Качество воды
ут быть открытыми или напорными.
Открытый безмешалочный скорый фильтр (рис.4.1) представляет собой
обычно прямоугольный в плане резервуар. На дне его расположена дренажная
система, служащая для отвода фильтрата и распределения промывной воды по
площади фильтра при его промывке.
Над дренажем находятся поддерживающие гравийные слои и поверх них
фильтрующий слой. Выше фильтрующего слоя устраивают желоба, служащие для
отвода из фильтра при его промывке грязной промывной воды. По этим желобам
в фильтр подается фильтруемая вода.
Сравнение стоимости строительства и эксплуатации фильтровальных
станций равной производительности, но с разным числом фильтров и разными их
размерами показало, что для станций малой и средней производительности (до
30 000м3/сутки) наиболее экономично принимать четыре фильтра при
строительстве станций в одну очередь и шесть фильтров при строительстве
станций в две очереди, если четыре фильтра обеспечивают водопотребление
первой очереди.
4.5 Напорные скорые фильтры.
Напорные фильтры представляют собой стальные цилиндрические
резервуары со сферическими днищами. Они бывают вертикальные и
горизонтальные.
Конструкция вертикального фильтра диаметром от 1000 до 3400мм
приведена на рис.4.2 и в табл. 5.1. Трубчатая дренажная система
изготовляется из обычной стали. На ее штуцера навертывают фарфоровые или
пластмассовые щелевые колпачки.
Вертикальные напорные фильтры, выпускаемые в СССР, имеют максимальную
площадь фильтрования 9,1м2, что обеспечивает их производительность на водах
различного качества от 50 до 90м3/ч.
Так как по экономическим соображениям желательно иметь на станции от
четырех до шести фильтров, вертикальные напорные фильтры следует применять
на станциях производительностью не более 300 – 500м3/ч.
Таблица 4.1
Размеры и веса вертикальных напорных фильтров.
|показатель |Размеры и вес фильтров при их диаметре в |
| |мм |
| |1000 |1500 |2000 |2600 |3000 |3400 |
|Высота слоя загрузки в мм |1000 |1000 |1000 |1000 |1000 |1000 |
|Размеры в мм: | | | | | | |
|Высота фильтра Н |2912 |3298 |3620 |4000 |4370 |4530 |
|Диаметр D1 |720 |1000 |1400 |1600 |2000 |2200 |
|Патрубков d |80 |125 |150 |200 |250 |250 |
|Вес фильтра без арматуры в кг |1050 |1780 |2120 |3755 |4845 |6360 |
|Нагрузочный вес в т |4 |8,5 |15 |28 |37 |50 |
Схема фильтра с эжекторной промывкой фильтрующего слоя показана на
рис.4.3. Фильтр имеет коническое дно, в нижней части которого по
вертикальной оси фильтра установлен эжектор. Выходная труба эжектора
проходит через всю толщу фильтрующего слоя до кромки водосборных желобов,
размещенных вдоль наружных стенок фильтра.
Дренажная система фильтра из щелевых труб расположена выше перехода
конического дна в цилиндрическую часть фильтра в толще фильтрующей
загрузки.
Осветляемая вода поступает в водосборные желоба и через их кромки в
фильтр, где она профильтровывается сверху вниз через фильтрующую загрузку
до дренажной системы, через которую фильтрат отводится из фильтра.
4.6 Расчетных основных параметров фильтров.
Основными параметрами, определяющими работу фильтра, являются скорость
фильтрования, а также гранулометрический состав и толщина слоя фильтрующего
материала. Значения этих трех величин связаны между собой и определяются
требованиями, приведенными в таблице 4.2
Таблица 4.2
Основные расчетные параметры скорых фильтров
|тип | Характеристика фильтрующего слоя |vр.н |vр.ф|
|фильтра | |в м/ч|в |
| | | |м/ч |
| |dмин в мм |dмакс в|dэ в мм |Кн |высота | | |
| | |мм | | |слоя в мм| | |
|однопоточн|0,5 |1,2 |0,7- 0,8|2- 2,2 |700 |6 |7,5 |
|ые | | | | | | | |
|с |0,7 |1,5 |0,9-1 |1,8-2 |1200-1300|8 |10 |
|однородной| | | | | | | |
|загрузкой |0,9 |1,8 |1,1-1,2 |1,5-1,7 |1800-2000|10 |12 |
|различной | | | | | | | |
|крупности | | | | | | | |
| Кварцевый песок |
|двухслойн|0,5 |1,2 |0,8 |2 |400-500 | | |
|ые | | | | | | | |
| Антрацитовая |10 |12 |
|крошка | | |
| |0,8 |1,8 |1,1 |2 |400-500 | | |
|двухпоточ|0,5 |1,5 |0,9 |2-2,2 |1450-1650|12 |15 |
|ные | | | | | | | |
Необходимая площадь фильтров определяется по средней
расчетной скорости при нормальном режиме работы установки wр.н, когда
фильтры поочередно или попарно отключаются для производства операций,
связачных с их промывкой.
