Расчёт характеристик Н-фильтра.
Полная сорбционная ёмкость фильтра (до истощения ионита):
.
Рабочая обменная ёмкость:
.
Количество десорбированных при регенерации ионов:
Удельный расход реагента на регенерацию:
Степень регенерации ионита:
.
Ожидаемая выработка воды до истощения ионита в следующем цикле:
.
Объём отработанного стока фильтра:
.
Количество реагента и соли в стоке:
Результаты сведём в таблицу 1:
Таблица 1.
Результаты расчёта Н-фильтра.
| Показатели | р-р 
| р-р 
| р-р 
| сток 
|
|
|
|
|
| 
|
| ||||
|
|
|
|
| 
|
| ||||
| 0.904 | 0.904 | 
| 
|
| 
| 
|  
| - |
| 
| 
| 
| 
|
Расчёт характеристик ОН-фильтра.
Характеристика процесса ОН-анионирования.
Рис. 3. Схема работы и регенерации ОН-фильтра.
Вода после Н-катионитного фильтра направляется на ОН-анионитный фильтр в целях обессоливания. Аналогично предыдущему работа ОН-фильтра складывается из периодов работы и регенерации. Работа ОН-фильтра продолжается до истощения анионита и проскока в фильтрат анионов хлора.
Восстановление (регенерация) анионита производиться небольшим количеством концентрированного, по отношению к рабочему раствору , раствора едкого натра. После пропуска регенерационного раствора производится отмывка анионита от продуктов регенерации обессоленной водой.
Контроль процесса производится измерением удельной электропроводности обессоленной воды и отработанного регенерата.
|
|
|
2. Расчёт электрохимических характеристик исходных растворов 
и .
2.1. Расчёт .
Концентрация раствора -фильтрата Н-фильтра находится по уравнению: 
.
Из таблицы П.5 находим:
Принимая в первом приближении 
и 
, можно получить
.
Во втором приближении
, где 
.
Окончательно в третьем приближении получаем
.
По уравнению Дебая-Хюккеля для определенного иона
.
.
Средний ионный коэффициент активности выражается следующим образом:
.
.
Расчёт подвижностей ионов, эквивалентной электропроводности.
По уравнению предельного закона Онзагера:
.
.
2.2. Расчёт .
Концентрация раствора определяется:
. 
.
По уравнению Дебая-Хюккеля для определенного иона
.
Средний ионный коэффициент активности выражается следующим образом:
.
3. Расчёт исходного регенерационного раствора 
и отработанного раствора.
3.1. Расчёт концентраций электролитов в исходном и отработанном регенерационном растворах ОН-фильтра.
Согласно исходным данным концентрация регенерационного раствора составляет 
( 
). Так как 
- плотность -го раствора, то
или 
.
Отработанный регенерационный раствор представляет собой раствор смеси двух электролитов и . Суммарная концентрация электролитов определяется из эквивалентности регенерации 
с учётом разбавления раствора отмывочными водами, то есть
|
|
|
.
Для того, чтобы рассчитать концентрацию соли и кислоты в растворе, обозначим через 
( 
) и примем концентрацию соли равной
Значение 
находим по уравнению:
; для 
, 
, 
:
Далее находим значение функции 
по уравнению:
, где
, для , , :
,
где 
;
,
где 
;
,
где 
.
Интервал поиска принимаем в пределах от до . Тогда искомая концентрация соли в отработанном регенерационном растворе будет равна:
, или
.
Концентрация основания составит:
, или
.
3.2. Расчёт коэффициентов активности ионов в исходном и отработанном регенерационном растворах.
Исходный регенерационный раствор (при условии полной диссоциации):
.
.
В первом приближении, пользуясь уравнением Дебая-Хюккеля, находим:
.
Ионная сила раствора:
.
Средний ионный коэффициент активности
.
Эквивалентная электропроводность:
.
Отработанный регенерационный раствор:
.
.
.
.
Ионная сила раствора:
Коэффициенты активности ионов:
.
Средний коэффициент активности:
.
Дата добавления: 2018-06-27; просмотров: 188; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!