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离子交换器计算书

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离子交换器的设计计算

离子交换器的设计计算

离子交换器的设计计算1、交换器直径：F=Q/(T×N×V）F---交换器截面积（m2）；Q---产水量(T/D);T---工作时间（H/D）N---交换器台数；V-交换流速(M/H).2、交换器高度: H=Hp+Hr+Hs+Ht（米）Hp---交换器下部排水高度，一般为0.3—0.7m;Hr---交换剂层高度，一般在1.0—2.0之间选择。

Hs---反洗膨胀高度,树脂层高50%左右。

Ht---顶部封头高度。

3、交换器连续工作时间：t=V r×Eg/《q×(H1-H2)》 (小时)V r---交换剂体积；q---交换器流量；Eg---交换剂的工作交换容量，一般阳树脂取1000mol/m3。

H1---原水中硬度，mmol/L.H2---出水残留硬度，mmol/L.4、再生剂用量：G z=V r×Eg×Bz/（1000×ε）Gz---再生剂用量；Bz---再生剂实际耗率，g/mol.ε---再生剂纯度，对NaCL,可取0.95。

常用再生剂的实际耗率顺流再生逆流再生再生剂：NaCL ;HCL NaCL ; HCL耗率：120-150 ;60-90 70-90; 30-60混合离子交换器设计计算：Q=3.14R2×VQ--混床的处理能力；单位m3/hR--混床的半径;单位mV--过滤流速，一般普通混床20-30m3/h精致混床30-40m3/h抛光混床40-60m3/h取石英砂10-12m/h；V=3.14R2×H×1000V--树脂的体积；单位kgR--混床的半径;单位mH--树脂的有效高度；单位m注：树脂总装高不小于1m阴阳离子交换树脂比例（阳：阴=1:1.3-2）混床的再生周期：阳树脂再生周期=（单台阳树脂体积/阳树脂工作交换容量）/(工作设备数量）/（阳离子含量）阴树脂再生周期=（单台阴树脂体积/阴树脂工作交换容量）/(工作设备数量）/（阴离子含量）阴阳树脂的再生周期中取较小值作为混床的再生周期水管管径和流量的关系：Q=3.14×(D/2)2×V×3600Q--流量；m3/hD--管道内径；mV--水在管中的流速;m/s无压力是V取1.5m/s；有泵提供压力时V取2.5m/s交换器再生条件的计算：1）利用计量箱液位差进行计算耗用30%浓度再生剂重量 = 计量箱截面积×计量箱液位差×30%浓度再生剂密度2）利用再生剂流量进行计算耗用30%浓度再生剂重量 = 再生剂流量×进再生剂时间×30%浓度再生剂密度3）利用再生液的浓度进行计算耗用30%浓度再生剂重量 = 喷射器工作水流量×再生液浓度÷30%×进再生剂时间再生液浓度的计算方法主要有：1）用计量箱液位下降速度进行计算再生液浓度（%）= 液位下降高度（m）×计量箱截面积（m2）×再生剂密度×30%÷喷射器工作水流量（m3/h）×102）用再生剂流量计进行计算再生液浓度（%）= 再生剂流量（m3/h）×30%×密度÷喷射器工作水流量（m3/h）×10现场交换器再生条件的确定1，阳床再生条件1）阳床再生用酸量的计算① 阳床正常再生时耗用浓度为30%的盐酸重量的计算用酸重量 = 树脂体积×树脂平均工交容量×36.5×再生剂比耗÷0.3÷1000000= 3.2m3×1200 mol/m3×36.5g/mol×1.25÷0.3÷1000000 = 0.58（吨）② 阳床大反洗后再生周期耗用浓度为30%的盐酸重量的计算用酸重量= 2×正常再生用酸量= 2×0.58 = 1.16吨采用1.2吨2）阳床的进酸时间的计算① 阳床正常再生时再生液浓度 = 3.5%再生时工作水流量 = 7.2m3/h按再生液浓度 = 3. 5%计算，浓度为30%的盐酸的流量= 7.2×3.5%÷0.3 = 0.84吨/小时阳床再生总进酸重 = 0.58吨总进酸时间= 0.58÷0. 84×60 = 41分钟在固定进酸量为0.58吨时，当采用不同再生液浓度时的进酸时间也应作必要的调整：实测浓度 % 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 进酸时间分钟 45 44 43 41 40 每分钟进酸量顿 0.013 0.013 0.0135 0.014 0.0145② 阳床大反洗后周期再生液浓度 = 5%再生工作水流量 = 7.2m3/h按再生液浓度 = 5%计算，浓度为30%的盐酸的流量= 7.2×5%÷0.3 = 1.20吨/小时阳床大反洗后周期再生总进酸重 = 1.2吨总进酸时间= 1.2÷1.2×60 = 60分钟不同再生液浓度时的进酸时间调整为：实测浓度 % 4.5 4.6 4.7 4.8 4.9 5.0 进酸时间分钟 67 65 64 63 61 60 每分钟进酸量顿 0.018 0.0185 0.019 0.019 0.02 0.02 2，阴床再生条件1）阴床的用碱量计算阴床内弱碱树脂及强碱树脂的总体积 = 4.8m3阴床弱碱树脂及强碱树脂的平均工交容量设定为700mol/m3总用碱重量 = 树脂体积×树脂平均工交容量×40×再生剂比耗÷0.3÷1000000= 4.8m3×700 mol/m3×40g/mol×1.20÷0.3÷1000000 = 0.54（吨）2）阴床根据再生液浓度计算两步进碱的时间① 阴床悬浮进碱时间计算悬浮进碱的再生液浓度设定 = 1.2%工作水流量 = 6m3/h按再生液浓度 = 1.2%计算，浓度为30%的液碱的流量= 6×1.2%÷0.3 = 0.24吨/小时悬浮进碱时间按60分钟计算悬浮进碱重量 = 0. 24 吨进碱时间按再生液浓度的调整为：实测浓度 % 1.0 1.1 1.2 1.3进碱时间分钟 72 65 60 55每分钟进碱量吨0.003 0.004 0.004 0.0045② 阴床逆流进碱时间的计算逆流进碱再生液浓度设定为2.6%工作水流量 = 6m3/h按再生液浓度 = 2.6%计算，浓度为30%的液碱的流量= 6×2.6%÷0.3 = 0.52吨/小时逆流进碱重量 = 总碱量－悬浮进碱时已进的碱液重量 = 0.54－0.24 = 0.30吨逆流进碱时间= 0.30÷0.52×60 = 35分钟进碱时间按再生液浓度的调整为：实测浓度 % 2.3 2.4 2.5 2.6进碱时间分钟 39 38 36 35每分钟进碱量吨 0.008 0.008 0.0085 0.0085。

