水处理计算书

锅炉补给水处理系统改造工艺计算序号名称符号单位计算公式水质资料阳离子1Na+me/l2K+me/l3Ca2+me/l4Mg2+me/l5Fe2+me/l6Fe3+me/l合计mg.eq/l阴离子1Cl-me/l2SO42-me/l3NO3-me/l4HCO3-me/l5CO32-me/l6NO2-me/l7SiO2me/l合计mg.eq/l其它1mg/l2悬浮物mg/l3总溶解固形物mg/l4电导率（25℃）mg/l5PHmg/l6SiO2mg/lCODMn水处理系统出力计算D吨/时a'厂内水汽损失量DX吨/时DX=a'*D/100P%锅炉排污量DP吨/时DP=P*D/100aD1吨/时启动或事故增加的损失量DZ吨/时DZ=a*D1/100一期锅炉补给水量DBU吨/时DBU=DX+DP+DZ一期水处理系统正常供水量Q1吨/时Q1=(DX+DP)24/20一期水处理系统出力Q吨/时Q=2Q1最终锅炉补给水量D'BU吨/时D'BU=6(DX+DP)/2+DZ水处理系统工艺计算一、混合床的计算运行流速v米/时交换器工作台数n1台交换器工作面积f米2f=Q/（v*n）交换器直径d米d=√f*4/PI()选择交换器直径d米实际交换器工作面积f实际正常过滤速度v米/时v=Q1/f一台交换器需树脂体积米3阳树脂层装载高度Hzh米001X7阳树脂V1米3V1=fHzh阴树脂层装载高度Hzh米201X7阴树脂V1米3V1=fHzh每周期交换器工作时间小时进水中需除去离子总含量CJ毫克当量/升阴树脂工作交换容量EG克当量/米3按阳树脂计算T小时T=V1*EG/（Q1*CJ）阳树脂工作交换容量EG克当量/升按阴树脂计算T小时T=V1*EG/（Q1*CJ）反洗流速v米/时反洗时间t分反洗水量qF米3qF=vft/60再生剂的当量（NaOH）N克/克当量再生剂倍率n交换器再生用NaOH量G公斤G=V1EGNn/1000工业产品中再生剂的含量ε%折成工业产品的用量GG公斤GG=G/ε需3%NaOH量为GX公斤Gx=G/ε稀释30%碱耗水量qx米3qx=(GX-GG)/10004%NaOH溶液的密度ρ进碱流速ν米/小时进碱时间t分t=60GX/(1000ρfv)正洗水比耗α米3/米3树脂正洗阴树脂用水量qz米3qz=αV1再生剂的当量（HCl）N克/克当量再生剂倍率n交换器再生用HCl量G公斤G=V1EGNn/1000工业产品中再生剂的含量ε%折成工业产品的用量GG公斤GG=G/ε需4%HCl量为GX公斤Gx=G/ε稀释30%HCl的耗水量qx米3qx=(GX-GG)4%HCl溶液的密度ρ进酸流速ν米/小时进酸时间t分t=60GX/(1000ρfv)正洗水比耗α米3/米3树脂正洗阳树脂用水量qz米3qz=αV1交换器总耗水量q米3q=qF+(qX+qz)酸+(qX+qZ)碱交换器平均每小时耗水量q'米3/小时q'=q/(T+4)二、阴离子交换器的计算运行滤速v米/小时交换器工作台数n1台交换器工作面积f米2f=Q1/（v*n）交换器直径d米d=1.13√f选择交换器直径d米实际交换器工作面积f米2实际过滤速度v米/小时v=Q1/（n*f）进水中强酸阴离子总含量cj毫克当量/升cj=SO42-+Cl-+NO3-进水中弱酸阴离子总含量cj'毫克当量/升cj'=+HCO3-+HSiO3-+DN混凝剂用量DN1台交换器一个周期强酸阴离子交换容量C克当量C=Q1CJT/n每周期交换器工作时间T1台交换器需弱碱阴树脂体积V1米V1=C/EG弱碱阴树脂工作交换容量EG克当量/米31台交换器中弱碱阴树脂树脂层高度HZH米HZH=V1/f1台交换器一个周期弱酸阴离子交换容量C克当量C=Q1CJ'T/n每周期交换器工作时间T1台交换器需强酸阴树脂体积V1米V1=C/EG修正值V1'V1'=1.15*V1强碱阴树脂工作交换容量EG克当量/米3交换器中强碱阴树脂树脂层高度HZH米HZH=V1'/f1台交换器反洗水量