Фильтрование воды (стр. 6 из 6)
Поддерживающие слои способствуют более равномерному распределению промывной воды по площади фильтра и поддерживают фильтрующую загрузку. В качестве поддерживающих слоев применяют гравий или щебень изверженных пород; примесь зерен известняка в них допускается не более 15%, а примесь зерен мела недопустима.
При наличии дренажных трубчатых систем, располагаемых непосредственно в слоях гравия, СНиП 2.04—02—84 рекомендует принимать следующий фракционный состав и высоту поддерживающих слоев (табл. 12.3).
Таблица 12.3
| Пределы крупности зерен слоя, мм | Высота слоя, мм |
| 40...20 | Верхняя граница слоя должна быть на 100 мм выше отверстий распределительной системы |
| 20.. 40 | 100 .. . 150 |
| 10 .. 5 | 100 ... 150 |
| 5 .. 2 | 50 ... 100 |
Расчет скорых фильтров
Расчет скорых фильтров предусматривает определение их площади и числа, нахождение числа и размеров промывных желобов, подбор фильтрующей загрузки, определение размеров элементов распределительной системы, бокового кармана или Центрального канала и трубопроводов обвязки. Фильтры и их коммуникации должны рассчитываться на работу при нормальном и форсированном режимах.
Общую площадь фильтров комплекса А, м2, определяют по формуле
где Q— полезная суточная производительность комплекса, м3; T — период работы водоочистного комплекса в течение суток, ч; уи — расчетная скорость фильтрования при нормальном режиме, м/ч; ппр — число промывок одного фильтра в сутки при нормальном режиме эксплуатации; (Iпр — удельный расход воды на одну промывку фильтра, м3/м2; tnv— время простоя фильтра в связи с промывкой, принимаемое при промывке водой— 0,33 ч. водой и воздухом — 0,5 ч.
Количество фильтров на водоочистном комплексе с суточной производительностью свыше 1600 м3 принимают не менее четырех. При суточной производительности комплекса более 8.. 10 тыс. м3 число фильтров находят из выражения Nф=0,5(А)0.5 при соблюдении соотношения
, где Nф — скорость фильтрования при форсированном режиме, м/ч; N — число фильтров в ремонте. Площадь одного фильтра следует принимать не более 120 м2.Поперечное сечение промывного желоба может быть пятиугольным с треугольным дном или полукруглым (рис. 12.13). Расстояние между желобами (по их осям) принимают в пределах 1,4 ... 2,2 м. Дну желоба придается уклон 0,01 по ходу движения воды. Сборные желоба можно изготовлять из железобетона, асбестоцемента или стеклопластика. В качестве сборного промывного устройства могут быть применены также дырчатые трубы, располагаемые ниже уровня воды на фильтре на расстоянии 0,7 ... 0,8 м друг от друга. Ширину желоба В определяют по формуле
где Кж — коэффициент, принимаемый равным: для желобов с треугольным лотком — 2,1, с полукруглым — 2; qx— расход промывной воды по желобу, м3/с; аж= 1 ... 1,5 — отношение высоты прямоугольной части желоба к половине его ширины. Размеры желоба можно определить также по графику рис. 12.14,- по которому находят величину х и по ней все размеры желоба.
Желоба располагают от поверхности фильтрующей загрузки на такой высоте Нж, чтобы в них попадали только вымытые загрязнения:
(12.51)где Нж — высота фильтрующего слоя, м; е3 — относительное расширение фильтрующей загрузки, принимаемое по СНиПу в пределах 25 ... 50%.
Расстояние от дна желоба до дна бокового кармана или центрального канала Нк определяют из выражения
(12.52)где qk— расход промывной воды по каналу, м3/с; Вк=0,7—0,8 ширина канала, м.
Параметры фильтрующей загрузки и работы фильтра надлежит принимать по табл. 12.4:
Распределительные системы скорых фильтров устраивают с поддерживающими слоями и без них. Они могут быть трубчатыми, щелевыми, пористыми, в виде ложного дна. Потери напора в распределительной системе следует находить по формуле
(12.53)где vK— скорость в начале коллектора, принимаемая при промывке 0,8... 1,2 м/с; ξ — коэффициент Гидравлического сопротивления, принимаемый по СНиПу; v0— средняя скорость на входе в ответвления, принимаемая при промывке 1,6... 2 м/с
Литература
Алексеев Л. С., Гладков В. А. Улучшение качества мягких вод. М.,
Стройиздат, 1994 г.
Алферова Л. А., Нечаев А. П. Замкнутые системы водного хозяйства промышленных предприятий, комплексов и районов. М., 1984.
Аюкаев Р. И., Мельцер В. 3. Производство и применение фильтрующих
материалов для очистки воды. Л., 1985.
Вейцер Ю. М., Мииц Д. М. Высокомолекулярные флокулянты в процессах очистки воды. М., 1984.
Егоров А. И. Гидравлика напорных трубчатых систем в водопроводных очистных сооружениях. М., 1984.
Журба М. Г. Очистки воды на зернистых фильтрах. Львов, 1980.