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

一、阳床的计算1、总处理水量Q′=Q(1+10%)2、阳离子交换器直径D=SQRT（4Q′/πv）3、阳床装料体积V阳=πD2h阳/44、阳床运行周期T阳=V阳E阳/(Q′Σc)5、每天再生的台次N阳=24/T阳6、再生一次30%盐酸的耗量B阳30%=V阳E阳b阳/(1000×30%)7、再生一次需30%HCl的体积V阳30%=B阳30%/ρ30%8、HCl计量箱的容积V计HCl=1.2V阳30%9、稀释至5%HCl溶液的体积V5%=V阳E阳b阳/(1000×5%×γ5%)10、再生一次的稀释水量V阳稀=V5%-V阳30%11、30%盐酸的日耗量B日=B阳30%×N阳12、30%盐酸的月耗量B月=30×B日/100013、30%盐酸的年耗量B年=7000×B月/(24×30)14、5%HCl溶液的通液时间tt=V5%/(1000×v5×V阳)15、进入阳床还原液的质量流量G2 G2=V5%γ5%/(3600×t)16、进入喷射器吸入侧的质量流量G0 G0=B阳30%/(3600×t)17、喷射器工作嘴的质量流量G1G1=G2-G018、喷射系数μ=G0/G119、喷射器的特性值20、喷嘴直径d P=A×SQRT(G1)21、圆筒形混合室直径d H=B×SQRT(G2)22、圆筒形混合室长度L u=4×d H23、吸入管管径D0=1000×SQRT(4×V阳30%/(3600×1000×π×v0×t))24、入口管管径D1=1000×SQRT(4×V阳稀/(3600×1000×π×V1×t))25、出口管管径D2=1000×SQRT(4×V5%/(3600×1000×π×V2×t))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2、阴树脂的实际装料体积V实=1.15×V阴3、阴床直径D=SQRT（4Q′/πv）4、阴离子交换树脂的装料高度h A=4×V实/(π×D2)5、再生一次30%NaOH的耗量B A30%=V实×E阴×b A/(1000×30%)6、再生一次30%NaOH的体积V30%=B A30%/γ30%7、NaOH计量箱的容积V NaOH=1.2×V30%8、稀释至4%NaOH溶液的体积V4%=V实×E阴×b A/(1000×4%×γ4%) 9、再生一次的稀释水量V稀=V4%-V30%10、30%NaOH的日耗量B日=B A30%×N阳30T/h已知参数10%为自用水率v=25m/h D=1.2mh阳=2m V=2.26m3阳E阳=1000mol/m3T阳=26.43hΣc:原水中阳离子的总和,mmol/L阳离子2.85mmol/LN阳=0.91台次/d 再生水平b阳=55g/mol(100%HCl)B阳30%=414.33Kg/次ρ30%=1.149Kg/L V阳30%=360.6L 1.2:安全系数V计HCl=432.72L取V计HCl=500Lγ5%=1.023Kg/L V5%=2430.11LV阳稀=2069.51LB日=377.04KgB月=11.31T一年以7000h计B年=109.97TV5=5m3/(m3·h)t=0.22h5%HCl G2=3.14Kg/s 30%HCl G0=0.52Kg/sG1=2.62Kg/sμ=0.2背压P2=1.472×105P a,查表得P′P=31060kgf/m2h0=29960kgf/m2h b=1349kgf/m2A=7.293 B=8.843d P=11.81mm取d P=15mmd H=15.65mmL u=62.61mmv0为被吸入管内的流速,取1m/s D0=24.08mm取D0=25mmV1为稀释水在入口管内的流速,取2m/s D1=40.8mm取D1=40mmV2为稀释水在入口管内的流速,取2m/s D2=44.21mm取D2=45mmΣA为原水中阴离子总和,只含强酸的阴离子，不包含HCO3-,mmol/L V阴=6.46m3 CO2为除碳器出水中浓度,取3mg/L阴离子2.85mmol/L E阴=350mol/m31.15为当阳床失效时,阴床还未失效的富余系数V=7.42m3实v=20m/hb A为再生水平,取60g/molγ30%为NaOH溶液的密度,取1.328Kg/Lγ4%为NaOH溶液的密度,取1.043Kg/L36T/hQ′=36m3D=1.4mV阳=3.08m3T阳=30h阳离子2.85mmol/LN阳=0.8台次/dB阳30%=564.67Kg/次V阳30%=491.44LV计HCl=589.73L取V计HCl=1000LV5%=3311.83LV阳稀=2820.39LB日=451.74KgB月=13.55TB年=131.76Tt=0.22hG2=4.28Kg/sG0=0.71Kg/sG1=3.57Kg/sμ=0.2d P=13.78mm取d P=15mmd H=18.29mmL u=73.16mmV阴=9.01m3阴离子2.85mmol/LV实=3.53m3D=1.51m取D=1.5mh A=2mB A30%=247.1KgV30%=186.07LV NaOH=223.28LV4%=1776.85L V稀=1590.78L B日=197.68Kg。

