t1J ：已知:4%NaOH密度dc =1.043(gcm3 ) 再生液體積 ：c=Gc1J dc（將L換算為m3） ； 再生流速再 =5mh  t1J =60×c(f1×

16、 再 )（min）置換水量q1置陰 ： 取t置陰 =40(min) ； q1置陰 =再 t置陰 f1 60（m3）(3)陽樹脂再生再生劑量G1S：純度為100%的HCl：G1S =1陽×EG陽1× g1000（Kg）取g=150克摩爾.工業(yè)HCl用量Gg1S :已知工業(yè)HCl濃度g =30%； Gg1S =G1S g （Kg）再生溶液量Gc1S :再生液濃度取c=5%； Gc1S =G1S c（Kg）稀釋HCl用水量q1S : q1S =Gc1S -Gg1S （將Kg換算為m3）再生時(shí)間t1S ：已知：5%HCl密度dc =1.023(gcm3 ) 再生液體積：c=Gc1S

17、 /dc（將L換算為m3）再生流速：再 =5mh ；t1S =60c(f1 再 ) (min) 置換水量q1置陽 ：取t置陽 =30(min) ；q1置陽 =再 t置陽 f1 60（m3） 對(duì)流洗:流速對(duì) =4560mh 時(shí)間t對(duì) =20(min)； q對(duì) =2對(duì) f1 t對(duì)  (4)混合 排水量：q混排 =80%H×f1（m3）（H為樹脂層總高陽加陰），壓縮空氣耗量： q空 =a·t·f1（m3）；空氣壓力為11.5KgfCm2；其中空氣混合強(qiáng)度1P41取3m3m2 min，混合時(shí)間t取1min； 混合共需時(shí)間:t=5min.(5)

18、正洗 正洗流速：正=15m/h；正洗時(shí)間t正 =60min；正洗水量：q正 =正t正f1 60（m3） (6)合計(jì)： 時(shí)間:T=tf +t1 J +t 1S +t置陰 +t置陽 +t混 +t正 耗水量q=qf +q1J +q1S +q1置陰 +q1置陽 +q混排 +q正； 平均耗水量:q混自 =qT運(yùn) 2.陰離子交換器的選擇1P42 交換器的總出力:Q2 =Q1 +2q混自 1)強(qiáng)堿陰樹脂體積 R陰 =Q2 T運(yùn) CjEG （m3）T運(yùn) =20(h)； Cj=Cl- +1/2SO4 2- +DN+CO2 44+HSiO3 - 全 （ CO2 為除碳后殘存CO2量取5mg/L

19、；DN由混凝劑帶入的陰離子量可取0.35 mmolL或根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選取，本設(shè)計(jì)取0.7 mmolL）強(qiáng)堿陰樹脂的選擇201×7 (GPS478)；交換器工作交換容量EG取255mmolL2)交換器直徑d2 的選擇設(shè)交換器采用兩臺(tái)運(yùn)行,不設(shè)備用,且應(yīng)用較先進(jìn)的浮床設(shè)備；取樹脂層高h(yuǎn)2 =3.2m（參考） 則交換器總橫截面積為: f2 =R陰 (2h2 ) 交換器直徑d2 =1.13f2 取d2整 則實(shí)際f2 實(shí)際 樹脂層的實(shí)際高度： h2 =R陰 (2f2實(shí)際 )取h2 =3.2m；則: 實(shí)裝樹脂體積: R陰實(shí) =f2 h2 (m3 ) 各

20、接管、閥自選略交換器實(shí)際流速2 =Q2 (2f2 實(shí)際)；當(dāng)一臺(tái)檢修時(shí)其他設(shè)備的流速:大 =Q2 f2  3)再生工藝  工作交換容量的修正:E0 =aA1 aA2 aA3 aA4 aA5 E； 已知:基準(zhǔn)條件下的工交E=255mmolE0 =aA1 aA2 aA3 aA4 aA5（各種修正系數(shù)）；E=1.008×1.014×0.9975×1.023×225=265.97(mmolL) (1)落床：取t1 =10min. (2)再生：a.用純NaOH量:：g再生耗堿比 取g=60gmol G=f2 H2

