Расчет скорых напорных фильтров.

Исходные данные для расчета:

1. Расчетные расходы (см. табл. 3):

суточный Q = 650 м³/сут

максимальный часовой q_макс.ч = 28 м³/ч

2. Содержание взвеси в фильтрованной воде 1,5 мг/л.

3. В качестве фильтрующего материала принимаем кварцевый песок с размером зерен от 0,5 до 1,0 мм.

4. Промывку фильтров производим фильтрованной водой. Воду на промывку предусматривается подавать с помощью насосов из резервуара чистой воды. Объем резервуара определяем из расчета накопления воды для осуществления промывки двух фильтров.

 

Расчетные данные

1) Площадь фильтров (общая площадь фильтрации):

где – полезная производительность станции, м³/сут. В данном проекте для

расчета фильтров полезным является расход воды, подаваемой на

станцию умягчения и обессоливания;

– продолжительность работы станции в течении суток, ч;

– расчетная скорость фильтрования, м/ч, при нормальном режиме.

Величина скорости принимается =8 м/ч при фильтровании

отстоенной воды, =4 м/ч при фильтровании воды без

отстаивания. При форсированном режиме соответственно

=10 м/ч и =5 м/ч;

– продолжительность промывки фильтра, ч; =0,1 ч (6 минут);

– время простоя фильтра в связи с промывкой, ч; =0,33 – 0,42 ч

(20–25 минут);

– продолжительность сброса в канализацию первого фильтрата, ч;

=0,17 ч (10 минут);

– интенсивность промывки, л/сек×м²; =15–16 л/сек×м²;

– количество промывок одного фильтра в сутки, определяемое по формуле:

где – содержание взвеси в фильтруемой воде, г/м³;

– содержание взвеси в фильтрованной воде (2–5 г/м³);

– высота слоя загрузки в фильтре, м;

– предельная грязеемкость загрузки, кг/м³. Величина принимается по

табл. 21.9[26]. В данном случае =1,25 кг/м³.

Число промывок одного фильтра в сутки должно быть не больше четырех. Если больше четырех, расчетную скорость необходимо уменьшить.

По площади фильтрации =6,8 м² принимаем осветлительные вертикальные напорные фильтры =2,0 м ( =3,14 м²).

2) Количество фильтров на станции

По условиям компоновки принимаем 2 фильтра =2,0 м. По принятой площади фильтров проверяем скорость фильтрования, которая должна быть не более 8 м/ч при максимальном часовом расходе воды и нормальном режиме:

 

3) Расход воды

а) на промывку одного фильтра

по интенсивности промывки

б) на промывку фильтров в сутки при =1,3

в) при сбросе первого фильтрата в канализацию после промывки одного фильтра

то же, по скорости фильтрации

Общее количество сбрасываемого фильтрата в сутки

г) на собственные нужды фильтровальной станции суточный

максимальный часовой

д) подаваемой на фильтровальную станцию

4) Насосы для подачи осветленной воды на фильтровальную станцию ()

Потребный напор на вводе

,

где – потребный напор на подаче воды в Н и Na–катионитовые фильтры

I ступени (см. рис. 1);

– потери напора в скорых напорных фильтрах и в коммуникациях

станции. Принимается =10 м вод.ст.

Принимаем насосы типа К45/55 (2 рабочих, 2 резервных);

.

5) Объем резервуара чистой воды

70 м³- 8 часовай запас воды, принимаем типовой резервуар емкостью 200 м³.

6) Насосы для подачи воды на промывку фильтров

Принимаем два насоса типа К90/55 (1 рабочий, 1 резервный);

.