002介质过滤,离子交换器计算

002介质过滤,离子交换器计算

6、化学清洗流量：0.5-2.5m3/h/支 压力：0.2-0.3MPa 单遍清洗时间：20-30mins
7、清洗水箱容积：30-50L每支膜*220% 8、反洗次钠投加量：10-15ppm 9、CEB反洗次钠加药量：100-500ppm 10、CEB反洗碱加药量：300-600ppm 11、CEB反洗酸加药量：500-1000ppm 12、进水次钠投加量：1-5ppm
进水量 膜面积 膜通量 单支膜处理水量 膜数量 气洗强度 气洗流量 水反洗强度 水反洗泵流量 化学清洗强度
清洗泵流量
清洗水箱容积 反洗次钠加药量
反洗次钠泵 CEB次钠加药量
CEB次钠泵 CEB碱加药量
CEB碱泵 CEB酸加药量
CEB酸泵
超滤粗算
参考值 100 50 50 2.5 40 5 200 100 200
2.5
计算 150 50 40 2 75 5 400 100 400
2.5
实际取值 单位 取值范围
m3/h

m2
L/m2.h
m3/h/支
80
支
Nm3/h/支
m3/h
L/m2.h
m3/h
m3/h/支
100
200
m3/h
5
8.8
m3
10
10
ppm
40
L/h
200
200
ppm
800
L/h
500
500
ppm
666.6667
L/h
500
500
ppm
666.6667
L/h
技术参数： 1、单支膜面积：50m2 、75m2 2、膜通量：40--60L/m2.h（自来水--中水） 3、进水压力＜0.6MPa 4、气洗强度：5-8Nm3/h/支 压力：0.1-0.15MPa 进气时间：30-180s 5、水洗强度：100-150L/m2.h 水洗时间：30-180s 运行周期：30-60min

XXX项目除盐水离子交换计算书

XXX项目除盐水离子交换计算书

m³ m/h m³ /h min min m³ /h min m³ m/h min m³ /h m³ 15 8 min min m/h min m³ /h m³ m³ /h m³ min m³ /m2.min m³ /h m³ Mpa m/h min m³ /h m³ DLT5068-2006
2% 5~7m/h
DLT5068-2006
4% ≤5m/h
t/m³ DLT5068-2006 t/m³ kg m³ m³ GB/T50109-2006 m³ 台 m³ m/h m³ /h min m³ min m³ 5.0% 5.0%
1.3~1.5Βιβλιοθήκη DLT5068-20065% ≤5m/h
同步再生，取进酸、 进碱时间大值
参考书籍或规范
备注
水量（m³ /h） 3000.00
3000.00 3000.00 进水总阴离子含 量（meq/L） 0.04
以NaCl计
0.04 0.04
mol/m³ R kg/m³ R mol/m³ R kg/m³ R m m m/h
DLT5068-2006 DLT5068-2006
80kg/m³ R 100kg/m³ R
70.65 17.50
10 15 70
DLT5068-2006 DLT5068-2006
10m/h 15min
v置换= t置换= Q置换=v置换×S= q置换=Q置换×t置换/60=
35.325 17.500 70 35.000
5 30 35 48
t混脂= t混脂= Q混脂=v混脂×S= q混脂=Q混脂×t混脂/60=
0.00 0.00
m³ m³ d 台 m³ m³ m³ d 台 m³ m³ m³ d 台 m³

离子交换设计计算书(有公式)

离子交换设计计算书(有公式)

全自动软水器设计指导手册（附设计公式）目录一、总述 01. 锅炉水处理监督管理规则 02. 离子交换树脂部结构 03. 钠离子交换软化原理及特性: (1)4. 水质分析测试容 (1)•PH值(Potential of Hydrogen) (1)•总溶解固体(TDS --TOTAL DISSOLVED SOLIDS) (1)•铁含量(IRON) (1)•锰 (2)•硬度值(HARDNESS) (2)•碱度 (2)•克分子(mol) (2)•当量 (3)•克当量 (3)•硬度单位 (3)•我国江河湖泊水质组成 (5)二、全自动软水器 (5)三、影响软水器交换容量的因素 (7)1. 流速(gpm/ft，m/h) (7)2. 水与树脂的接触时间：（gpm/ft3） (7)3. 树脂层的高度 (8)4. 进水含盐量 (9)5. 温度 (11)6. 再生剂质量(NaCl) (11)7. 再生液流量 (12)8. 再生液浓度 (13)9. 再生剂用量 (14)10. 树脂 (14)四、自动软水器设计 (14)1. 软水器设备应遵循的标准 (14)2. 全自动软水器主要参数计算 (15)1) 反洗流速的计算: (15)2) 系统压降计算 (15)3. 软水器设计计算步骤 (15)计算示例 (17)一、总述1.锅炉水处理监督管理规则第三条锅炉及水处理设备的设计、制造、检验、修理、改造的单位，锅炉及水处理药剂、树脂的生产单位，锅炉房设计单位，锅炉水质监测单位、锅炉水处理技术服务单位及锅炉清洗单位必须认真执行本规则。

