Калькулятор расчёта коагулянта/флокулянта

Тип воды и назначение 🏞 Поверхностная / подземная (питьевое водоснабжение) 🏭 Сточные воды / АКК / промышленный сток Параметры потока Расход воды м³/ч Температура °C Химический анализ воды Мутность мг/л (ЕМФ) Цветность ПКЕ pH Щёлочность (HCO₃⁻, как CaCO₃) мг/л Сульфаты SO₄²⁻ (исходные) мг/л Хлориды Cl⁻ (исходные) мг/л Железо общее (Fe) мг/л Марганец Mn²⁺ мг/л ХПК (органика) мг О₂/л Фосфор общий PO₄³⁻ мг/л Взвешенные вещества (ВВ) мг/л Требования к очищенной воде Целевая мутность мг/л Целевая цветность ПКЕ Целевой ХПК мг О₂/л Целевой фосфор мг/л Параметры реагентов Концентрация раствора коагулянта % масс. Концентрация р-ра флокулянта (ПАА) % масс. Рассчитать А. Рекомендуемый коагулянт и обоснование Б. Дозы реагентов В. Ионный баланс после коагуляции Г. Кинетика и размеры сооружений Д. Стадия осветления Е. Образование и объём осадка Ж. Технологическая схема З. Химические уравнения Примечание: расчёт выполнен на основе стехиометрии гидролиза, законов Стокса и Кемпа, эмпирических зависимостей доза–эффект для природных и сточных вод. Для промышленного применения обязательна проверка методом Jar-test на реальной воде. Расчётные размеры сооружений — ориентировочные; проектирование выполняется по СП 31.13330, СП 32.13330 и ведомственным нормативам. (function () {"use strict";/* ─────────────────────── STYLES ─────────────────────── */const style = document.createElement("style");style.textContent = `.cgv2-container { padding: 20px 0; }.cgv2-type-toggle { display:flex; flex-wrap:wrap; gap:8px; margin-top:6px; }.cgv2-type-btn { opacity:.55; }.cgv2-type-btn--active { opacity:1; }.ac-derived-note { font-size:13px; color:var(--text-muted,#6c757d); margin-top:8px; }.cgv2-tag { display:inline-block; font-size:12px; font-weight:700; padding:3px 10px; border-radius:20px; margin:2px 4px 2px 0; }.cgv2-tag--al { background:rgba(21,101,192,.13); color:#1565C0; }.cgv2-tag--fe { background:rgba(183,28,28,.13); color:#b71c1c; }.cgv2-tag--ok { background:rgba(46,158,108,.13); color:#2e7d32; }.cgv2-tag--warn{ background:rgba(245,124,0,.13); color:#e65100; }.cgv2-tag--crit{ background:rgba(198,40,40,.13); color:#c62828; }.cgv2-tag--info{ background:rgba(21,101,192,.08); color:#0d47a1; }.cgv2-ptable { width:100%; border-collapse:collapse; font-size:13.5px; margin-top:8px; }.cgv2-ptable td { padding:7px 10px; border-bottom:1px solid var(--border-color,#ddd); vertical-align:top; }.cgv2-ptable td:first-child { color:var(--text-muted,#6c757d); width:55%; }.cgv2-ptable td:last-child { font-weight:600; }.cgv2-ptable tr:last-child td { border-bottom:none; }.cgv2-step { border-left:3px solid var(--primary-color,#007bff); margin:10px 0; padding:10px 14px; border-radius:0 6px 6px 0; background:var(--card-bg,#f8f9fa); }.cgv2-step h4 { margin:0 0 6px; font-size:14px; color:var(--primary-color,#1565C0); }.cgv2-step p { margin:4px 0; font-size:13.5px; }.cgv2-alert { background:#fff3e0; border:1px solid #ffe082; border-radius:6px; padding:10px 14px; margin-top:8px; font-size:13px; line-height:1.6; }.cgv2-alert--crit { background:#ffebee; border-color:#ef9a9a; }.cgv2-reaction { font-family:monospace; font-size:13px; line-height:1.9; white-space:pre-wrap; }@media(max-width:768px){ .pollutants-grid{ grid-template-columns:1fr; } }`;document.head.appendChild(style);/* ─────────────────────── CONSTANTS ─────────────────────── */const MW = { Al2SO4_3: 342.15, Al2O3: 101.96, AlOH3: 78.0, FeCl3: 