Расчёт и проектирование скорых фильтров

1. Количество фильтров

2. Площадь фильтрования

3. Размеры и число промывных желобов

4. Подбор фильтрующей загрузки

5. Определение размеров элементов распределительной системы

6. Трубопроводы обвязки

 

Фильтры должны быть рассчитаны на работу в нормальном и форсированном режиме.

Общая площадь фильтра:

- полезная суточная производительность, .

Т – период работы в/о комплекса в течение суток, час.

- расчётная скорость фильтрования при нормальном режиме, м/ч.

- число промывок фильтра в сутки

- время простоя фильтра, связанное с промывкой фильтра (0,33 ч)

(воздухом – 0,52ч)

При производительности ОС Q>1600 /сутки, принимается число фильтров N 4

При тыс. /сутки

при этом скорость в форсированном режиме принимается

- при форсированном режиме, N – число фильтров в ремонте

Поперечное сечение желоба может быть пятиугольным с треугольным или полукруглым дном; l =1,4-2,2 м между желобами.

Уклон 0,1 по ходу движения воды.

Промывное устройство – дырчатые трубы, расположенные ниже уровня воды на расстоянии l =0,7-0,8 м одна от другой.

Ширина желоба

=2,1 для треугольного; =2 для полукруглого

- расход промывной воды по желобу /с

- высота прямоугольной части

- высота слоя загрузки до желоба (допустимая высота слоя загрузки при промывке)

- высота слоя загрузки

- относительное расширение слоя

= 25-50% (СНиП)

От дна желоба до дна бокового кармана

- ширина канала, м

- расход воды по каналу.

Параметры фильтрующей загрузки и работы фильтра принимать по СНиП.

Потери напора

=0,8-1,2 м/с – скорость вначале коллектора

- коэффициент гидравлического сопротивления (СНиП)

=1,6-2,2 м/с – скорость на входе в ответвления

При расчёте трубопроводов скорость движения воды при промывке м/с

Число колпачков N 35 на 1 фильтрующей площади .

Общая площадь проходных отверстий 0,8-1%

Распределительная система из пористых, керамических или бетонных плит, устраиваемая в виде прямоугольного днища.

Размеры плит 40х40х5 или 25х50х5 см

Материал – зёрна корунда на керамической связке.

Размеры пор в плитах примерно в два раза больше размеров пустот в фильтрующем слое при диаметре зёрен 0,75 мм, поэтому загрязнения, прошедшие через ФС оставляют чистой распределительную систему.

Промывка скорых фильтров

Промывка осуществляется обратным током, очищенная вода подаётся со скоростью в 7-10 раз превышающей под напором через фильтрующую загрузку.

Количество промывной воды, приходящейся на 1 площади в единицу времени называется интенсивностью промывки.

Интенсивность промывки зависит:

1. типа загрузки

2. температуры воды

3. требуемого относительного расширения зёрен (создание «кипящего слоя»)

Интенсивность промывки составляет 12-18 л/с

Продолжительность промывки 6-10 мин.

На основании приведенных данных производят расчёт промывных устройств.

Поперечное сечение промывного желоба может быть треугольным или полукруглым

Расстояние между желобами 1,4-2,2 м

Дну желоба придаётся уклон 0,01 по ходу движения воды.

Вода на промывку фильтра подаётся специальными насосами из РЧВ или из канала профильтрованной воды.

Вода может быть подана самотёком из специального промывного бака или башни, расположенной на высоте, создающей необходимый напор и скорость движения воды при промывке.

Объём бака должен быть рассчитан на 2 промывки при работе 1 фильтра и на 3 промывки при работе двух фильтров.

При реагентном умягчении воды или предварительном окислении наряду с обычной промывкой целесообразно применять поверхностную промывку фильтра, которую можно производить с помощью неподвижных или вращающихся промывных труб.

 

Скорые напорные фильтры.

Напорные фильтры выполняются в виде закрытых цилиндрических резервуаров, рассчитанных на заданное внутреннее давление. Предельные потери давления в напорных фильтрах примерно 0,6-1,0 атм.

Через напорные фильтры вода пропускается под определённым напором, после прохождения фильтра остаётся ещё достаточный напор для подачи воды в напорный резервуар, башню или сеть потребителей.

Применение напорных фильтров на ОС позволяет исключить строительство НС-II.

Напорные фильтры чаще применяются в системах производственных трубопроводов, иногда без предварительной обработки коагулянтами (при ВВ мг/л), где не требуется высокая степень очистки.

Основные элементы и оборудование напорных фильтров те же, что и самотечных – дренаж, фильтрующие, поддерживающие слои, трубы и регулирующая арматура для подачи и отвода фильтруемой и промывной воды