第九条锅炉水处理是保证锅炉安全经济运行的重要措施，不应以化学清洗代替正常的水处理工作。

第十条生产锅炉水处理设备、药剂和树脂的单位，须取得省级以上(含省级)安全监察结构注册登记后，才能生产。

第十一条未经注册登记的锅炉水处理设备、药剂和树脂，不得生产、销售、安装和使用。

第十四条锅炉水处理设备出厂时，至少应提供下列资料:1.水处理设备图样(总图、管道系统图等);2.设计计算书;3.产品质量证明书;4.设备安装、使用说明书;5.注册登记证书复印件。

二级钠离子交换器计算书

二级钠离子交换器计算书
15~20m/h S=Q/V
反洗计算 反洗流速 反洗时间 反洗水量 反洗膨胀率 交换器折损高度 过滤器总高度 再生计算 单位树脂再生耗盐量 再生一次盐耗量
浓度 再生一次饱和盐溶液的体积 再生一次8%氯化钠溶液耗量
再生流速 再生时间 置换计算 置换流速 置换水量 置换时间 正洗计算 正洗水量 正洗流速 正洗时间 再生时间计算
5 21.20
36
42.39 15 24
1.5~2倍树脂体积
3~6m3/m3树脂 15~20m/h
反洗时间 再生时间 置换时间 正洗时间 再生总时间 再生水量计算 反洗水耗量 再生水耗量 置换水耗量 正洗水耗量 再生总水耗量 自耗水率计算 自耗水率
min
15
min
32
min
36
min
24
hr
1.8
所需交换面积 单罐所需交换面积
m2
20.00
m2
6.67
单罐交换器直径
mm
2914
选用单罐交换器直径
mm
3000
实际单罐交换器截面积
m2
7.07
选用树脂层高度（每台）
mm
2000
实际树脂装载量（每台）
m3
14.13
实际运行流速
m/h
14.15ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
实际单罐运行时间
hr
12.76
周期制水量
m3
1276
备注
n+1 ≥900mol/m3
m/h min m3
mm mm
g/mol kg
m3 m3 m/h min
m/h m3 min
m3 m/h min
15 15 26.49 60% 2180 5380

除盐离子交换器(顺流再生)设计数据

除盐离子交换器(顺流再生)设计数据
HC1
NaOH
HC1
NaOH
H2SO4
HC1
NaOH
再生剂(kg/kgCaCO3)
2-3
1.4-1.6
2-2.4
-
-
-1.2
-0.8
0.8-1
耗量(kg/m3R)
-
-
-
70-120
40-80
-
-
-
浓度(%)
一步再生1±0.2
3－4
2-3
5
4
1
2-2.5
2
流速(m/h)
一步再生8－10
4－6
4-6
5
5
>10
4-5
4-5
置换
流速(m/h)
同再生流速
时间(min)
计算确定
正洗
水耗(m3/m3R)
5－6
10-12
-
2-2.5
2.5-5
流速(m/h)
15－20
15-20
20-30
15-20
15-20
工作交换容量（kgCaCo3/m3R)
25－32.5
60-50
12.5-15
-
75-90
40-60
其他
-
再生时间不少于30min
正洗前空气混合，空气压力0.098-0.142MPa(1-1.5kg1/cm2),空气流量2－3标准m3/min,混合时间0.5-1min
-
注:1.当水质较好或采用自动控制时，强酸阳、强碱阴离子交换器运行滤速可按30m/h左右计算。
2.混合离子交换器系指体内再生设备。
设备名称
强酸阳离子交换器
强碱阴离子交换器
除盐离子交换器（顺流再生）设计数据

离子交换设计计算书(有公式)

离子交换设计计算书(有公式)

全自动软水器设计指导手册（附设计公式）目录一、总述 (1)1. 锅炉水处理监督管理规则 (1)2. 离子交换树脂内部结构 (1)3. 钠离子交换软化原理及特性: (2)4. 水质分析测试内容 (2)•PH值(Potential of Hydrogen) (2)•总溶解固体(TDS --TOTAL DISSOLVED SOLIDS) (2)•铁含量(IRON) (2)•锰........................................................•硬度值(HARDNESS) (3)•碱度 (3)•克分子(mol) (3)•当量 (4)•克当量 (4)•硬度单位 (4)•我国江河湖泊水质组成 (6)二、全自动软水器 (6)三、影响软水器交换容量的因素 (8)1. 流速(gpm/ft，m/h) (8)2. 水与树脂的接触时间：（gpm/ft3） (8)3. 树脂层的高度 (9)4. 进水含盐量 (10)5. 温度 (12)6. 再生剂质量(NaCl) (12)7. 再生液流量 (13)8. 再生液浓度 (14)9. 再生剂用量 (15)10. 树脂 (15)四、自动软水器设计 (15)1. 软水器设备应遵循的标准 (15)2. 全自动软水器主要参数计算 (16)1) 反洗流速的计算: (16)2) 系统压降计算 (16)3. 软水器设计计算步骤 (16)计算示例 (18)一、总述1.锅炉水处理监督管理规则第三条锅炉及水处理设备的设计、制造、检验、修理、改造的单位，锅炉及水处理药剂、树脂的生产单位，锅炉房设计单位，锅炉水质监测单位、锅炉水处理技术服务单位及锅炉清洗单位必须认真执行本规则。