21、E0 g1000（Kg） b.工業(yè)用NaOH的溶液量Gg：取工業(yè)NaOH的濃度g=30%；則G2J =Gg（Kg）     再生時(shí)NaOH的溶液量Gc：取再生時(shí)NaOH濃度c=1%；則Gc=Gc（Kg）    稀釋堿用純水量q再 =Gc-G2J（Kg）=（m3）； 再生時(shí)間t再 ：已知：1%NaOH濃度的密度dc =1.010gcm3 ； 再生用NaOH的體積c=Gcdc（L）（換算為m3） ；設(shè)再生流速為再 =5mh ；則t再 =60c再 f2 (min)    (3)置換水量q置

22、： 取t置 =30min ； 則q置 =再 f2 t置 /60（m3）(4)正洗水量q正 ： 取正洗水比耗a=2m3 m3 .R ；q正 =aR.陰 2（m3）取正洗流速正 =15mh ；正洗時(shí)間 t正 =60q正 (f2 正 ) (min)(5)成床水量q成 ：取成床時(shí)間t成 =3min；成床流速成 =30mh 則q成 =f2 成 t成 60  （m3）(6)順洗水量q順 ： 取順洗時(shí)間t 順 =5min； 順洗流速順 =25mh；則q順 =f2 順 t順 60（m3）(7)合計(jì)： 陰床耗水總體積:q陰 =q再 +q置 +q正 +q成 +q順；陰床耗水量q陰自：

23、q陰自 =q陰 T運(yùn)（m3/h）；再生時(shí)間t=t落 +t再 +t置 +t正 +t成 +t順 (8)大反洗：是36個(gè)月反洗一次,其用水量和增加的堿耗可忽略不計(jì).3.除CO2 器的計(jì)算1P441)進(jìn)入除CO2 器的總水量Q3 ： Q3 =Q2 +2q陰自2)進(jìn)入除CO2 器的CO2 含量CO2 1 ： CO2 1 =44HCO3 - +CO2 （mg/L）（式中HCO3 - 、CO2 為陽床進(jìn)水中濃度mmol/L），當(dāng)原水中CO2 含量未給時(shí)可用CO2 =0.268HCO3 - 3 代入計(jì)算3)除CO2 器的直徑d3 除CO2 器橫截面積f3 :兩臺(tái)運(yùn)行,按兩臺(tái)設(shè)計(jì).采用鼓風(fēng)填料式除CO

24、2 器f3 =Q3 2b(m2 )（b淋水密度,由實(shí)驗(yàn)而得.一般取b=4060m3 /m2 ；對(duì)25×25×3的瓷質(zhì)拉希環(huán),取b=60m3 m2 ; 對(duì)真空式除CO2 器,取b=50m3 m2 ;對(duì)空心塑料球,取b=40m3 m2 ; 對(duì)木格板,取b=2040m3 m2 ）本例采用瓷質(zhì)拉希環(huán),所以取b=60m3 m2 .；除CO2 器直徑d3 =1.13(f3 )取整有效面積f3 進(jìn)水閥門Dg=100mm,出水閥門Dg=150mm,排氣口 Dg=300mm；實(shí)際淋水密度b=bf3f3 實(shí)際 4)填料層高度h0 h0 =/f3 =F/Sf3 &#

25、160;  所需填料體積m3 ； F除CO2 器所需填料的工作表面積m2   F=GCO2 /(KCcp )  式中:GCO2 除CO2 器所需脫除的CO2 量(Kg/h);   設(shè)除CO2 器出口水中CO2 殘余量為CO2 2=5mg/L；則GCO2 =Q3 /2(CO2 1 -CO2 2 )（g）  K除CO2 器的解吸系數(shù),它與溫度有關(guān)；設(shè)水溫為15 查(GPS4174) K=0.34 CCP 脫除CO2 的平均動(dòng)力(Kg/m3 )；CCP =10-3 (CO2 1 -CO2 2

26、 )/(2.44lgCO2 1 /CO2 2 )  F=GCO2 /(KCP )；S單位體積填料所具有的工作面積m2 /m3；對(duì)于瓷質(zhì)拉希環(huán)25×25×3 S=204m2 /m3；  h0 =F/(Sf3 ) 5)風(fēng)機(jī)的選擇（1 )所需進(jìn)風(fēng)量：W=1/2(2030)Q3 m3 （2030氣水比,是經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù). 取30.） (2)所需進(jìn)風(fēng)壓：P0 =a1 h0 +40（mm水柱） （40進(jìn)出風(fēng)管、填料支承架等的空氣阻力mm水柱/m填料. a1 單位填料高 度的空氣阻力mm水柱/m填料 對(duì)于瓷質(zhì)拉希環(huán)a1 =2050 取a1 =5

