一级复床离子交换器计算版本

一级复床离子交换器计算版本10T/h15T/h30T/h36T/h已知参数一、阳床的计算1、总处理水量Q′=Q(1+10%)10%为自用水率Q′=11m3Q′=15m3Q′=36m32、阳离子交换器直径D=SQRT（4Q′/πv）v=25m/hD=0.75mD=0.9mD=1.2mD=1.4m3、阳床装料体积V阳=πD2h阳/4h阳=2mV阳=0.88m3V阳=1.27m3V阳=2.26m3V阳=3.08m34、阳床运行周期T阳=V阳E阳/(Q′Σc)E阳=1000mol/m3T阳=16hT阳=21.17hT阳=26.43hT阳=30hΣc...

10T/h15T/h30T/h36T/h已知参数一、阳床的计算1、总处理水量Q′=Q(1+10%)10%为自用水率Q′=11m3Q′=15m3Q′=36m32、阳离子交换器直径D=SQRT（4Q′/πv）v=25m/hD=0.75mD=0.9mD=1.2mD=1.4m3、阳床装料体积V阳=πD2h阳/4h阳=2mV阳=0.88m3V阳=1.27m3V阳=2.26m3V阳=3.08m34、阳床运行周期T阳=V阳E阳/(Q′Σc)E阳=1000mol/m3T阳=16hT阳=21.17hT阳=26.43hT阳=30hΣc:原水中阳离子的总和,mmol/L阳离子2.85mmol/L阳离子2.85mmol/L5、每天再生的台次N阳=24/T阳N阳=1.5台次/dN阳=1.13台次/dN阳=0.91台次/dN阳=0.8台次/d6、再生一次30%盐酸的耗量B阳30%=V阳E阳b阳/(1000×30%)再生水平b阳=55g/mol(100%HCl)B阳30%=129Kg/次B阳30%=232.83Kg/次B阳30%=414.33Kg/次B阳30%=564.67Kg/次7、再生一次需30%HCl的体积V阳30%=B阳30%/ρ30%ρ30%=1.149Kg/LV阳30%=112LV阳30%=202.64LV阳30%=360.6LV阳30%=491.44L8、HCl计量箱的容积V计HCl=1.2V阳30%1.2:安全系数V计HCl=134LV计HCl=243.18LV计HCl=432.72LV计HCl=589.73L取V计HCl=150L取V计HCl=250L取V计HCl=500L取V计HCl=1000L9、稀释至5%HCl溶液的体积V5%=V阳E阳b阳/(1000×5%×γ5%)γ5%=1.023Kg/LV5%=757LV5%=1365.59LV5%=2430.11LV5%=3311.83L10、再生一次的稀释水量V阳稀=V5%-V阳30%V阳稀=645LV阳稀=1162.95LV阳稀=2069.51LV阳稀=2820.39L11、30%盐酸的日耗量B日=B阳30%×N阳B日=193KgB日=263.1KgB日=377.04KgB日=451.74Kg12、30%盐酸的月耗量B月=30×B日/1000B月=5.79TB月=7.89TB月=11.31TB月=13.55T13、30%盐酸的年耗量B年=7000×B月/(24×30)一年以7000h计B年=56.29TB年=76.74TB年=109.97TB年=131.76T14、5%HCl溶液的通液时间tt=V5%/(1000×v5×V阳)V5=5m3/(m3·h)t=0.17ht=0.22ht=0.22ht=0.22h15、进入阳床还原液的质量流量G2G2=V5%γ5%/(3600×t)5%HClG2=1.26Kg/sG2=1.8Kg/sG2=3.14Kg/sG2=4.28Kg/s16、进入喷射器吸入侧的质量流量G0G0=B阳30%/(3600×t)30%HClG0=0.21Kg/sG0=0.3Kg/sG0=0.52Kg/sG0=0.71Kg/s17、喷射器工作嘴的质量流量G1G1=G2-G0G1=1.05Kg/sG1=1.5Kg/sG1=2.62Kg/sG1=3.57Kg/s18、喷射系数μ=G0/G1μ=0.2μ=0.2μ=0.2μ=0.219、喷射器的特性值背压P2=1.472×105Pa,查表得P′P=31060kgf/m2h0=29960kgf/m2hb=1349kgf/m2A=7.293B=8.84320、喷嘴直径dP=A×SQRT(G1)dP=7.47mmdP=11.81mmdP=13.78mm取dP=10mm取dP=15mm取dP=15mm21、圆筒形混合室直径dH=B×SQRT(G2)dH=9.92mmdH=15.65mmdH=18.29mm22、圆筒形混合室长度Lu=4×dHLu=39.68mmLu=62.61mmLu=73.16mm23、吸入管管径D0=1000×SQRT(4×V阳30%/(3600×1000×π×v0×t))v0为被吸入管内的流速,取1m/sD0=15.27mmD0=24.08mm取D0=20mm取D0=25mm24、入口管管径D1=1000×SQRT(4×V阳稀/(3600×1000×π×V1×t))V1为稀释水在入口管内的流速,取2m/sD1=8.54mmD1=40.8mm取D1=32mm取D1=40mm25、出口管管径D2=1000×SQRT(4×V5%/(3600×1000×π×V2×t))V2为稀释水在入口管内的流速,取2m/sD2=28.01mmD2=44.21mm取D2=32mm取D2=45mm二、阴床的计算1、阴树脂的装料体积V阴=T阳×Q′(ΣA-HCO3-+CO2/44)/E阴ΣA为原水中阴离子总和,只含强酸的阴离子，不包含HCO3-,mmol/LV阴=1.1m3V阴=1.5m3V阴=6.46m3V阴=9.01m3CO2为除碳器出水中浓度,取3mg/L阴离子2.85mmol/L阴离子2.85mmol/LE阴=350mol/m32、阴树脂的实际装料体积V实=1.15×V阴1.15为当阳床失效时,阴床还未失效的富余系数V实=1.27m3V实=1.73m3V实=7.42m3V实=3.53m33、阴床直径D=SQRT（4Q′/πv）v=20m/hD=0.83mD=1.51m4、阴离子交换树脂的装料高度取D=0.85mm取D=1.5mhA=4×V实/(π×D2)hA=2.24mhA=2m5、再生一次30%NaOH的耗量BA30%=V实×E阴×bA/(1000×30%)bA为再生水平,取60g/molBA30%=76.2KgBA30%=120.75KgBA30%=247.1Kg6、再生一次30%NaOH的体积V30%=BA30%/γ30%γ30%为NaOH溶液的密度,取1.328Kg/LV30%=57.4LV30%=186.07L7、NaOH计量箱的容积VNaOH=1.2×V30%VNaOH=68.88LVNaOH=223.28L8、稀释至4%NaOH溶液的体积取VNaOH=100LV4%=V实×E阴×bA/(1000×4%×γ4%)γ4%为NaOH溶液的密度,取1.043Kg/LV4%=548LV4%=1776.85L9、再生一次的稀释水量V稀=V4%-V30%V稀=490LV稀=1590.78L10、30%NaOH的日耗量B日=BA30%×N阳B日=114.3KgB日=197.68Kg

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