第九条锅炉水处理是保证锅炉安全经济运行的重要措施，不应以化学清洗代替正常的水处理工作。

第十条生产锅炉水处理设备、药剂和树脂的单位，须取得省级以上(含省级)安全监察结构注册登记后，才能生产。

离子交换计算书

离子交换计算书
1--1.5
2--3 1--2
7.63 11.45
Ca2+ 阳 Mg2+
Na+
进 0.15 mg/l
0.06 mg/l 1.23 mg/l
水 0.01 meq
0.01 meq 0.05 meq
离 K+
0 mg/l
0 meq
NH4+ 子 Ba2+
Total
mg/l
mg/l 1.44
0 meq
0 meq 0.07 meq
阴树脂工作交换容
量
eq/m3 300
二、 设备计算
设备直径φ= 工1800
个
1
个
1
三、 树脂填量的计算
阳树脂层高
mm 500
阴树脂层高
mm 1300
单台阳树脂体积量 m3
单台阴树脂体积量 m3
1.27 3.31
四、 再生周期的计算 阳树脂再生周期 阴树脂再生周期 计算结果 混床再生周期
5
置换
m3
正洗阳树脂水量
m3
正洗阴树脂水量
m3
单台交换器总耗量 m3
耗水量占进水量的比
例
%
七 耗气量计算 设计条件
空气压力p=
kg/cm2 1
空气强度q= 混合时间t=
Nm3/m2 min 3 min 1.5
空气流量Q=
Nm3/mi n
单台交换器空气耗量 m3
12.72 7.63 16.54 51.21 0.47
阳树脂再生周期 天 阴树脂再生周期 天
混床再生周期
天
2.54 6.62 2.04 4.63
3.79 4.92
3.79

混床计算书-详细版

混床计算书-详细版
系统进水流量
混合离子交换器设计
37.5
m3/h
含盐量
0.1
过滤罐运行个数 过滤罐备用个数 单台处理流量
混床直径 混床截面积 介质过滤速度 RH树脂滤层高度 ROH树脂滤层高度 滤层总高 反洗预留 工作高度 RH树脂交换容量 ROH树脂交换容量 单台RH树脂体积 单台ROH树脂体积 RH工作周期 ROH工作周期 RH视密度 ROH视密度 RH需用总量 ROH需用总量
5
min
反洗流量
11.3
m3/h
单台反洗耗水
2.8
m3
再生计算：
RH再生剂比耗
80
ROH再生剂比耗
42
单台再生一次耗酸 45
单台再生一次耗碱 48
RH再生流速
4
RH再生浓度
5
RH再生液比重
1.02
ROH再生流速
4
ROH再生浓度
5
ROH再生液比重 1.05
RH再生流量
4.5
ROH再生流量
4.5
RH再生耗时
树脂混合用气压力 树脂混合用气量
树脂混合用气时间 进气流量
进水排水排气 最终正洗流速 最终正洗水耗 最终正洗流量 最终正洗时间
4
m/h
4
m/h
4.5
m3/h
4.5
m3/h
3.75
min
7.5
min
同反洗流速 同反洗流速
置换出一般RH树脂体积的水量 置换出一般ROH树脂体积的水量
10
m/h
6 m3/m3树脂
11.8
ROH再生耗时
12.0
kg/m3 kg/m3
kg kg m/h
% g/ml m/h

离子交换计算书

离子交换计算书

流速15～20 m/h
15 min v7=u7× (VH+VOH)× t8 ÷ 60 21.37163 m3 6 min 5 min qq=3× (VH+VOH)× 60 u8=qq÷ 245 v8=20× d1 × 8÷ 60 v9=20× d1 × t12÷ 60 1025.838 m3/h 4.187094 m3/h 3 min 10.13173 m3 25 min 31.66167 m3 138.1082 m3 取20～30min
取12m /m 树脂 取15～30m/h
3
3
138.6781 Kg
每台再生一次工业盐酸用量 再生液浓度 浓度为5%的再生液量 配酸的稀释水量 再生液流速 进酸时间 置换酸液水量 置换流速 置换酸液时间 正洗水量 正洗流速 正洗时间 阳阴树脂混合正洗流速 阳阴树脂混合正洗时间 阳阴树脂混合正洗水量 放水时间 压缩空气混脂时间 压缩空气混脂气量 进气管内空气流量 急速排水时间 进水排气水量 最终正洗时间 最终正洗水量 总再生水量
1000 mm 1.8997 m3 3.7994 m3 63.32333 h 50.65867 h 7598.8 m3 10 15 9.4985 8 NaOH 200 151.976 506.5867 4% 3799.4 3292.813 5 12 1.8997 6 45.5928 20 36 HCI 146 m/h min m3 min g/eg Kg Kg Kg Kg m/h min m3 min m3 m/h min g/eg 按100%盐酸
2
正常运行流速40～60m/h 选用 2m
2
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
39.47992 m/h 500 克当量/米3树脂 200 克当量/米3树脂 500 mm