27、0 根據(jù)風(fēng)量和風(fēng)壓選擇風(fēng)機(jī)4.陽離子交換器的選擇(采用浮床,選用001×7,西安樹脂廠生產(chǎn)) （1）強(qiáng)陽樹脂的體積交換器的總出力:Q4 =Q3 ；R =Q4 T運(yùn) Cj/EG陽 （m3）；已知:T運(yùn) =20(h) Cj=1/2Ca2+ +1/2Mg2+ +K+ +Na+ （mmol/L）；交換劑工作交換容量E取805mmol/L（2）交換器直徑的選擇 取樹脂層高度H4 =2.5m  交換器橫截面積： f4 =R陽 /(2H) （m2）；交換器直徑d=1.13×f4 取整，實(shí)際f4（m3）  交換器實(shí)際樹脂層高度H4 =R陽/

28、(2f4 )取整； 實(shí)際樹脂體積: 4R =h4 ×2×f4交換器實(shí)際流速4 =Q4 /(2×f4 )當(dāng)一臺(tái)檢修時(shí)的流速校核:大=Q4 /f4 ；大50m/h合格. 各接管、閥自選略3 再生工藝計(jì)算1） 落床:：t1 =10min 2) 再生： 工作交換容量的修正：E0 =ak1 ak2 E；ak1與PCa值和Ph值有關(guān)的修正系數(shù)取ak1 =1.015；ak2 樹脂層高度修正系數(shù)取ak2 =1.002 ；已知E=805mmol/L；實(shí)際所需樹脂體積R4 =Q4 T運(yùn) Cj/(2E0 ) 再生用純HCl量G：取酸耗g=40克/升 G=f4 h4

29、E0 g/1000（Kg）  工業(yè)用HCl量Gg：取純度g =30%； Gg=G/g （Kg）  配制所需再生液量Gc：取所需再生液濃度c =3%； Gc=G/c （Kg）  稀釋HCl用水量:：q再 =Gc-Gg（Kg）=（m3）  再生時(shí)間t再 ：取再生流速再 =6m/h 3%HCl濃度的密度dc =1.013g/mL  再生液體積c=Gc/dc （L）（換算為m3） t再 =60c/(f4 再 ) （min） 3) 置換水量q置 :：已知置換時(shí)間t再 =20min；q置 =再 f4 t再 /60（m3） 4)

30、 正洗水量:：已知正洗水比耗a=2m3 /m3 Rq正 =aR4 （m3）； 正洗流速正 取15m/h ；正洗時(shí)間: t正 =60q正 /(正 f4 ) （min）5) 成床: 取成床時(shí)間 t成 =3min；  成床流速 成 =30m/h；則成床耗水量 q成 =f4 成 t成 /60（m3） 6) 順流洗:：取順洗時(shí)間 t順 =5min；  取順洗流速 順 =25m/h ；則順洗耗水量 q順 =f4 順 t順 /60（m3）7) 合計(jì)： 總耗水量: q陽 =q再 +q置 +q正 +q成 +q順（m3）  陽床自用水量: q陽自 =q陽 /T運(yùn)；

31、再生用時(shí)間:t陽 =t落 +t再 +t置 +t正 +t成 +t順（min） 8) 大反洗:：36個(gè)月反洗一次其用量和增加酸耗可忽略不計(jì).5.系統(tǒng)工藝計(jì)算驗(yàn)算 1) 陰床驗(yàn)算： (1) 陽床應(yīng)增加水量:：陰床全部自用水量,陽床再生、置換、正洗用水量.  Q2Y =Q2 +2q陰自 +2×(q陽再 +q陽置 +q陽正 )/20（m3）  (2) 所需樹脂體積:：RY =Q2Y T運(yùn) Cj/E0（m3）  (3) 樹脂富裕度：交換器實(shí)裝樹脂體積 2Y =22陰實(shí)（m3）； 2 =(2Y -RY )/R

32、Y ；T2運(yùn) =(2Y -RY )E0 /(Q2Y Cj )  2) 陽床驗(yàn)算：   (1) 陽床應(yīng)增加水量:：陽床全部自用水量. Q4Y =Q3 +2q陽自（m3/h）   (2) 所需樹脂體積：RY =Q4Y T運(yùn) Cj/E0 （m3）   (3)樹脂富裕度：交換器實(shí)裝樹脂體積 4Y =24陽實(shí)；     4 =(4Y -RY )/RY； T4運(yùn) =(4Y -RY )E0 /Q4Y Cj   6.交換劑