qF米3qF=vft/60反洗流速v米/小时反洗时间t分1台交换器再生NaOH用量G公斤G=CNn/1000再生剂的当量N再生剂倍率n折成工业产品用量GG公斤GG=G/ε工业产品中再生剂的含量ε需4%NaOH量为GX公斤稀释40%碱耗水量qX公斤转换成体积米3qX/1000进碱时间t分t=60GX/(1000ρfv)40%NaOH密度ρkg/m3进碱流速v米/小时1台交换器正洗用水量qZ米3qz=αV11台交换器正洗水比耗α米3/米3树脂1台交换器耗水量q米3q=qZ+qX+qF阴离子交换器总耗水量q＇米3三、除碳器的计算进水中CO2含量（CO2）1毫克/升（CO2）1=44[HCO3-]+22[CO32-]+0.268[HCO3-]3进入除碳器的水量q米3/小时q=Q1+q＇/20+q＇混床除碳器工作台数n1台除碳器工作面积f米2f=q/(b*n)淋水密度b米3/米2.小时除碳器直径d米d=1.13√f选择除碳器直径d米除碳器实际工作面积f米2填料层高度H米H=R㏑[（CO2）1/（CO2）2]传质单元高度R出水中CO2含量（CO2）2毫克/升1台需填料层体积V1米3V1=fH鼓风机的计算风量QF米3/小时QF=KWEαq/nKWE每处理1米3水需空气量α米3/米3树脂风压HF毫米水柱HF=30H+40四、阳离子交换器的计算进水中硬度阳离子的总含量CJ毫克当量/升CJ=Ca2++Mg2+进水中其它阳离子的总含量CJ'毫克当量/升CJ'=K++Na+1台交换器一个周期弱酸离子交换容量C克当量C=qTCJ/n交换器工作台数n进入除碳器的水量q米3小时运行周期T小时1台交换器需弱酸阳树脂体积V1米3V1=C/EG树脂工作交换容量EG克当量/米3交换器中树脂层高度HZH米HZH=V1/f1台交换器一个周期强酸阳离子交换容量C克当量C=qTCJ/n交换器工作台数n进入除碳器的水量q米3小时运行周期T小时1台交换器需强酸阳树脂体积V1米3V1=C/EG树脂工作交换容量EG克当量/米3交换器中树脂层高度HZH米HZH=V1/f交换器尺寸为适应树脂装载体积，选用d=2.8米定型设备。选择交换器直径d米实际工作面积f米2实际1台交换器过滤速度v米/小时v=q/（f*n）反洗水量qF米3qF=vft/60反洗流速v米/小时反洗时间t分1台交换器再生用HCl量G公斤G=V1EGNn/1000再生剂的当量N再生剂倍率n折成工业产品的用量GG公斤GG=G/ε工业产品中再生剂的含量ε%需4%HCl量为GX公斤Gx=G/ε稀释30%HCl耗水量qx公斤qx=GX-GG换算成体积米3进HCl时间t分t=60GX/(1000ρfv)30%HCl密度ρkg/m3进酸流速v米/小时1台交换器正洗用水量qZ米3qZ=αV11台交换器正洗水比耗α米3/米3树脂1台交换器耗水量q米3q=qF+qX+qz阳离子交换器总耗水量q'米3无阀滤池设备出力和台数水力加速澄清池设备出力和台数预沉池设备出力和台数水箱清水箱中间水箱除盐水箱药液贮存槽(罐)和计量箱盐酸储存槽再生混合床30%HCl10天用量公斤GH=10GG/6混床耗HCL折成工业产品的用量GG公斤GG=G/ε再生阳离子交换器30%HCl10天用量GYA公斤GYA=10GG阳床耗HCL工业产品的用量GG公斤GG=G/ε10天共用HCl体积V米3V=GH+GYA/(1000ρ)30%HCL密度ρ千克/米3碱液贮存槽再生混合床30%NaOH10天用量GH公斤GH=10GG/6混床耗NAOH折成工业产品的用量GG公斤GG=G/ε再生阴离子交换器30%NaOH10天用量GYI公斤GYI=10GG阴床耗NAOH折成工业产品用量GG公斤GG=G/ε10天共用体积V米3V=GH+GYI/(1000ρ)30%NAOH密度ρ千克/米3再生混合床酸计量箱容积V米3V=GG/(1000ρ)选用计量箱容积V米3再生阳离子交换器酸计量箱容积V米3V=GG/(1000ρ)选用计量箱容积V米3再生混合