水处理系统工艺设计

1.100MW以下机组，机组的汽水损失不大于额定蒸发量的3% 即500t/h×3%=15t/h

2.机组启动或事故损失汽水是最大一台蒸发量机组的10% 即130t/h×10%=13t/h

3.正常排污率是额定蒸发量的1% 即500t/h×1%=5t/h

4.暖气用水（供暖） 5t/h

所以 系统总出力 Q=15t/h+13t/h+5t/h+5t/h=38t/h

二.阴离子交换器的计算 1.交换器的直径（m） d=1.13其截面积f=（

d）2=2.00 m2 1.13f 选用d=1.6m的定型设备

2.实际运行流速（m/h）υ=

Q38==19.0m/h f2.003.一台交换器装树脂体积（m3） V=f×HZH 而HZH = 2.0m V=2.00×2.0=4.00m2

4.进水中阴离子总含量（mmol/L） CJ = SO42—+ Cl—+ NO3—+ HCO3—+ HSiO3—

5除碳器后残余CO2=12.3mg/L C J=1.89+4.51+0.12++0.11=6.74 mmol/L

445.交换器实际运行周期（h） T=T=

4.00　250=3.90 h

386.74VEG . 树脂的工作交换容量EG=250mol/m3

QCJ6.交换器再生用NaOH量（kg） G=G=

4.0025065=65kg

1000VEGR 而R=65g/mol 1000折成工业产品的用量（kg） GG=

G×100% 而ξ=30%

GG=

65=217 kg 30%65=3250kg 2%稀释30%碱耗水量（kg） qx=3250－217=3033kg 取qx=3.0m3

需2%的NaOH用量（kg） Gx=

进碱时间（min） t=t=

60Gx 而ρ=1.02 ν=5m/t

1000f603250=19.1min

10001.022.0057.小反洗用水量（m3） q1=q1=

102.0015=5.0 m3

601ft1 而ν1=10m/t t1=15min 608.置换用水量（m3） q2=q2=

52.0030=5.0 m3

602ft260 而ν2=5m/t t2=30min

9.小正洗用水量（m3） q3=q3=

3ft360 而ν3=15m/t t3=10min

152.0010=5.0 m3

6010. 正洗用水量（m3） qz=a×V 而a=1m3/m3 qz=1×4.00=4.0 m3

11.再生一次总用水量（m3） q=3.0+5.0+5.0+5.0+4.0=22.0 m3

12.大反洗用水量（m3） qF=qF=

102.0015=5.0 m3

60FftF60 而νF=10m/t tF=15min

三.除碳器的计算

1.进水中CO2含量（mg/L） CC=44×[HCO3—]+ CO2=44×4.22+12.3=198.0 mg/L

12.进入除碳器的水量（m3/h）qc=Q+3.除碳器的直径（m） d=1.13其截面积f=（

q22.0=38+=43.6 m3/h

3.90Tf 选用d=1.0m的定型设备

d）2=0.78 m2 1.134.填料层高度（H） H=3.2m

5.填料体积（m3） V=f×H=0.78×3.2=2.50 m3

四.阳离子交换器的计算

1.交换器的直径（m） d=1.13其截面积f=（

d）2=2.54 m2 1.13f 选用d=1.8m的定型设备

2.实际运行流速（m/h）υ=

Q43.6==17.2m/h f2.543.一台交换器装树脂体积（m3） V=f×HZH 而HZH = 2.5m V=2.54×2.5=6.35m2

4.进水中阳离子总含量（mmol/L） CJ = Ca2++ Mg2++ Na+ + K + C J=1.90+2.33+0.71=4.94mmol/L 5.交换器实际运行周期（h） T=T=

6.35　800=23.5 h

43.64.96VEG . 树脂的工作交换容量EG=800mol/m3

qcCJ6.交换器再生用HCl量（kg） G=G=

6.3580055=279kg

1000VEGR 而R=55g/mol 1000折成工业产品的用量（kg） GG=GG=

279=930 kg 30%G×100% 而ξ=30%

279=13950kg 2%稀释30%HCl耗水量（kg） qx=13950－930=13020kg 取qx=13.0m3

需2%的HCl用量（kg） Gx=

进酸时间（min） t=t=

60Gx 而ρ=1.01 ν=5m/t

1000f6013950=65.3min

10001.012.5457.小反洗用水量（m3） q1=q1=

102.5415=6.35 m3

601ft1 而ν1=10m/t t1=15min 608.置换用水量（m3） q2=

2ft260 而ν2=5m/t t2=30min

q2=

52.5430=6.35 m3

609.小正洗用水量（m3） q3=q3=

3ft360 而ν3=15m/t t3=10min

152.5410=6.35 m3

6010. 正洗用水量（m3） qz=a×V 而a=1m3/m3 qz=1×6.35=6.35 m3

11.再生一次总用水量（m3） q=13.0+6.35+6.35+6.35+6.35=38.4 m3

12.大反洗用水量（m3） qF=qF=

152.5415=9.525 m3

60FftF60 而νF=15m/t tF=15min

13.系统总进水量（m3/h）QJ=2（qc+

q38.4）=2×(43.6+)=90.47 m3/h

23.5T