33、的用量  1) 大孔型樹脂的用量：  (1) 需購(gòu)D001樹脂 已知D001的濕視比重為dD001 =0.85g/cm3 ；D001樹脂體積為21陽；     D001 樹脂重為GD001 =1陽 dD001 年耗率按5%計(jì)需購(gòu)D001樹脂為GD001 =GD001 ×(1+5%)（T）  (2) 需購(gòu)D201樹脂   已知D201的濕視比重為dD201 =0.7g/cm3 ；D201樹脂體積為21陰；D201樹脂重為GD201 =1陰 dD201 ；年耗率按15%

34、計(jì)需購(gòu)D201樹脂為GD201 =GD201 ×(1+15%)（T）  2) 凝膠型陽樹脂   (1) 001×7樹脂的比重為d001×7 =0.85g/cm3 (2) 已知001×7樹脂體積為2001×7 =4Y   (3) 001×樹脂重為G001× =4Y d001×7 (4) 年耗率按5%計(jì)需購(gòu)001×7樹脂為G001×7 =G001×7 ×(1+5%)（T） 

35、0; 3) 凝膠型陰樹脂 (1) 201×7樹脂的比重為d201×7 =0.75g/cm3  (2) 已知201×7樹脂體積為2201×7 =2Y   (3) 201×樹脂重為G201× =2Y d201×7  (4) 年耗率按15%計(jì)需購(gòu)201×7樹脂為G201×7 =G201×7 ×(1+5%)（T）   4) 白球體積 V球 =2f2 ×0.5+2f4 ×0.5

36、（m3）  7.再生劑每月用量  1) 工業(yè)鹽酸用量：GHCl =24×30×2G1s /(99+4)+30×2G4S （Kg）  2) 工業(yè)堿用量：GNaOH =24×30×2G1J /(99+4)+30×2G2J （Kg）  酸貯槽容積： 用酸重量=GHCl +10×(2G1s /(99+4)+2G4S ) （Kg）=（T）已知30%HCl的密度d=1.149g/cm3  酸貯槽容積VHCl =用酸量/密度d （m3）取整

37、（再備用一臺(tái)）   堿貯槽容積：用堿重量GNaOH ×4/3 （Kg）=（T）；已知30%NaOH的密度d=1.328g/cm3 ； 酸貯槽容積VNaO=用堿重量/密度d （m3） 取整（再備用一臺(tái)）各接管、閥自選略8、酸堿計(jì)量1) 混床再生計(jì)量箱:(1)酸計(jì)量箱體積:工業(yè)HCl的濃度按30%計(jì),則其密度為dgS1 =1.149(g/cm3 ) 計(jì)量箱體積:1S計(jì) =1.5G1S /dgS1(L)（可選標(biāo)準(zhǔn)廠家計(jì)量箱， 也可自行設(shè)計(jì)確定尺寸）清洗水進(jìn)口 Dg=25(mm) 酸液進(jìn)口 Dg=50(mm) 酸液出口 Dg=25(mm) (

38、GPS10-944) 空氣管閥門 Dg=25(mm) 電測(cè)口 Dg=100(mm) 排污口 Dg=25(mm) 可參考 (2)堿計(jì)量箱體積：工業(yè)NaOH的濃度按30%計(jì),則其密度為dgJ1 =1.328(g/cm3 )      計(jì)量箱體積: 1J計(jì) =1.5G1J /dgJ1 (L) （可選標(biāo)準(zhǔn)廠家計(jì)量箱， 也可自行設(shè)計(jì)確定尺寸）清洗水進(jìn)口 Dg=25(mm) 堿液進(jìn)口 Dg=40(mm) 堿液出口 Dg=25(mm)空氣管閥門 Dg=25(mm) 電測(cè)口 Dg=100(mm) 排污口 Dg=25(mm) 可參考2) 陽床再生計(jì)量箱: 工業(yè)H

39、Cl的濃度按30%計(jì),則其密度為dgS1 =1.149(g/cm3 )  計(jì)量箱體積: 4S計(jì) =1.5G4S /dgS4 (L) （可選標(biāo)準(zhǔn)廠家計(jì)量箱， 也可自行設(shè)計(jì)確定尺寸）清洗水進(jìn)口 Dg=40(mm) 酸液進(jìn)口 Dg=80(mm) 酸液出口 Dg=40(mm)空氣管閥門 Dg=25(mm) 電測(cè)口 Dg=100(mm) 排污口 Dg=25(mm) 可參考3) 陰床再生計(jì)量箱: 工業(yè)NaOH的濃度按30%計(jì),則其密度為dgJ2 =1.328(g/cm3 ) 計(jì)量箱體積: 2J計(jì) =1.5G2J /dgJ2 (L) （可選標(biāo)準(zhǔn)廠家計(jì)量箱， 也可自行設(shè)計(jì)確定尺寸）