水处理除盐工艺设备辅助计算

水处理除盐工艺设备辅助计算

3.8
76.0
76.0
30%酸液比 30%碱液比重ρ 酸耗
重ρk(t/m3) A(t/m3)
qk(kg/m3)
再生一次耗 碱耗qA(kg/m3) 100％酸量
Gk(kg)
/
/
/
/
Gk=Ek·Vk
1.149
1.328
80.0
100.0
152.0
再生一次耗 再生一次耗30％ 5%酸液比重
30％酸量 GkG(kg)
1266.5
1.0
1.043
9498.5
9.1
计算名称 计算公式 计算数据
计算名称 计算公式 计算数据
计算名称
计算公式 计算数据
稀释碱耗水 进碱流速ｖ 量qAX(m3) A(m/h)
qAX=VAX-VA / 8.2
进碱时间 tA(min)
每月耗30%碱 反洗流速ｖ
量GAY(m3)
F(m/h)
tA=60qAX/FｖA
附件1：混床＋逆流再生固定床＋除二氧化碳器EXCEL动态表格计算书
一、混合离子 交换器的计算
计算名称
已知系统出 计算的设备截面 计算的设备
力Q(t/h) 积F'(m2)
直径D'(m)
实际选用的设 实际选用的设 备截面积
备直径D(m) F(m2)
计算公式 计算数据
/
F'=Q/ｖ’(ｖ ‘＝40m/h)
/
t=(Vx· 60)/(v·F)
112.5
97.9
25.7
5.0
47.8
计算名称 计算公式 计算数据
反洗流速 反洗时间 vF(m/h) tF(min)
/

纯水离子交换计算公式(内部资料)

纯水离子交换计算公式(内部资料)

全自动软水器设计指导手册（附设计公式）目录一、总述 (1)1. 锅炉水处理监督管理规则 (1)2. 离子交换树脂内部结构 (1)3. 钠离子交换软化原理及特性: (2)4. 水质分析测试内容 (2)•PH值(Potential of Hydrogen) (2)•总溶解固体(TDS --TOTAL DISSOLVED SOLIDS) (2)•铁含量(IRON) (2)•锰.........................................................•硬度值(HARDNESS) (3)•碱度 (3)•克分子(mol) (3)•当量 (4)•克当量 (4)•硬度单位 (4)•我国江河湖泊水质组成 (6)二、全自动软水器 (6)三、影响软水器交换容量的因素 (8)1. 流速(gpm/ft，m/h) (8)2. 水与树脂的接触时间：（gpm/ft3） (8)3. 树脂层的高度 (9)4. 进水含盐量 (10)5. 温度 (12)6. 再生剂质量(NaCl) (12)7. 再生液流量 (13)8. 再生液浓度 (14)9. 再生剂用量 (15)10. 树脂 (15)四、自动软水器设计 (15)1. 软水器设备应遵循的标准 (15)2. 全自动软水器主要参数计算 (16)1) 反洗流速的计算: (16)2) 系统压降计算 (16)3. 软水器设计计算步骤 (16)计算示例 (18)一、总述1.锅炉水处理监督管理规则第三条锅炉及水处理设备的设计、制造、检验、修理、改造的单位，锅炉及水处理药剂、树脂的生产单位，锅炉房设计单位，锅炉水质监测单位、锅炉水处理技术服务单位及锅炉清洗单位必须认真执行本规则。

第九条锅炉水处理是保证锅炉安全经济运行的重要措施，不应以化学清洗代替正常的水处理工作。

第十条生产锅炉水处理设备、药剂和树脂的单位，须取得省级以上(含省级)安全监察结构注册登记后，才能生产。

弱酸转Na型离子交换器计算书

弱酸转Na型离子交换器计算书
m/s mm mm m3
32.0%
1.35 5%
1.032
6.96 9394
13.92
6.0
1.86 104.84
10
37.3 60.122
5 114 3.68 30.77 1.50 85.20 100 50.728
m/h
15
min
15
m3
23.08
m/s
1.50
6
三价铁
反洗管径
反洗管径（选定） 5 正洗计算
m
2.383 1.136 2.12 70% 3.604
单台弱酸阳离子交换树脂量(H型,湿
态)
m3
13.05
弱酸阳离子交换树脂总量(H型,湿态)
m3
压脂层高度
m
39.14 0.00
单台压脂层体积
m3
0.00
压脂层总体积
核定周期运行时间
2
酸再生计算
浓酸浓度
m3
0.00
h
89.60
31%
浓酸比重 再生稀酸浓度(1.5～3%) 稀酸比重
m/h min m3 m/s mm m/h m3/m3R m3 m/s min mm mm
m3 m3 %

m3 m3/d
0.000 147.57 150.00
5 30 15.39 1.50 85.20 15 2 26.09 1.50 16.96 147.57 150.00
127.59 49.17 1.79%
t/m3
1.154
％
5%
t/m3
1.0083
一次再生浓酸体积
一次再生浓酸重量 酸计量箱所需体积(计算) 酸计量箱体积(选定) 单台阳床日耗浓酸液