162.2, FeOH3: 106.87, FeSO4: 151.91, CaCO3: 100.09, SO4: 96.06, Cl: 35.45, Fe: 55.85, Mn: 54.94, MnO2: 86.94, AlPO4: 121.95, P: 30.97, PO4: 94.97,};// Ksp at 25°Cconst Ksp = { AlOH3: 3e-34, // Al³⁺ + 3OH⁻ → Al(OH)₃↓ FeOH3: 2.8e-39, // Fe³⁺ + 3OH⁻ → Fe(OH)₃↓ AlPO4: 9.84e-21 // Al³⁺ + PO₄³⁻ → AlPO₄↓};const COAGULANTS = { PAC: { name: "PAC (полиалюминия хлорид, Al₁₃)", ion: "Al", activeLabel: "Al₂O₃", MW_active: MW.Al2O3, // 10% Al₂O₃ — типовой жидкий PAC; содержание задаётся пользователем через coagConc // Щёлочность: PAC предгидролизован → меньше потребление // Al₁₃O₄(OH)₂₄⁷⁺ + 7H₂O + 7HCO₃⁻ → 13Al(OH)₃↓ + 7CO₂ // 1 mol Al₁₃ ≈ 13 Al ≈ 6.5 mol Al₂O₃ → ~0.25 мг CaCO₃/мг Al₂O₃ (эмпирика) alkFactor: 0.25, // Добавленные ионы в воду (мг на мг активного) SO4added: 0, Cladded: 0.65, // Cl есть в PAC, но мало — ~0.65 мг Cl⁻ на мг Al₂O₃ в среднем sludgeFactor: 2*MW.AlOH3/MW.Al2O3, // 2 Al(OH)₃ на 1 Al₂O₃ = 1.53 optPH: [6.0, 7.8], reactions: [ "Al₁₃O₄(OH)₂₄(H₂O)₁₂⁷⁺ + 7 HCO₃⁻ → 13 Al(OH)₃↓ + 7 CO₂↑ + 12 H₂O", "(ощ.) 1 мг Al₂O₃ потребляет ~0.25 мг CaCO₃ щёлочности" ] }, Al2SO4: { name: "Сульфат алюминия Al₂(SO₄)₃", ion: "Al", activeLabel: "Al₂(SO₄)₃", MW_active: MW.Al2SO4_3, // Al₂(SO₄)₃ + 6 HCO₃⁻ → 2Al(OH)₃↓ + 3SO₄²⁻ + 6CO₂ // 1 mol Al₂(SO₄)₃ = 342.15 → 6 mol HCO₃⁻ = 3 mol CaCO₃ = 300 г alkFactor: 300/342.15, // = 0.877 SO4added: 3*MW.SO4/MW.Al2SO4_3, // = 0.840 мг SO₄²⁻ на мг Al₂(SO₄)₃ Cladded: 0, sludgeFactor: 2*MW.AlOH3/MW.Al2SO4_3, // 0.456 optPH: [6.5, 7.5], reactions: [ "Al₂(SO₄)₃ + 6 HCO₃⁻ → 2 Al(OH)₃↓ + 3 SO₄²⁻ + 6 CO₂↑", "1 мг/л Al₂(SO₄)₃ потребляет 0.877 мг/л CaCO₃ и добавляет 0.840 мг/л SO₄²⁻" ] }, FeCl3: { name: "Хлорид железа (III) FeCl₃", ion: "Fe", activeLabel: "FeCl₃", MW_active: MW.FeCl3, // FeCl₃ + 3 HCO₃⁻ → Fe(OH)₃↓ + 3 Cl⁻ + 3 CO₂ // 1 mol FeCl₃ = 162.2 → 3 mol HCO₃⁻ = 1.5 mol CaCO₃ = 150 г alkFactor: 150/162.2, // = 0.925 SO4added: 0, Cladded: 3*MW.Cl/MW.FeCl3, // = 0.655 мг Cl⁻ на мг FeCl₃ sludgeFactor: MW.FeOH3/MW.FeCl3, // = 0.659 optPH: [5.0, 8.5], reactions: [ "FeCl₃ + 3 HCO₃⁻ → Fe(OH)₃↓ + 3 Cl⁻ + 3 CO₂↑", "1 мг/л FeCl₃ потребляет 0.925 мг/л CaCO₃ и добавляет 0.655 мг/л Cl⁻" ] }, FeSO4: { name: "Сульфат железа (II) FeSO₄ + окислитель", ion: "Fe", activeLabel: "FeSO₄", MW_active: MW.FeSO4, // 4 FeSO₄ + O₂ + 8 HCO₃⁻ → 4 Fe(OH)₃↓ + 4 SO₄²⁻ + 8 CO₂ (с O₂) // или 2 FeSO₄ + Cl₂ + 6 H₂O → 2 Fe(OH)₃↓ + 2 HCl + 2 H₂SO₄ (упр.) alkFactor: 150/151.91, // = 0.987 (3 HCO₃⁻ на 1 Fe через Fe(OH)₃) SO4added: MW.SO4/MW.FeSO4, // = 0.632 Cladded: 0, sludgeFactor: MW.FeOH3/MW.FeSO4, // = 0.703 optPH: [5.5, 8.5], requiresOxidant: true, // Доза хлора: 0.64 мг Cl₂ на 1 мг Fe²⁺ (2 FeSO₄ + Cl₂ → 2 FeSO₄·Cl = 2 Fe³⁺) Cl2perFe2: 0.64, reactions: [ "4 FeSO₄ + O₂ + 8 HCO₃⁻ + 2 H₂O → 4 Fe(OH)₃↓ + 4 SO₄²⁻ + 8 CO₂↑ (с аэрацией)", "2 FeSO₄ + Cl₂ → 2 Fe³⁺ + 2 SO₄²⁻ + 2 Cl⁻ (окисление хлором)", "Fe³⁺ + 3 HCO₃⁻ → Fe(OH)₃↓ + 3 CO₂↑", "1 мг/л FeSO₄ потребляет 0.987 мг/л CaCO₃, добавляет 0.632 мг/л SO₄²⁻" ] }};/* ─────────────────── WATER VISCOSITY ─────────────────── */function viscosity(T) { // Vogel formula, mPa·s → Pa·s return 2.414e-5 * Math.pow(10, 247.8/(T+133.15));}/* ─────────────────── RESIDUAL METAL ─────────────────── */function residualMetal(ion, phAfter) { // [Me³⁺] = Ksp / [OH⁻]³ // pOH = 14 - pH, [OH⁻] = 10^(-pOH) mol/L const OH = Math.pow(10, phAfter - 14); const ksp = ion === "Al" ? Ksp.AlOH3 : Ksp.FeOH3; const conc_mol = ksp / Math.pow(OH, 3); // mol/L const mw = ion === "Al" ? 