Общая химическая технология. Чебунина Е.И - 19 стр.

UptoLike

19
10001,5=1500 (г-экв).
Время работы колонки (τ) до регенерации с учетом
емкости поглощения, скорости потока и жесткости воды бу-
дет равно:
1500/120=12,5 (ч).
8. Определить потребность катионита (алюмосилика-
та) в м
3
для умягчения 500 т воды, жесткость которой равна
7,5 мг-экв/л. Емкость поглощения катионита-850 г-экв/м
3
;
плотность воды-1000 кг/м
3
.
Решение. Жесткость воды, выраженная в г-экв/м
3
,
составляет:
7,51000/1000=7,5(г-экв/м
3
).
Число грамм-эквивалентов жесткости в 500 т воды
составляет:
7,5 г-экв/м
3
500 м
3
=3750 г-экв.
Потребность катионита в м
3
с учетом емкости по-
глощения равна:
3750 г-экв/850г-экв/м
3
=4,4 м
3
9.Через катионитовый фильтр, рабочий объем которо-
го равен 3,0 м
3
, пропускают воду, жесткость ее равна 6,5 мг-
экв/л. Объемная скорость течения воды – 10м
3
/ч. Опреде-
лить емкость поглощения катионита (Е
п
) в (г-экв/м
3
), если
фильтр работает без регенерации 2,5 сут.
Решение: В течение 2,5 суток (60 часов) через фильтр
проходит воды:
1060=600 (м
3
).
Найдем число грамм-эквивалентов ионов кальция и
магния, содержащихся в 600 м
3
воды. Жесткость 6,5 мг-
экв/л соответствует 6.5 г-экв/ м
3
. Отсюда
6.5 г-экв/ м
3
600 м
3
=3900г-экв.
Емкость поглощения катионита, обьем которого
равен 3,0 м
3
, составляет:
Е
п
=3900г-экв:3 м
3
=1300 г-экв/ м
3
.
10. Определить суточную потребность городского
водопровода в период паводка: а) в коагулянте, содержа-
щем 85% Al
2
(SO
4
)
3
; б) в хлор-газе ( в нм
3
и в пересчёте на
40-литровые баллоны, под давлением 8 ат). Расход коагу-
лянта составляет 120 г/м
3
воды, хлора - 2 мг/л. Производст-
венные потери коагулянта – 3%. Производительность водо-
провода – 150 000 м
3
/сут.
Решение. Суточная потребность в коагулянте:
0,120·150000=18000 (кг).
В пересчёте на технический коагулянт, содержащий
85% Al
2
(SO
4
)
3
, учитывая производственные потери (3%):
2181203,1
85
10018000
=
(кг).
Суточная потребность хлор-газа:
0,002х150000=300 (кг), или
4,93
21,3
3001
=
нм
3
,
где 3,21 – масса 1 м
3
хлор-газа (в кг), при н.у. ( см. приложе-
ние 1).
При давлении 8 ат хлор-газ сжижается и плотность
его равна 1,5 кг/л ( см. приложение 1). Отсюда масса хлора
в объёме 40-литрового баллона составляет:
40х1,5=60 (кг).
Потребность городского водопровода в 40-литровых
баллонах жидкого хлора ( в сутки ) будет равна:
300:60,0=5.
По аналогии с рассмотренными типовыми примера-
ми решаются и предлагаемые ниже задачи.
2.5. Задачи для самостоятельного решения
1. Для удаления карбонатной жесткости, обуслов-
ленной бикарбонатом кольция Ca(HCO
3
)
2
, используют один
из следующих реагентов: едкий натр, гашёную известь,
тринатрийфосфат. Какое из названных веществ окажется
наиболее эффективным, если взять их в одинаковых коли-
                                                                                                                          19
       1000⋅1,5=1500 (г-экв).                                   водопровода в период паводка: а) в коагулянте, содержа-
        Время работы колонки (τ) до регенерации с учетом        щем 85% Al2(SO4)3 ; б) в хлор-газе ( в нм3 и в пересчёте на
емкости поглощения, скорости потока и жесткости воды бу-        40-литровые баллоны, под давлением 8 ат). Расход коагу-
дет равно:                                                      лянта составляет 120 г/м3 воды, хлора - 2 мг/л. Производст-
       1500/120=12,5 (ч).                                       венные потери коагулянта – 3%. Производительность водо-
        8. Определить потребность катионита (алюмосилика-       провода – 150 000 м3/сут.
       3                                                                Решение. Суточная потребность в коагулянте:
та) в м для умягчения 500 т воды, жесткость которой равна
7,5 мг-экв/л. Емкость поглощения катионита-850 г-экв/м3;                0,120·150000=18000 (кг).
плотность воды-1000 кг/м3 .                                             В пересчёте на технический коагулянт, содержащий
        Решение. Жесткость воды, выраженная в г-экв/м3 ,        85% Al2(SO4)3, учитывая производственные потери (3%):
составляет:                                                             18000 • 100
                                                                                    • 1,03 = 21812 (кг).
       7,5⋅1000/1000=7,5(г-экв/м3).                                          85
        Число грамм-эквивалентов жесткости в 500 т воды         Суточная потребность хлор-газа:
составляет:                                                                                          1 • 300
                                                                        0,002х150000=300 (кг), или           = 93,4 нм3,
       7,5 г-экв/м3 ⋅500 м3 =3750 г-экв.                                                               3,21
        Потребность катионита в м3 с учетом емкости по-         где 3,21 – масса 1 м3хлор-газа (в кг), при н.у. ( см. приложе-
глощения равна:                                                 ние 1).
       3750 г-экв/850г-экв/м3 =4,4 м3                                   При давлении 8 ат хлор-газ сжижается и плотность
       9.Через катионитовый фильтр, рабочий объем которо-       его равна 1,5 кг/л ( см. приложение 1). Отсюда масса хлора
го равен 3,0 м3 , пропускают воду, жесткость ее равна 6,5 мг-   в объёме 40-литрового баллона составляет:
экв/л. Объемная скорость течения воды – 10м3/ч. Опреде-                 40х1,5=60 (кг).
лить емкость поглощения катионита (Еп) в (г-экв/м3), если               Потребность городского водопровода в 40-литровых
фильтр работает без регенерации 2,5 сут.                        баллонах жидкого хлора ( в сутки ) будет равна:
       Решение: В течение 2,5 суток (60 часов) через фильтр             300:60,0=5.
проходит воды:                                                           По аналогии с рассмотренными типовыми примера-
       10⋅60=600 (м3).                                          ми решаются и предлагаемые ниже задачи.
        Найдем число грамм-эквивалентов ионов кальция и
магния, содержащихся в 600 м3 воды. Жесткость 6,5 мг-                 2.5. Задачи для самостоятельного решения
экв/л соответствует 6.5 г-экв/ м3. Отсюда
       6.5 г-экв/ м3⋅600 м3=3900г-экв.                                1. Для удаления карбонатной жесткости, обуслов-
       Емкость поглощения катионита, обьем которого             ленной бикарбонатом кольция Ca(HCO3)2, используют один
равен 3,0 м3, составляет:                                       из следующих реагентов: едкий натр, гашёную известь,
       Еп =3900г-экв:3 м3 =1300 г-экв/ м3 .                     тринатрийфосфат. Какое из названных веществ окажется
       10. Определить суточную потребность городского           наиболее эффективным, если взять их в одинаковых коли-