固定床逆流再生钠离子交换器计算

固定床逆流再生钠离子交换器计算
3 3
20 0.44 1 2 0.75 0.44 19.93 900 2 0.2 0.88 1382 794.813 544.39 1.6
选定 N+1 选定 F1=0.785*Φ 2
ν1=Q/(n*F1)
e h1 h2 V G E Qe q Qg T B Qb
查表 查表或根据产品资料 查表或根据产品资料
V=F1*h1
查表
E=e*V Qe=E/(H0-Ht)
查表
Qg=Qe-q T=(n*Qg)/Q B=Z*E Qb=B/(10*Cy)-B/1000
m3/台 542.79 h 61.68 Kg/台 79.48 t/（台·次） 1.06
Qh m3/（台·次） 9.46 ∑Q 545.45 m3/台 Qp ν
2
查表 ∑Q=Qg+Qb+q
Qp=n*∑Q/T
m3/h m/h m3/h
8.84 18 16.75
查表 Qmax=（n×ν1+ν2）*F1
Qmax
算
附注
强酸性阳离子交 换树脂 一般为10~20m/h
其中一台再生备 用
Ht≤0.7
T≥12--24 Z=0.1 Cy=7源自固定床逆流再生钠离子交换器计算
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 名称 需要软化水量 原水总硬度 软化水硬度 离子交换剂 软化速度 交换器计算截面积 交换器同时运行台数 交换器选用台数 交换器直径 交换器实际截面积 实际软化速度 树脂工作交换容量 交换层高度 压层高度 交换层树脂体积 交换器树脂总装载量 每台交换器工作交换容 量 软化水产量 再生置换软水自耗量 软化供水量 交换器运行持续时间 再生一次耗盐量 配置再生液耗水量 再生用清水总耗量 每台交换器周期总耗水 量 交换器进水小时平均流 量 交换器正洗流速 交换器进水时最大流量 ν F n Φ F1 ν
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项目除盐水处理系统计算书设计原则1工艺流程的设计由于原水水质较好，水中TDS含量较低。

因此，本项目推荐选用传统的成熟工艺离子交换器作为系统的主脱盐设备；系统初期投资成本低、易于实现自动化。

离子交换器采用双床浮动床工艺，它具有处理水量大、占地面积小、交换容量高等优点。

根据计算，一级阳阴离子脱盐后的产水尚未达到生产工艺用水的要求，所以，在一级除盐装置之后，设置混合离子交换器，其出水水质完全满足设备采购方出水要求。

为保证关键设备离子交换器的长期可靠稳定运行，则必须设置符合水质特点的预处理系统，满足离子交换器进水指标：SS<3mg/L。

2工艺流程总述2.1工艺流程：由净化水场来的原水经过水处理系统后到达超高压锅炉给水的要求后，通过管道送到除氧水站供超高压和高压锅炉使用。

原水由全厂新鲜水管网送入除盐水站后，部分去凝结水换热后进生水罐，生水经新鲜水泵加压后，先经过滤器后进入阳离子交换器，因原水中HCO3-含量为20-42.1mg/L，为减少后级阴离子交换器的负荷，经过除 CO2 器除去重碳酸根后，由中间水泵经阴离子交换器和混合离子交换器后，去除盐水罐，最后由除盐水泵加压进除盐水管网供各用户使用。

主体设备为单元式运行排列，同时也考虑母管式的连接组合。

为了减少设备的台数、减少再生次数和酸碱耗量，增加运行时间。

工艺如下：（原水箱）→原水泵→多介质过滤器→阳离子交换器→脱塔碳→中间水箱→阴离子交换器→混合离子交换器→除盐水箱→除盐水泵→使用点2.2为了保证除盐水系统供应的可靠性，选择了五个系列；正常情况下，三个系列运行,一个系列再生，一个系列备用。

其中设备包括：10台150吨/小时的纤维球过滤器（Ø2600mm），5套300吨/小时阳离子交换器(Ø3000mm），5套300吨/小时阴离子交换器(Ø3000mm），5套300吨/小时混合离子交换器(Ø2800mm）及其它辅助设备等组成。

