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树脂塔设计计算

树脂塔设计计算
一、树脂用量的计算:
1. 罐体直径的确定
D=(4A/π)1/2
A=Q/v
式中:
D——罐体直径,m;
A——罐体截面面积,m2;
Q——处理水量,m3/h;
v——过流速度,一般取值:钠型树脂20-30m/h,磺化煤10-20m/h,混床40-60m/h;
2. 树脂装填量计算
V=1.2×1000QTc/(q/2)
式中:
V——树脂装填体积,L;
1.2——安全系数
Q——处理水量,m3/h;
T——树脂塔再生周期,h;
c——需去除的硬度,mmol/L;
q——树脂工作交换容量※,mmol/L;
3. 树脂填装高度计算
H=4V/(1000πD2)
式中:
H——树脂装填高度,m;
二、再生剂耗量计算:
1. 再生水耗量
a 反洗用水量:
V f=v f·T f·πD2/240
式中:
V f——反洗用水量,m3;
v f——反洗流速,m/h,阳离子交换树脂为10-15m/h,阴离子交换树脂为8-10m/h;
T f——反洗时间,min,通常为20-30min;
b 置换用水量:
V H=v H·T H·πD2/240
式中:
V H——置换用水量,m3;
V H——置换流速,m/h,一般<5m/h;
T H——置换时间,min,通常为20-30min;
c 正洗水量:
V Z=a·V
式中:
V Z——正洗用水量,m3;
a ——正洗水耗,m3/ m3树脂,正洗流速一般为10-15m/h,正洗时间为5-15min;
※计算过程中需注意单位的统一。

由于离子交换树脂自身所能交换的离子(Na+、H+、O H-)化合价通常为一价,而处理水中需要被交换的离子(Ca2+、Mg2+)通常为二价,即两个树脂单元方能交换掉一个二价离子。

此处按照需要被交换的离子为二价离子计,这是在计算过程中需注意的地方。

2. 再生剂耗量计算
G= V·r/1000
式中:
G——再生剂耗量,kg;
r——单位树脂再生盐耗量※,g/L;
三、再生程序:
1. 静置
再生开始前树脂床需要静置,时间为5分钟。

2. 反洗
静置过程结束后,打开反洗进水阀进行反洗,反洗流速和时间参照计算公式。

3. 再生
反洗结束后即可进行再生,再生药品用射流器投加,通常在计算时先假定射流器进水流量,然后根据再生药品浓度计算出总的再生水流量,计算完成后需用再生流速进行校核,一般再生流速不大于5m/h。

4. 置换
再生结束后,打开反洗进水阀进行置换,将再生剩余药品排出。

5. 正洗
置换完成后需进水进行正洗,正洗完成后树脂即再生完毕,可投入使用。

※树脂的再生盐耗量一般由树脂厂家提供,需要注意该再生剂耗量所对应的再生液浓度。

在再生盐耗量未知的情况下,可查阅给排水设计手册,
但须在计算结果上乘上一个系数,该系数为实际再生盐耗量为理论再生盐耗量的倍数。

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