床碱计量箱容积V米3V=GG/(1000ρ)选用计量箱容积V米3再生阴离子交换器碱计量箱容积V米3V=GG/(1000ρ)选用计量箱容积V米3混凝剂计量箱溶积V米3过滤器的计算过滤器运行流速v米/小时运行台数n1台过滤器工作面积f米2f=Q/(vn)设备总出力Q米3/小时过滤器直径d米d=1.13SQART(f)选用过滤器直径d米过滤器实际工作面积f米2f=(3.14/4)d2过滤器反洗水量QF米3/小时QF=vF*f*tF/60反洗流速vF米/小时反洗时间tF分过滤器正洗水量QZ米3正洗流速vZ米/小时正洗时间tZ分过滤器总耗水量q米3q=vzftz`来源结果mg/l1.7023390.003901.942038.881.281215.310.002800.001904.921.4635.5520.384818.20.006202.8661174.50.003000.004600.376022.25.071447.2576.759.23.4700DL5000-94表9.2.32%143%216%700DL5000-94表9.2.34277对外供汽80吨/小时15742自用水量2%84系统出力160D'BU=6(DX+DP)/2+DZ147227设计取值5011.681.462根据选型实际工作面积3.1426.80.51.613.1运行经验数据0.1250250~30093800800~1000187设计取值（阳树脂15米/时，阴树脂6~10米/时）10设计取值157.940查表5157.030%523.33925.003.41.03查表5t=60GX/(1000ρfv)14.6强碱性树脂1237.736.5查表5229.2需2.5%量为稀释30%碱耗水量30%764.075730.505.01.02查表5t=60GX/(1000ρfv)21.5强酸性树脂69.4q=qF+(qX+qz)酸+(qX+qZ)碱63.32交换器自耗水量：反洗、正洗、稀释0.33加入阴离子交换器出力中设计取值4011.051.162.86.16.84根据水源水质指标1.84根据水源水质指标除碳后残存CO2=5mg/l0.4801548.92再生时间为4小时201.5510000.250.252272855406.25再生时间为4小时201.63为防止漏硅酸根,阴树脂需1.8715%的富裕量,所以取系数1.152500.3015.35DL/T5068-1996表F.210DL/T5068-1996表F.215234.62403586.5540%5865.535278.985.28t=60GX/(1000ρfv)13.91.03410.25强碱性树脂330.8830.88（CO2）1=44[HCO3-]+132.1122[CO32-]+0.268[HCO3-]3q=Q1+q＇/20+q＇混床43.8820.37设计取值600.68选用d=1.5米定型设计设备2.23.79H=R㏑[（CO2）1/（CO2）2]1.93选用d50塑料多面空心球，0.588水温30。57.30460.70按水温30度0.730填料层阻力按25mmX25mmX3mm97.76瓷环的2/3计算3.221.702825.452用1备143.88201.4120000.231487.962用1备143.88201.4910000.24为适应树脂装载体积，选用d=2.8米定型设备。2.86.17.1515.351015108.6236.52362.0730%2715.532353.462.35t=60GX/(1000ρfv)5.21.0254.24321.9421.941273.44764.13620.70362.07V=GH+GYA/(1000ρ)4.31.15872.2523.35865.53586.55V=GH+GYI/(1000ρ)5.11.330.661.000.311.000.390.500.440.50无302用1备21.