26.98 : 55.85; return conc_mol * mw * 1000; // mg/L}/* ─────────────────── COAGULANT SELECTION ─────────────── */function selectCoagulant(turb, color, pH, temp, cod, fe, phos, waterType) { const reasons = []; let key, why, alt; const isWaste = waterType === "waste"; const highColor = color > 50; const veryHiColor= color > 120; const coldWater = temp 8.0; const hasFe = fe > 0.3; const hasOrg = cod > 20; const hasPhos = phos > 1; const ratioCV = turb > 0 ? color / turb : 99; if (isWaste && hasPhos) { key = "Al2SO4"; why = "Сточные воды с фосфором: Al³⁺ осаждает фосфор по реакции Al³⁺ + PO₄³⁻ → AlPO₄↓ (Ksp = 9.84×10⁻²¹), " + "что значительно эффективнее Fe³⁺ при pH 5.5–7.0. Если pH > 7.5 — предпочтителен FeCl₃."; alt = hasFe ? "FeCl3" : null; } else if (veryHiColor || (highColor && hasOrg && !isWaste)) { key = "FeCl3"; why = "Высокая цветность (>" + color + " ПКЕ) и/или органика: Fe³⁺ образует нерастворимые комплексы с гуминовыми кислотами " + "эффективнее Al³⁺ благодаря более высокому заряду и широкому pH-окну. Коэффициент цветность/мутность = " + ratioCV.toFixed(1) + " > 1 — преобладает растворённая органика."; alt = "PAC"; } else if (highPH) { key = "FeCl3"; why = "pH = " + pH + " > 8.0: Al(OH)₃ при высоком pH становится амфотерным и частично растворяется обратно " + "(Al(OH)₄⁻). Fe(OH)₃ устойчив до pH ≈ 9.5–10. FeCl₃ предпочтителен."; alt = "FeSO4"; } else if (coldWater) { key = "PAC"; why = "Температура " + temp + "°C 100 && color < 30) { key = "PAC"; why = "Высокая мутность (" + turb + " мг/л) при умеренной цветности: преобладает механизм седиментации взвеси. " + "PAC эффективен — высокий заряд Al₁₃-катиона (+7) обеспечивает быструю нейтрализацию отрицательного " + "дзета-потенциала глинистых коллоидов."; alt = "Al2SO4"; } else if (isWaste) { key = "FeCl3"; why = "Сточные воды: FeCl₃ универсален для сточных вод с широким pH-окном (5–8.5). " + "При наличии сульфидов (H₂S) — Fe³⁺ их связывает. Широко применяется для одновременного " + "удаления взвеси, ХПК и фосфора."; alt = "FeSO4"; } else { key = "PAC"; why = "Стандартные условия: PAC оптимален — минимальное потребление щёлочности (~0.25 мг CaCO₃ на мг Al₂O₃), " + "низкий pH-сдвиг, минимальный остаточный металл в очищенной воде, простота дозирования."; alt = "Al2SO4"; } if (hasFe && key.startsWith("PAC") || hasFe && key === "Al2SO4") { reasons.push("Железо " + fe + " мг/л: при использовании Al-коагулянта Fe²⁺ не осаждается при pH < 8. " + "Требуется предварительное окисление (аэрация, хлорирование) до введения коагулянта."); } return { key, why, alt, reasons };}/* ─────────────────── DOSE CALCULATION ─────────────────── */function calcDose(turb, color, pH, temp, cod, phos, fe, mn, coagKey, waterType) { const coag = COAGULANTS[coagKey]; const ion = coag.ion; const isWaste = waterType === "waste"; // 1. Мутностная составляющая (нелинейная, по эмпирике СНиП/практика) let turbDose; if (turb 25) tempK = 0.90; else if (temp > 30) tempK = 0.85; // 8. pH-поправка const [phMin, phMax] = coag.optPH; let phK = 1.0; if (pH phMax) phK = 1.0 + (pH - phMax) * 0.20; // Суммарная доза активного вещества let doseActive = (turbDose + colorDose + codDose + phosDose) * tempK * phK; // Для Al₂(SO₄)₃: пересчёт из Al₂O₃-эквивалента в Al₂(SO₄)₃ // Молей Al₂O₃ × (342.15/101.96) = молей Al₂(SO₄)₃ по Al if (coagKey === "Al2SO4") doseActive = doseActive * (MW.Al2SO4_3 / MW.Al2O3); // Для FeCl₃: пересчёт Al-эквивалента в Fe (1 Al³⁺ ~ 1 Fe³⁺ по заряду, но масса другая) if (coagKey === "FeCl3") doseActive = doseActive * (MW.FeCl3 / MW.Al2O3) * 1.05; if (coagKey === "FeSO4") doseActive = doseActive * (MW.FeSO4 / MW.Al2O3) * 1.08; // Минимальная доза для контактной коагуляции doseActive = Math.max(2.0, doseActive); return { doseActive, breakdown: { turbDose, colorDose, codDose, phosDose, tempK, phK } };}/* ─────────────────── ION BALANCE ─────────────────── */function ionBalance(doseActive, coagKey, alkInput, SO4in, Clin, pH, temp) { const coag = COAGULANTS[coagKey]; const alkConsumed = doseActive * coag.alkFactor; const alkResidual = alkInput - alkConsumed; const SO4added = doseActive * coag.SO4added; const SO4after = SO4in + SO4added; const Cladded = doseActive * coag.Cladded; const Clafter = Clin + Cladded; // pH after — по буферной ёмкости HCO₃⁻ let phShift = 0; if (alkInput > 0) { const f = alkConsumed / alkInput; if (f < 0.20) phShift = f * 0.3; else if (f < 0.50) phShift = 0.06 + (f-0.2) * 1.0; else if (f < 0.80) phShift = 0.36 + (f-0.5) * 1.5; else phShift = 0.81 + (f-0.8) * 3.0; } const phAfter = Math.max(3.0, pH - phShift); const residAl = coag.ion === "Al" ? residualMetal("Al", phAfter) : 0; const residFe = coag.ion === "Fe" ? residualMetal("Fe", phAfter) : 0; return { alkConsumed, alkResidual, SO4added, SO4after, Cladded, Clafter, phAfter, phShift, residAl, residFe };}/* ─────────────────── KINETICS & SIZING ─────────────────── */function calcKinetics(flow, temp, turb, coagKey) { const Q_m3s = flow / 3600; // м³/с // СМЕСИТЕЛЬ const t_mix_s = turb > 200 ? 60 : 45; // с const G_mix = turb > 200 ? 800 : 600; // с⁻¹ const Gt_mix = G_mix * t_mix_s; const V_mix = Q_m3s * t_mix_s; // м³ // КАМЕРА ФЛОКУЛЯЦИИ // Оптимальный Gt = 5×10⁴–2×10⁵; при t 100 ? 1.5 : 1.0) : (turb > 100 ? 1.2 : 0.8); const d_m = d_mm * 1e-3; // Гидравлическая крупность по Стоксу (м/с) const u0 = g * (rho_fl - rho_w) * d_m*d_m / (18 * mu); const u0_mh = u0 * 3600; // м/ч // ГОРИЗОНТАЛЬНЫЙ ОТСТОЙНИК // Нагрузка = u₀ × коэффициент запаса 0.5 (реальный хлопь неоднороден) const q_sett = u0_mh * 0.50; // м³/(м²·ч) const A_sett = flow / q_sett; // м² const H_sett = 3.5; // м const t_sett_h = H_sett / u0_mh; // ч (время осаждения одной частицы) const V_sett = A_sett * H_sett; // Размеры: L/B = 4, B = sqrt(A/4) const B_sett = Math.sqrt(A_sett / 4); const L_sett = 4 * B_sett; const HRT_sett = V_sett / flow; // ч (время пребывания воды) // DAF // Поверхностная нагрузка 6–12 м/ч; Хлопья Al(OH)₃ легче → DAF эффективнее const q_daf = COAGULANTS[coagKey].ion === "Al" ? 10 : 7; // м/ч const A_daf = flow / q_daf; const B_daf = Math.sqrt(A_daf * 0.5); // L/B = 2 const L_daf = 2 * B_daf; const recircPct = 12; // % const recircFlow = flow * recircPct / 100; // Рекомендация const ratioCV = turb > 0 ? color / turb : 99; let recommend, dafWhy, settWhy; if (ratioCV > 2.0 || temp 80 && turb 2 ? "цветность доминирует над мутностью (C/T=" + ratioCV.toFixed(1) + ") — органические хлопья лёгкие. " : "") + (temp < 5 ? "Низкая температура замедляет гравитационное осаждение. " : "") + "DAF эффективнее при ρ_хлопья близкой к воде."; } else { recommend = "Гравитационный отстойник"; settWhy = "Рекомендован гравитационный отстойник: мутность преобладает над цветностью (C/T=" + ratioCV.toFixed(1) + "), хлопья Fe(OH)₃ или Al(OH)₃ при высокой взвеси достаточно плотные для гравитации."; } return { u0, u0_mh, d_mm, rho_fl, q_sett, A_sett, B_sett, L_sett, H_sett, V_sett, t_sett_h, HRT_sett, q_daf, A_daf, B_daf, L_daf, recircPct, recircFlow, recommend, dafWhy, settWhy };}/* ─────────────────── SLUDGE ─────────────────── */function calcSludge(flow, doseActive, coagKey, turb, color, fe, mn, waterType) { const coag = COAGULANTS[coagKey]; // Масса гидроксида от коагулянта (г/м³ = мг/л) const sludgeCoag = doseActive * coag.sludgeFactor; // Удалённая взвесь (~90% турбидности) const sludgeTurb = turb * 0.90; // Органика из цветности (~0.035 мг/л орг. на ПКЕ) const sludgeColor = color * 0.035; // Железо → Fe(OH)₃ = 1.91·Fe const sludgeFe = fe * 1.91; // Марганец → MnO₂ = 1.58·Mn (если есть предоксидация) const sludgeMn = mn * 1.58; const sludgeTotalMgL = sludgeCoag + sludgeTurb + sludgeColor + sludgeFe + sludgeMn; // Объём сырого осадка (влажность 98% — типовая для сырого ш осадка от коагуляции) const moisturePct = waterType === "waste" ? 97 : 98.5; // V = W_сухой [г/м³] × Q [м³/ч] × 24 [ч] / ((1−W%) × 1e6 [г/м³]) × 1000 [л/м³] const sludgeDryGh = sludgeTotalMgL * flow; // г/ч сухого const sludgeDryKgD = sludgeDryGh * 24 / 1000; // кг/сут сухого const sludgeWetM3D = sludgeDryKgD / (1000 * (1 - moisturePct/100)); // м³/сут сырого return { sludgeCoag, sludgeTurb, sludgeColor, sludgeFe, sludgeMn, sludgeTotalMgL, sludgeDryKgD, sludgeWetM3D, moisturePct };}/* ─────────────────── FLOCCULANT ─────────────────── */function calcFlocculant(doseActive, coagKey, turb, color) { const coag = COAGULANTS[coagKey]; const sludge = doseActive * coag.sludgeFactor + turb * 0.9 + color * 0.035; // Анионный vs катионный const usesCation = coag.ion === "Fe" || color > 80; const flocType = usesCation ? "Катионный ПАА" : "Анионный ПАА"; const k_floc = usesCation ? 0.0030 : 0.0022; // мг ПАА на мг хлопья let flocDose = sludge * k_floc; flocDose = Math.max(0.2, Math.min(flocDose, 3.0)); const flocReason = usesCation ? "Fe(OH)₃-хлопья нейтральны/слабо+; катионный ПАА обеспечивает мостиковое связывание между нейтральными поверхностями. Также при высокой цветности гуматные коллоиды несут—заряд → катионный эффективнее." : "Al(OH)₃-хлопья несут положительный заряд → анионный ПАА (отрицательный) связывает их через электростатическое мостикование, ускоряя укрупнение и осаждение."; return { flocType, flocDose, flocReason };}/* ─────────────────── CONSUMPTION ─────────────────── */function calcConsumption(flow, doseActive, coagConc, flocDose, flocConc) { const coagMassGh = doseActive * flow; // г/ч const coagLh = coagMassGh / (coagConc/100 * 1.10 * 1000); // л/ч (плотн. ~1.10 г/мл) const flocMassGh = flocDose * flow; const flocLh = flocMassGh / (flocConc/100 * 1.005 * 1000); // л/ч (плотн. ~1.005 г/мл) return { coagMassGh, coagLh, flocMassGh, flocLh };}/* ─────────────────── WARNINGS ─────────────────── */function buildWarnings(ib, coag, mn, phos, daf, sett, temp, coagKey) { const W = []; if (ib.alkResidual < 0) W.push({ level:"crit", text:"🚨 Щёлочности недостаточно для полного гидролиза коагулянта (дефицит " + Math.abs(ib.alkResidual).toFixed(0) + " мг/л CaCO₃). Необходима предварительная подщелачивание: известковое молоко Ca(OH)₂ или сода Na₂CO₃. Без этого коагуляция будет неполной." }); else if (ib.alkResidual 40 мг/л." }); if (ib.phAfter coag.optPH[1]) W.push({ level:"warn", text:"⚠️ pH после коагуляции (" + ib.phAfter.toFixed(1) + ") выше оптимального диапазона. Рассмотрите подкисление или переход на FeCl₃." }); if (ib.residAl > 0.2) W.push({ level:"warn", text:"⚠️ Расчётный остаточный Al³⁺ = " + ib.residAl.toFixed(3) + " мг/л > ПДК 0.2 мг/л (СанПиН). pH после коагуляции (" + ib.phAfter.toFixed(1) + ") вне оптимального окна для Al." }); if (ib.residFe > 0.3) W.push({ level:"warn", text:"⚠️ Остаточный Fe³⁺ = " + ib.residFe.toFixed(4) + " мг/л > ПДК 0.3 мг/л. Требуется доочистка на фильтре." }); if (ib.SO4after > 500) W.push({ level:"warn", text:"⚠️ Сульфаты после коагуляции: " + ib.SO4after.toFixed(0) + " мг/л > ПДК 500 мг/л (СанПиН). Рассмотрите замену Al₂(SO₄)₃ на PAC или FeCl₃." }); if (coagKey === "FeSO4") W.push({ level:"warn", text:"⚠️ FeSO₄ требует предварительного окисления Fe²⁺ → Fe³⁺. Доза хлора ~0.64 мг Cl₂ на 1 мг Fe²⁺, доза кислорода (аэрация) ~0.14 мг O₂ на 1 мг Fe²⁺." }); if (mn > 0.1) W.push({ level:"warn", text:"ℹ️ Марганец " + mn + " мг/л: коагуляция не удаляет Mn²⁺ при нейтральном pH. Требуется окисление до MnO₂: хлор (дoza 1.3 мг/л на мг Mn), перманганат (0.9 мг/л на мг Mn) или каталитическая загрузка (Non-Fe, Birm)." }); if (temp document.getElementById(id);const tag = (txt, cls) => `${txt}`;function ptable(rows) { return "" + rows.map(([k,v]) => `${k}${v}`).join("") + "";}function step(n, title, ...paras) { return `${n}. ${title}${paras.map(p=>`${p}`).join("")}`;}function fmt(n, d=1) { const digits = Math.max(0, Math.min(100, Math.round(d))); return Number(n).toFixed(digits); }/* ─────────────────── MAIN RENDER ─────────────────── */function render() { const waterType = $("cgTypeNatural").classList.contains("cgv2-type-btn--active") ? "natural" : "waste"; const flow = parseFloat($("cgFlow").value) || 0; const temp = parseFloat($("cgTemp").value) || 15; const turb = parseFloat($("cgTurb").value) || 0; const color = parseFloat($("cgColor").value) || 0; const pH = parseFloat($("cgPh").value) || 7; const alk = parseFloat($("cgAlk").value) || 0; const SO4in = parseFloat($("cgSO4").value) || 0; const Clin = parseFloat($("cgCl").value) || 0; const fe = parseFloat($("cgFe").value) || 0; const mn = parseFloat($("cgMn").value) || 0; const cod = parseFloat($("cgCOD").value) || 0; const phos = parseFloat($("cgPhos").value) || 0; const coagConc = parseFloat($("cgCoagConc").value) || 10; const flocConc = parseFloat($("cgFlocConc").value) || 0.1; const sel = selectCoagulant(turb, color, pH, temp, cod, fe, phos, waterType); const coagKey = sel.key; const coag = COAGULANTS[coagKey]; const { doseActive, breakdown } = calcDose(turb, color, pH, temp, cod, phos, fe, mn, coagKey, waterType); const ib = ionBalance(doseActive, coagKey, alk, SO4in, Clin, pH, temp); const kin = calcKinetics(flow, temp, turb, coagKey); const cl = calcClarification(flow, temp, coagKey, turb, color); const sl = calcSludge(flow, doseActive, coagKey, turb, color, fe, mn, waterType); const fl = calcFlocculant(doseActive, coagKey, turb, color); const con = calcConsumption(flow, doseActive, coagConc, fl.flocDose, flocConc); const warns = buildWarnings(ib, coag, mn, phos, cl, null, temp, coagKey); // --- А. Выбор коагулянта --- $("cgCoagChoice").innerHTML = `${coag.name}` + tag(coag.ion === "Al" ? "Алюминиевый" : "Железный", coag.ion==="Al"?"al":"fe") + tag("pH " + coag.optPH[0] + "–" + coag.optPH[1], "ok") + (sel.alt ? tag("Альтернатива: " + COAGULANTS[sel.alt].name, "info") : "") + `${sel.why}` + (sel.reasons.length ? sel.reasons.map(r=>`${r}`).join("") : "") + `Флокулянт: ${fl.flocType} — ${fl.flocReason}`; // --- Б. Дозы --- $("cgDoses").innerHTML = ptable([ ["Составляющая — мутность", fmt(breakdown.turbDose,1) + " мг/л " + coag.activeLabel], ["Составляющая — цветность", fmt(breakdown.colorDose,1) + " мг/л " + coag.activeLabel], ["Составляющая — ХПК", fmt(breakdown.codDose,1) + " мг/л " + coag.activeLabel], phos > 0 ? ["Составляющая — фосфор PO₄³⁻", fmt(breakdown.phosDose,1) + " мг/л " + coag.activeLabel] : null, ["Температурный коэффициент (× " + fmt(breakdown.tempK,2) + ")", temp= coag.optPH[0] && ib.phAfter 0?" (+"+fmt(ib.SO4added,1)+" от коагулянта)":"")], ["Cl⁻ исходные / после добавки коагулянта", fmt(Clin,0) + " → " + fmt(ib.Clafter,0) + " мг/л" + (ib.Cladded>0?" (+"+fmt(ib.Cladded,1)+" от коагулянта)":"")], coag.ion==="Al" ? ["Расчётный остаточный Al³⁺ (при pH " + fmt(ib.phAfter,1) + ")", fmt(ib.residAl,4) + " мг/л (ПДК 0.2 мг/л)"] : null, coag.ion==="Fe" ? ["Расчётный остаточный Fe³⁺ (при pH " + fmt(ib.phAfter,1) + ")", fmt(ib.residFe,5) + " мг/л (ПДК 0.3 мг/л)"] : null, phos > 0 && coag.ion==="Al" ? ["AlPO₄ осаждение (Ksp = 9.84×10⁻²¹)", "реакция идёт при pH 7.5 — снижение эффективности"] : null, mn > 0.1 ? ["Mn²⁺ " + fmt(mn,2) + " мг/л", "⚠️ Коагуляция при нейтральном pH не удаляет Mn — нужен окислитель"] : null, ].filter(Boolean)); // --- Г. Кинетика --- $("cgKinetics").innerHTML = ptable([ ["Смеситель", ""], ["Время интенсивного смешения", fmt(kin.t_mix_s,0) + " с"], ["Градиент скорости G", fmt(kin.G_mix,0) + " с⁻¹"], ["Camp number Gt (смеситель)", Math.round(kin.Gt_mix).toLocaleString("ru") + " (норма 10⁴–10⁵)"], ["Объём камеры смешения", fmt(kin.V_mix,2) + " м³"], ["Камера флокуляции", ""], ["Время флокуляции", fmt(kin.t_floc_min,0) + " мин"], ["Градиент скорости G (убывающий, tapering)", fmt(kin.G_floc,0) + " с⁻¹ (начало ~50, конец ~" + fmt(kin.G_floc,0) + ")"], ["Camp number Gt (флокуляция)", Math.round(kin.Gt_floc).toLocaleString("ru") + " (оптимум 5×10⁴–2×10⁵)"], ["Объём камеры флокуляции", fmt(kin.V_floc,1) + " м³"], ["Рекомендация по секционированию", "3 секции с G: 50 → 25 → " + fmt(kin.G_floc,0) + " с⁻¹ (tapering снижает дробление хлопьев)"], ]); // --- Д. Осветление --- let clHtml = ptable([ ["Гидравлическая крупность хлопьев u₀ (Стокс)", fmt(cl.u0_mh,3) + " м/ч (d=" + fmt(cl.d_mm,1) + " мм, ρ=" + cl.rho_fl + " кг/м³)"], ["Вязкость воды при " + temp + "°C", fmt(viscosity(temp)*1000,3) + " мПа·с"], ["", ""], ["Горизонтальный отстойник", ""], ["Поверхностная нагрузка (с запасом ×0.5)", fmt(cl.q_sett,2) + " м³/(м²·ч)"], ["Площадь зеркала осаждения", fmt(cl.A_sett,1) + " м²"], ["Размеры (L × B × H)", fmt(cl.L_sett,1) + " × " + fmt(cl.B_sett,1) + " × " + cl.H_sett + " м"], ["Время осаждения частицы", fmt(cl.t_sett_h*60,0) + " мин"], ["Гидравлическое время пребывания (HRT)", fmt(cl.HRT_sett,2) + " ч"], ["", ""], ["DAF (напорная флотация)", ""], ["Поверхностная нагрузка", fmt(cl.q_daf,0) + " м/ч"], ["Площадь DAF", fmt(cl.A_daf,1) + " м²"], ["Размеры (L × B)", fmt(cl.L_daf,1) + " × " + fmt(cl.B_daf,1) + " м"], ["Рециркуляция", cl.recircPct + "% → " + fmt(cl.recircFlow,1) + " м³/ч"], ["", ""], ["Рекомендация", tag(cl.recommend, cl.recommend==="DAF"?"al":"fe")], ]); if (cl.dafWhy) clHtml += `${cl.dafWhy}`; if (cl.settWhy) clHtml += `${cl.settWhy}`; $("cgClarification").innerHTML = clHtml; // --- Е. Осадок --- $("cgSludge").innerHTML = ptable([ ["Гидроксид металла от коагулянта", fmt(sl.sludgeCoag,1) + " мг/л"], ["Удалённая взвесь (мутность ×90%)", fmt(sl.sludgeTurb,1) + " мг/л"], ["Органика из цветности", fmt(sl.sludgeColor,1) + " мг/л"], fe > 0 ? ["Fe(OH)₃ от железа воды", fmt(sl.sludgeFe,1) + " мг/л"] : null, mn > 0 ? ["MnO₂ от марганца", fmt(sl.sludgeMn,1) + " мг/л"] : null, ["Сухой