При ремонте ( перегрузке ) одного или одновременно двух
фильтров ( в зависимости от их числа ) остальные фильтры работают в
форсированном режиме при расчетной скорости фильтрации
[pic] (4.1)
где vр.ф – расчетная скорость фильтрации при форсированном режиме;
N- общее число фильтров ;
N1 – число одновременно ремонтируемых фильтров.
Предельные значения vр.н и vр.ф приведены в таблице 4.2 Если
при малом числе фильтров значение vр.ф определяемое по формуле 4.1
окажется большей нормируемой предельной величины, то соответственно должно
быть снижено значение расчетной скорости при нормальном режиме.
С учетом расхода воды на промывку, а также для восполнения
сокращенной подачи воды фильтрами за время простоя на промывке и в течение
сброса первого фильтрата расчетную площадь фильтров в м2 определяют из
выражения
[pic]( 4.2 )
где Q – полезная производительность станции в м3 / сутки, определяемая
максимальной суточной подачей воды потребителям ;
T – продолжительность в ч работы станции в течение суток ( обычно Т = 24 )
;
n – расчетное число промывок каждого фильтра за сутки при нормальном режиме
работы станции ( обычно n = 2 – 3 ) ;
w – интенсивность промывки в л/сек м2 ( таблица 4.3 )
t1 – продолжительность промывки в ч ;
t2 – время простоя фильтров в связи с промывкой , t2 = 0,33 – 0,5
t3 – продолжительность сброса первого фильтрата t3 = 0,17 ч.
Таблица 4.3
Основные параметры промывки
|Тип фильтра и | е в | w в л/сек м2|t1 в мин |
|загрузки |% | | |
|Однопоточные с | | | |
|песчаной загрузкой | | | |
|: | | | |
|dмакс = 1,2мм; dэ =|45 |12 - 14 | |
|0,7- 0,8мм | | | |
|dмакс = 1,5мм; dэ =|30 |14 -16 |6 –5 |
|0,9 – 1 мм | | | |
|Двухслойные: |50 |13 - 15 |7 – 6 |
|Двухпоточные: | | | |
|Взрыхление | |6 - 8 |2 – 1 |
|основная промывка |30 |13 - 15 |6 – 5 |
|промывка дренажа | |10 - 12 |2 – 1 |
| |
однопоточных фильтров t2 = 0,33 , для двухпоточных – 0,5 ч ;
Расчетная производительность фильтров в м3/сутки при
нормальном режиме их работы определяется по формуле.
Qф = ТFvр.н ( 4.3 )
Во время пополнения пожарного запаса станция работает при
нормальном режиме, но с повышенной скоростью фильтрации : vпож < vр.ф.
Добавочный расход в м3/ч который должны пропустить фильтры, определяют по
формуле
qпож = Wпож / t пож ( 4.4 )
где Wпож – сохраняемый в резервуарах пожарный запас воды в м3;
tпож – продолжительность пополнения пожарного запаса, принимаемая в
соответствии с требованиями СниП равной 24 – 36 ч в зависимости от
характера объекта водопотребления.
Проверка достаточности площади фильтров на работу в период
пополнения пожарного запаса производится по формуле
[pic]( 4.5 )
Число фильтров. При назначении числа фильтров следует
обеспечить экономичность решения и надежность работы фильтровальной
установки.
По экономическим соображениям количество фильтров на станциях
ориентировочно определяется из выражения
[pic] ( 4.6 )
Число фильтров следует уточнять с учетом соотношения
производительностей первой и второй очередей строительства станции. На
любом этапе эксплуатации должно быть не менее двух фильтров прм
производительности станции до 2000 м3/сутки и не менее трех – при большей
производительности. Это усло
| |  скачать работу |
Качество воды |
