Использование воды от промывки фильтров

В целях уменьшения расхода воды для собственных нужд на водоочистных станциях целесообразно устройство соору­жений, позволяющих повторно использовать сбросную воду после промывки фильтров.

Принимаем повторное использование промывной воды фильтров с кратковременным отстаиванием ее в аккумулирующих емкостях, предназначенных для приема залповых сбросов. Перед поступлением в аккумулирующие емкости промывная вода пропу­скается через простейшую песколовку, устраиваемую вблизи филь­тровальной станции.

На одну промывку фильтра расход воды составляет

                                         , м³                                            (86)

где F — площадь одного фильтра; в данном примере фильтр (с центральным каналом) имеет площадь 120 м²;

ω— интенсивность промывки, равная 13 л/сек*м²;

t ₁ — продолжительность промывки, равная 7 мин.

 м³

Следовательно, аккумулирующая емкость должна состоять из двух отделений по 660м³.

В наиболее напряженный паводковый период производят п про­мывок фильтра в сутки. Приняв п = 3 и количество фильтров N = 8, получим общее число промывок за сутки Σп = 3*8 = 24.

При этих условиях на каждый цикл использования залпового сброса промывной воды приходится интервал времени:

ч

Этот интервал времени распределяем между отдельными опе­рациями повторного использования промывной воды по [2].

Полагая, что повторно используется 80% промывной воды, а 20% воды сбрасывается с осадком в сток, определяем параметры насосной установки:

а) насоса для перекачки осветленной воды на фильтры — объем воды Q ₁ = 655,2*0,8 = 524,2 м³; продолжительность перекачки t ₁ =30 мин = 0,5 ч. Отсюда производительность насоса q₁ = Q₁/t₁ =524,2/0,5=1048,32 м³/ч; манометрический напор насоса Н = 7,1 + 6,77 = 13,87 м (где 7,1 л—разность отметок горизонта воды в фильтре и дна аккумулирующей емкости; 6,77 м — потеря напора в трубопроводе от резервуара до фильтров);

б) насоса для перекачки шламовой воды из аккумулирующей емкости в канализацию: объем жидкости Q₂=655,2*0,2=131,04 м³; продолжительность перекачки   t ₂ = 15 мин = 0,25 ч   производительность насоса q ₂ = Q ₂ / h = 131,04:0,25 = 524,16 м³/ч = 145,6 л/сек.

Для выполнения обеих операций принимаем 4 однотипных насоса (3 рабочих и 1 резервный) марки 12Д-19-60 произво­дительностью по 150 л/сек, напором 15 м, скоростью вращения 1450 об/мин и к.п.д. 0,8.

 

Песковое хозяйство

Кварцевый песок, используемый в качестве загрузки фильтра, должен быть очищен от примесей и иметь определенный грануло­метрический состав.

В установках пескового хозяйства предусматривается подготов­ка карьерного песка как для первоначальной загрузки фильтров, так и для ежегодной его догрузки в размере 10% общего объема песчаного фильтрующего материала. Кроме того, необходима пе­риодическая отмывка загрязненной загрузки.

Песколовки обеспечивают выделение и удаление из технологических стоков песка и гравия, вымываемых из загрузки очистных сооружений при промывке.

Наиболее распространены простейшие вертикальные песколовки, устроенные во входной части резервуара или отстойника промывных вод.

Вертикальная песколовка- ж/б резервуар, состоящий из 2 частей: верхней – прямоугольной формы (рабочая) и нижней (осадковой) в виде перевернутой пирамиды.

Удаление песка из приямков проводится периодически гидромеханическим способом при помощи пескового насоса с отгрузкой на песковую площадку.

Объем песка, загружаемого в фильтры перед пуском станции из 6 фильтров площадью по 60 м² каждый и высо­той фильтрующего слоя 0,7 м, составит

, м³

Годовая потребность в дополнительном количестве песка (10%-ная догрузка)

, м³

Принимаем, что в карьерном сырье содержится 55% песка, при­годного для загрузки фильтра.

Тогда потребность в карьерном сырье перед пуском станции W ' _n = (336*100):55 =610 м³, а годовая потребность в карьерном песке для его догрузки в фильтры W '_д = (33,6* 100):55 = 61 м³.

Песковая площадка принята асфальтированная с размером в плане 40х15 м (т. е. площадью 600 м²), в том числе размер отде­ления для складирования карьерного сырья 30х9 м. Объем скла­дированного сырья при высоте слоя 0,5 м составит W _с = 30*9*0,5 =135м³.

Чистый отсортированный песок крупностью зерен 0,5 - 1 мм хранится в двух железобетонных емкостях размером 6х6каждая и высотой 2 м, размещенных  в фильтровальном цехе. Объем этого песка W _{о m} = 5,8*5,8*2*2=135м³.

Сортировка и отмывка песка производится в классификаторе ТКП-4  конструкцииАКХ РСФСР производительностью 5 м³/ч исходного сырья.

Продолжительность работы классификатора перед пуском станции tк =610/5=122 ч, а для догрузки фильтров t_д=61/5=12,2 ч в год.

Объем расходуемой воды перед пуском станции: классификатором (Q_час=300 м³/ч) q_к=300*122=36600 м³; бункером – питателем Q_б=30*122=3660 м³. Суммарный расход воды Q=36600+3660=40260 м³.

Объем воды, расходуемой при догрузке песка: классификатором 300*12,2=3660 м³/год; бункером-питателем 30*12,2=366 м³/год. Общий расход исходной воды 4026 м³/год.