2.3本套水处理设备的原水水质按提供的水质报告设计，而最终制出900吨/小时除盐水。

设计进水水质及出水水质1进水水质1.1 除盐水物流特性本项目的原水来自于菱溪水库，其水质(供参考)为：经净化水场后的水质指标1.2出水水质2处理水量处理水量为：900m3/h设备选型计算一、混床处理水量为：900m3/h，考虑系统自用水量10%，混床处理能力为990 m3/h，采用多孔强碱I型201×7＃阴树脂和001×7＃阳树脂，混合树脂的单位周期制水量取6000m3/m3,1. 混床总面积F＝Q/U=990/48=18.75 (U取48m/h)2. 混床计算台数n=F/0.785d2=18.75/0.785×2.82=3台（ф2800mm）一台再生一台备用，共5台3.实际正常运行流速单台混床处理量为930/3＝330m3/hU＝Q/F=4×330/(3.14×2.82)=53.62m/h4.树脂高度计算阳树脂体积V c＝Π/4×D2×h阳阴树脂体积V a＝Π/4×D2×h阴混床运行周期选取为5天合120小时T=6000(V阳+ V阴) /Q=[6000Π/4×D2×(h阳+h阴) ]/330=120 H c:h a取1：2H c＝353mm h a＝706mm阳树脂高取360mm,阴树脂高取720mm5.阳树脂再生一次耗用30%盐酸量B c1=V c b c/30%=2.22×75/30%=523.6Kg/次6.阳树脂再生一次耗用30%盐酸体积V c1=B c1/r c1==524.6/1.149=455.7L/次7.盐酸计量槽的容积V c2=1.2V c1=1.2×455.7=546.8L8.稀释至5%盐酸溶液的体积V c3=V c*b c/5%*r c2=3070.5L/次9.阳树脂再生一次释用除水用量V c4=V c3-V c1=3070.5-455.7=2614.8L/次10.30%盐酸的平均月耗量B c2=30×24*B c1/T=30×24×523.6/120=3141.7Kg/月11.30%盐酸的平均年耗用量 B c3=12*B c1=37699/年=37.7吨/年 12.阴树脂再生一次耗用30%NaOH 量 B a1= V a *b a /30%=4.43*70/30%=916Kg/次 13. 阴树脂再生一次耗用30%NaOH 体积 V a1= B a1/r a1=916/1.328=735.9L 14.NaOH 计量槽的容积V a2= V a1×1.2=735.9×1.2=885L 15.稀释至4%NaOH 溶液的体积V a3= V a ×b a /4%r a2=3.926×70/4%*1.043=6587.2L 16.阴树脂再生一次稀释用除盐水量 V a4= V a3- V a1=6587.2-735.9=5851.3L 17.30%NaOH 的平均月耗量B a2=30×24×B a1/T=30×24×916/120=5496Kg/月 18. 30%NaOH 的平均年耗量B a3=B a2×12＝65952Kg/年=65.95吨/年 19.离子交换器酸废水排放量G 1`=V*E(N-N1)*10-3=2.154×550×(150-36.5)×10-3=134.5Kg/周期 20.离子交换器碱废水排放量G 2`=V*E(N-N1)*10-3=4.038×250×(250-40)×10-3=212Kg/周期 21.废碱液中能被废酸液中和的部分的酸量G 3= = =147.4Kg/周期22.剩余碱量G 4= G 2- G 3=212-147.4=64.6Kg/周期1140N G 5.36405.13423.中和后碱性废水排放量Q=V 1+V 2+V 3+V 4=23.08+3.16+3.16+92.32=121.7m 3 23.碱性废水浓度A1= = =0.518g/l24.排放碱性废水PH 值PH ＝14-1g =14-1g =12.1125.体外管系接口规范 进、出水口管径计算Q ＝u*Π/4×D 2=2×3600×3.14×D 2/4=330 D ＝242mm 取250mm 反洗进水、排水管管径计算Q ＝10Π/4×2.82=u*Π/4×D 2=1.5×3600×3.14/4×D 2 D ＝121mm 取150mm 进碱管管径计算Q ＝5Π/4×2.82=u*Π/4×D 2=1.5×3600×3.14/4×D 2 D ＝85mm 取100mm进水管： DN250，PN1.0MPa 出水管： DN250, PN1.0MPa 中间排水管： DN100, PN1.0MPa 反洗进水管： DN150，PN1.0MPa 反洗排水管： DN150，PN1.0MPa 正洗排水管： DN100，PN1.0MPa 进气管： DN65，PN1.0MPa 排气管： DN40，PN1.0MPaQG 47.1246.64401A 40518.0进碱管： DN100，PN1.0MPa 进酸管： DN100，PN1.0MPa 26.筒体高度计算反洗膨胀率50%，直筒高度h=(0.36+0.72)×(1+50%)/80%=2.05m二、阴双室双层浮动床阴双室双层浮动床直径取ф3000，采用D301弱碱阳离子交换树脂和201×7强碱阳离子交换树脂,运行周期取120h 。

1.弱碱阴树脂量计算V a1＝ ×k 1＝ ×1.20=11.138m 3V a1＝Π/4×D 2×h 弱碱＝3.14/4*32* h 弱碱=11.138m 3 h 弱酸＝1.568m 取1600mm2.强碱阴树脂量计算V a2＝ ×k 2＝ ×1.10=9.372m 3V a2＝Π/4×D 2×h 弱碱＝3.14/4*32* h 弱碱=9.372m 3 h 弱酸＝1.309m 取1300mm 3.阴床再生用碱量 G 2＝(V a1*E 1+V a2*E 2)*q*10-3＝(11.138×850+9.372×400)×60×10-3 ＝793Kg30%NaOH 一次投加体积V 2＝ ＝ ＝1.99m 3 4%NaOH 一次投加体积V 2＝ ＝ ＝19.25m 31..1E T Q S 850120.330.199.02..2E T Q S 400120.330.086.02*2*10002r C G 1.32830%1000793⨯⨯2*2*10002r C G 1.0434%1000793⨯⨯4.每周期碱排放量计算G2＝V*E(N-N1)*10-3＝（10.125×850+8.52×400×（65-40）×10-3＝300.4Kg5.碱性废水排放体积Q1＝ V2+V3+V4＝17.5+38.86+37.28＝93.6m36.体外管系接口规范Q＝u*Π/4×D2=2×3600×3.14×D2/4=330D＝242mm 取250mm反洗进水、排水管管径计算Q＝10Π/4×32=u*Π/4×D2=1.5×3600×3.14/4×D2D＝129mm 取150mm进碱管管径计算Q＝5Π/4×32=u*Π/4×D2=1.5×3600×3.14/4×D2D＝91mm 取100mm进水管： DN250，PN1.0MPa 出水管： DN250, PN1.0Mpa再生液进水管： DN100，PN1.0Mpa 再生液出水管： DN100，PN1.0Mpa 排水管： DN200，PN1.0Mpa 正洗进水管： DN100，PN1.0Mpa 正洗出水管： DN150，PN1.0Mpa 排气管： DN40，PN1.0Mpa上部进树脂口： DN100，PN1.0Mpa 下部进树脂口： DN100，PN1.0Mpa上部排树脂口： DN100，PN1.0Mpa 下部排树脂口： DN100，PN1.0Mpa 7.筒体高度计算反洗膨胀率50%，直筒高度h=(1.3+1.6)×(1+50%)/90%=4.83m三、阳双室双层浮动床阳双室双层浮动床直径取ф3000，采用D113-Ⅲ弱酸离子交换树脂和001×7强酸阳离子交换树脂,运行周期取120h 。