Page 187 - 6208

Bi = β • r 0 / (Kr • D),

де: β - коефіцієнт масовіддачі; r 0 - радіус зерна йона; Кr - константа
Генрі; D - коефіцієнт масопровідності.
Важливо запам’ятати, що при Bi < 1 (концентрація речовини в
стічних водах менше 0,003 моль/л) - швидкість обміну визначається
дифузією йонів через плівку рідини - плівкова кінетика). При Bi < l
(концентрація речовини не менше 0,1моль/л) - швидкість процесу
визначається дифузією йонів всередині зерна - гелева кінетика. Якщо
концентрація розчину знаходиться в межах 0,003-0,1 моль/л - швидкість
йонного обміну визначають обидва види дифузії. Коефіцієнти дифузії
-4
-5
2
різних йонів у воді мають порядок 10 -10 см /с. Коефіцієнт дифузії
знижується при збільшенні розміру гідратованих йонів в розчині і
зростанні заряду обмінючих протийонів. Для зовнішньодифузійної
області при значеннях числа Рейнольдса Rе е = 2-30 для розрахунку
коефіцієнта масовіддачі може бути використана наступна формула:

1/3
.
Nu э= 0,725 Re э 0,47· ·Pr D ,

де Re е = u • d е/ν - число Рейнольдса; Nu е = β d е/D - число Нуссельта;
PrD = ν/D - число Прандтля.

Для визначення основних параметрів установки розраховують
сумарну оптимальну площу перетину йонообмінних колон, враховуючи
витрату стічних вод і швидкість фільтрування через псевдозріджений
шар іоніту:

де - швидкість фільтрування на 1 м поперечного перерізу
3
колони, м /год;
3
Q-витрата стічної води, м /год.

Загальна кількість йонів, яка повинна бути затриманою в
йонообмінній колоні за 1 год, залежить від їх початкової С п і кінцевої С к
концентрацій і становить Q • (C п - С к). Для поглинання цієї кількості
йонів необхідно подати певну кількість повітряно-сухого іоніту з

динамічної ємністю Е д

М ч = Q • (C п - С к) / Е д,

де, Мч - необхідна маса повітряно-сухого іоніту, т/ год.