остаток осадка суммарно", "" + fmt(sl.sludgeTotalMgL,1) + " мг/л = г/м³"], ["Масса сухого осадка", fmt(sl.sludgeDryKgD,0) + " кг/сут"], ["Влажность сырого осадка", sl.moisturePct + "%"], ["Объём сырого осадка", "" + fmt(sl.sludgeWetM3D,1) + " м³/сут"], ["Примечание", "Для обезвоживания: ленточный фильтр-пресс (до 80% влажности) или центрифуга (75–82%)"], ].filter(Boolean)); // --- Ж. Технологическая схема --- const useDaf = cl.recommend === "DAF"; $("cgTechScheme").innerHTML = step("1", "Предварительная обработка (при необходимости)", fe > 0.3 ? `⚠️ Железо ${fmt(fe,2)} мг/л → аэрация или хлорирование (0.64 мг Cl₂/мг Fe²⁺) перед коагулянтом.` : "Железо в норме, предоксидация не требуется.", mn > 0.1 ? `⚠️ Марганец ${fmt(mn,2)} мг/л → окисление до MnO₂ (перманганат KMnO₄ или хлор) до точки ввода коагулянта.` : "", ib.alkResidual < 0 ? `🚨 Щёлочность недостаточна → подщелачивание Ca(OH)₂ или Na₂CO₃ перед коагулянтом. Доза извести: ~${fmt(Math.abs(ib.alkResidual)*0.74,0)} мг/л Ca(OH)₂.` : "" ) + step("2", `Точка ввода коагулянта: ${coag.name}`, `Доза: ${fmt(doseActive,1)} мг/л ${coag.activeLabel}. Расход раствора (${coagConc}%): ${fmt(con.coagLh,2)} л/ч.`, `Точка ввода: перед статическим или механическим смесителем, минимум 5 диаметров трубы после места инжекции.`, `⛔ Недопустимо: вводить коагулянт непосредственно перед засыпным фильтром или мембраной без предшествующей камеры флокуляции — хлопья не успевают сформироваться (нужно 15–40 мин), фильтр засоряется за 15–30 мин вместо 8–24 ч и требует внепланового промыва.`, coag.requiresOxidant ? `⚠️ FeSO₄ требует предварительного окисления! Ввод окислителя (Cl₂ или O₂) — до точки ввода FeSO₄.` : "" ) + step("3", `Смеситель (быстрое смешение)`, `Объём: ${fmt(kin.V_mix,2)} м³ · Время: ${fmt(kin.t_mix_s,0)} с · G ≥ ${fmt(kin.G_mix,0)} с⁻¹.`, `Тип: статический смеситель (трубопроводный) предпочтительнее при расходе ${flow 0) { warnsEl.style.display = "block"; warnsEl.innerHTML = "Предупреждения:" + warns.map(w => `${w.text}`).join(""); } else { warnsEl.style.display = "none"; } $("cgResult").style.display = "block"; try { $("cgResult").scrollIntoView({ behavior: "smooth", block: "start" }); } catch(e) {}}/* ─────────────────── INIT ─────────────────── */// Не используем DOMContentLoaded — блок вставляется в уже загруженную страницу Битрикс,// к тому моменту событие уже давно сработало. setTimeout(0) гарантирует, что браузер// распарсит текущий HTML-фрагмент и все DOM-элементы будут доступны до выполнения init.function cgv2SetType(t) { const isWaste = t === "waste"; document.querySelectorAll(".cgv2-type-btn").forEach(b => b.classList.remove("cgv2-type-btn--active")); $(isWaste ? "cgTypeWaste" : "cgTypeNatural").classList.add("cgv2-type-btn--active"); document.querySelectorAll(".cgv2-waste-field").forEach(el => el.style.display = isWaste ? "" : "none"); $("cgTypeNote").textContent = isWaste ? "Сточные воды / АКК: нормативы по выпуску в водоём или повторному использованию. Расширенный состав загрязнителей (ХПК, фосфор, взвесь). Диапазон доз шире." : "Поверхностная / подземная вода: нормативы СП 31.13330, СанПиН 1.2.3685-21. Остаточный Al ≤ 0.2 мг/л, Fe ≤ 0.3 мг/л, мутность ≤ 1.5 мг/л.";}setTimeout(function () { $("cgTypeNatural").addEventListener("click", () => cgv2SetType("natural")); $("cgTypeWaste").addEventListener("click", () => cgv2SetType("waste")); $("cgCalcBtn").addEventListener("click", render); cgv2SetType("natural");}, 0);})();