Расчет открытого скорого песчаного фильтра

 

 

Средний расход Q = 165000м³/сут.

Средний секундный расход на очистную станцию составит

(2.32)

м³/с

Общий коэффициент неравномерности К_общ. = 1,5

Проектируем однослойный песчаный фильтр с нисходящим потоком воды. Принимаем скорость фильтрования v_ф =8м/ч; n = 2 – количество промывок каждого фильтра в сутки; W =15 л/с*м² – интенсивность промывки; продолжительность первоначального взрыхления верхнего слоя загрузки t₁ =0,08ч; W₃ =18 л/см² –продолжительностью водяной промывки фильтра t ₂ = 0,17ч; пусть t ₃ = 0,33ч – продолжительность простоя фильтра из-за промывки (по СНиПу 2.04.02-84);

Т = 24ч – продолжительность работы станции в течение суток; W₂ = 0, т.к. водовоздушная промывка отсутствует.

Суммарную площадь фильтров вычислим по формуле:

(2.33)

.

Количество фильтров определяют по эмпирической формуле:

(2.34)

Площадь одного фильтра:

(2.35)

Тогда размер его в плане 6,9 * 9,0 м.

Принимаем количество фильтров, находящихся на ремонте, N_р =1. Тогда скорость фильтрования воды при форсированном режиме:

(2.36)

 

Эта скорость не превышает скорости, допускаемой на форсированном режиме работы фильтров (СНиП 2.04.02-84).

Далее рассчитаем распределительную систему фильтра. Тогда количество промывной воды, необходимой для одного фильтра:

, (2.37)

Диаметр коллектора распределительной системы находят по скорости входа промывной воды d _кол. = 600 мм. При расходе 623 л/с, V_кол. =1,1м/сек.

Принимаем расстояние между ответвлениями распределительной системы

m = 0,3м.

Площадь дна фильтра, приходящаяся на каждое ответвление, будет равна (при наружном диаметре коллектора d _кол. = 620 мм):

м².

Расход промывной воды, поступающий через одно ответвление, будет равен:

, (2.38)

Диаметр труб ответвлений принимаем 200 мм. Скорость входа воды в ответвление V =2 м/с.

Для обеспечения 95%-ной равномерности промывки фильтра, подача промывной воды должна производиться под напором в начале распределительной системы.

(2.39)

где h_o = 2 м –высота загрузки фильтра песком.

Расход промывной воды, вытекающей через отверстия в распределительной системе, определяют по формуле:

, (2.40)

где m - коэффициент расхода (μ=0,62);

å f_o - общая площадь отверстий.

Из этой формулы определим общую площадь отверстий:

. (2.41)

При диаметре отверстийn d_отв. = 160 мм_, f_о = 2,01 см² общее количество отверстий:

, (2.42)

Общее количество ответвлений на каждом фильтре (7,8/0,3)*2=30. Количество отверстий, приходящееся на каждое ответвление 46/30 =1,5»2 шт.

При длине каждого ответвления l_{отв .}= (5,9 - d_кол)/2 = (5,9 – 0,62)/2 = 2,6 3 м и расположении отверстий в два ряда в шахматном порядке, расстояние между отверстиями l_о = l_отв /6 =2/6= 0,3 м.

Произведём расчёт сборных отводных желобов фильтра. Принимаем два желоба с треугольным основанием. Расход промывной воды, приходящейся на один желоб:

, (2.43)

л/с.

Примем ширину желоба 0,5 м.

Площадь поперечного сечения желоба в месте его примыкания к сборному каналу определяют по формуле Д. М. Минца:

, (2.44)

.

Расстояние между желобами составит 3,0 м.

Высота прямоугольной части желоба (рабочая) равна:

(2.45)

Полезная высота желоба составит:

(2.46)

Высота треугольной части желоба без учета толщины стенки: H₂ = 0,251 м.

Высота с учетом толщины стенки:

Н_К = Н + 0,08 (2.47)

Н_К = 0,625 + 0,08= 0,705 м.

Минимальное превышение кромки желоба над уровнем воды в желобе 0,04 м.

Высота кромки желоба над уровнем загрузки составляет 0,775 м.

Расстояние между низом желоба и верхом загрузки составляет 0,09 м.

Днищу желоба придается уклон 0,01 по ходу движения промывной воды.

Чертеж представлен на листе 5.

 

Контактный резервуар

Контактные резервуары предназначены для обеспечения контакта хлора со сточной водой в течение 30 мин при максимальном ее притоке. Эти резервуары проектируются как первичные отстойники без скребков. [ 1 ]

Контактные резервуары оборудуются мешалками и рассчитываются на 10 - 20-минутный приток сточной воды. Шламовые отстойники принимаются на время отстаивания не менее часа. Отстойники могут быть вертикальными или горизонтальными.

Контактные резервуары, рассчитанные на 30-минутное пребывание сточных вод, могут выполняться сборными из железобетонных колец диаметром до 2 м или монолитными из бетона. При длинных линиях сброса сточных вод, в которых они протекают до водоема за время более 30 мин, контактные резервуары не сооружаются.

Контактный резервуар устраивается в виде прямоугольной емкости, разделенной на секции, состоящие из ряда последовательно соединенных коридоров.

Контактные резервуары должны устраиваться железобетонными с кислотоупорной изоляцией внутренних поверхностей [9].

Контактные резервуары устраиваются с направляющими перего-зодками и объемом 30-минутному расходу воды. При аэрирова-ши воды в градирнях устройство контактных резервуаров не обязательно; можно ограничиться поддоном с объемом, равным 15 - 20-шшутному расходу воды. Контактные фильтры устраиваются открытыми чли закрытыми подобно осветлительным. Промывка - водо-воздушная с интенсивностью 25 л / сек м2 для воздуха и 20 л / сек м2 для воды. [ 6 ]

Контактные резервуары устраиваются с направляющими перегородками и объемом 30-минутного расхода воды.

 

Смеситель