40、0;清洗水進(jìn)口 Dg=40(mm) 堿液進(jìn)口 Dg=50(mm) 堿液出口 Dg=25(mm)   空氣管閥門 Dg=25(mm) 電測(cè)口 Dg=100(mm) 排污口 Dg=25(mm) 可參考 9、交換器石英砂墊層用量    混床兩臺(tái)f1陰床兩臺(tái)、清洗罐一臺(tái)f2 陽床兩臺(tái)、清洗罐一臺(tái)f4    石英砂量： 細(xì)砂粒徑 1.53mm 體積為1 =(2f1 +3f4 +3f2 )h1 (m3 )，層高h(yuǎn)1 =0.2m     粒徑 36mm 體積為2 =(2f1 +3

41、f4 )h2 +3f2 h3 ；層高h(yuǎn)2 =0.1m h3 =0.15m； 粒徑 612mm 體積為3 =(2f1 +3f4 +3f2 )h3 粒徑 1225mm 體積為4 =(2f1 +3f4 +3f2 )h3     粒徑 2550mm 體積為5 =(2f1 +3f4 )h1 +3f2 h4 層高h(yuǎn)4 =0.25m   (二) 過濾器計(jì)算: 選用東北電力學(xué)院高效過濾器兩臺(tái),一臺(tái)運(yùn)行,一臺(tái)備用（也可選其他型過濾器） 1.過濾器出力：Q5 =Q4 +2q陽自 2.濾器的直徑： 高效過濾器的濾速過 =205

42、0m/h 取過 =20m/h； 濾器的橫截面積:f5 =Q5 /2過    過濾器的直徑: d5 =1.13f5  例選d5 =2.0m (參考過濾器說明書取整)則f5 =3.14(m2 )過濾器實(shí)際的濾速過 =Q5 /2f5     當(dāng)一臺(tái)檢修時(shí)的最大流速為 過大 =Q5 /2f5       進(jìn)出口閥門 Dg=150 Pg=6 下向洗進(jìn)出口閥門 Dg=150 Pg=6 上向洗進(jìn)出口閥門 Dg=150 Pg=6 壓縮空氣進(jìn)口

43、閥門 Dg=150 Pg=6   排氣閥門 Dg=125 Pg=6 膠囊充排水閥門 Dg=50 Pg=6 可參考3.濾料體積 已知纖維長(zhǎng)度 L=1.5m 纖維填充度為1/2；料 =1/2f5 L(m3 )4.濾料截污量已知 纖維截污能力 a=510Kg/m3 ； 纖維截污量 W=料 a5.反洗周期 T運(yùn) =1000W/(1/2bQ5 )；過濾器進(jìn)口懸浮物量(即澄清池出口懸浮物量) 2按10mg/L計(jì)6.反洗用水量 ：已知反洗強(qiáng)度 a上 =35L/(m2 s) 取a上 =5L/(m2 s) ；a下 =610L/(m2 s) 取a下 =10L/(m2 s) 已知反洗時(shí)

44、間 t上 =30min ； t下 =10min； q上 =60a上 t上 f5 /1000  ； q下 =60a下 t下 f5 /1000   自用水量: q過 =q反上 +q反下     自用水率: q機(jī)自 =q過 /T運(yùn)7.壓縮空氣用量 已知清洗強(qiáng)度 a空 =60L/(m2 s)；已知清洗時(shí)間 t空 =30min 壓縮空氣用量 q空 =60a空 t空 f5 /1000     壓縮空氣機(jī)的選擇     配用電機(jī)選擇   五、設(shè)備壁厚計(jì)算和強(qiáng)度校核1.筒體壁厚的計(jì)算 = mm 若取腐蝕裕量為C2，則設(shè)計(jì)厚度為d=+C2，將d+ C1=n圓整，根據(jù)鋼板標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格向上圓整，選定鋼板的標(biāo)準(zhǔn)厚度，此厚度稱名義厚度n。筒體壁厚計(jì)算應(yīng)力 ：= MPa 值應(yīng)小于或等于式中：E筒體有效厚度，E=n- C C壁厚附加量，C= C1+ C2 P設(shè)計(jì)壓力（MPa）（指表壓力），取略高于或等于