Визначення площі фільтра, Визначення витрати води на промивання фільтрів - Проект розвитку
Загальна площа фільтрів визначається за такою формулою:
де Q - корисна продуктивність очисної станції, м3/добу;
Тст – тривалість роботи станції протягом доби, 24 год;
н - розрахункова швидкість фільтрування за нормального режиму, 6. 8 м/ч;
nпр-число промивок одного фільтра на добу при нормальному режимі експлуатації, nпр=2,
qпр-питома витрата води на 1 промивання, м3м2,
де I - інтенсивність промивки приймається 13. 16 дм3с·м2;
tпр – час промивання, 6 хв = 0,1 год.
пр - час простою фільтра у зв'язку з промиванням, приймається для фільтрів, що промиваються водою 0,33 год, водою та повітрям - 0,5 год;
Площа одного фільтра
Приймаємо розмір фільтра у плані 1,6? 1,6м.
Визначення витрати води на промивання фільтрів
Дренажна система фільтра прийнятої конструкції складається з колектора та бічних відгалужень, розраховується за промивною витратою:
Підбираємо діаметр колектора по qпр та швидкості води в колекторі 1,14 мс d = 250 мм.
Число відгалужень дренажу на відстані між ними 300 мм знаходимо за формулою:
з кожного боку по 3 отвори
Витрата води у відгалуженні
Підбираємо діаметр відгалужень по q'пр та швидкості 1,5..2 мс d=90 мм. На відгалуженнях передбачають отвори діаметром 12 мм f01=0,000113м2. Сумарна площа отворів всіх відгалуженнях прийнята рівної 0,25% площі фільтра.
Число отворів на всіх відгалуженнях
Число отворів на одному відгалуженні
Дренажну систему розташовують біля дна фільтра в товщі шарів, що підтримують. Кордон нижнього найбільш крупнозернистого шару з розміром фракції 20..40 мм знаходиться на рівні верху труби отворів на 100 мм вище за отвори дренажної системи. Загальна висота підтримуючих шарів500мм. Шар води під завантаженням у швидких фільтрах має бути не менше 2 метрів, конструктивне перевищення стінок фільтра над шаром води - не менше 0,5 м. Загальна висота фільтра дорівнює
де Нп - загальна висота шарів, що підтримують, 0,5 м
Нз - висота шару, що фільтрує, 1,5 м
Нв – висота води над завантаженням, 2 або 2,5м
hк - перевищення будівельної висоти фільтра над рівнем води, що приймається рівним 0,5 м.
Число жолобів для збору та відведення промивної води
Відстань між осями ринв 1,62 = 0,8 м.
Витрата промивної води в одному жолобі
Приймаємо жолоби B, м, з напівкруглим перетином. Ширина ринви визначається за формулою
де К=2 для жолоба з напівкруглим перерізом,
а - відношення висоти прямокутної частини жолоба до половини ширини, 1..1,5
Повна висота ринви складе Н=0,25 м-коду.
Відстань від верхньої кромки жолобів до поверхні матеріалу, що фільтрує, відповідно до формули.
е - відносне розширення фільтруючого завантаження при промиванні, для кварцового піску е = 30%.
Відстань від дна жолобів до дна каналу, щоб уникнути підпору, повинна бути не меншою.
qкан = qпр - витрата води каналом, м3с
Вкан - ширина каналу, що приймається рівною 0,7 м.
Для забору води з резервуару та подачі її на промивання фільтрів передбачається встановлення насоса К80 - 65 - 160 підібраного по [2] продуктивністю Q = 50 м3/год, напором H = 32 м з електродвигуном потужністю N = 7,5 кВт (1 робочий, резервний насос зберігається на складі).
Для насичення оброблюваної води киснем застосований аератор, що є перфорованою трубу (каркас) пористістю 200 - 100 мкм, укладену в резервуарі аерування. У каркас аератора надходить повітря і розподіляється по всій довжиніаератора через пори 60 – 100 мкм.
Для забезпечення контакту кисню повітря з водою та рівномірного його розподілу запроектований контактний резервуар, об'ємом , м3, рівним
де Т = 8 хв - тривалість контакту кисню
повітря із водою;
n – кількість контактних камер;
H - глибина контактної камери, що приймається рівною 4 - 4,5 м.
У камері розміром 0,1? 4? 1 м встановлений аератор довжиною 1000 мм, внутрішнім діаметром 100 мм та повітропроникністю до 1000 дм3/хв на 1 п. м.
Подача повітря здійснюється від компресорної станції компресором марки 2ГП - 4/5 продуктивністю 4 м3/хв, з абсолютним робочим тиском нагнітання 0,9 МПа з електродвигуном 4А280 - 10УЗ потужністю 37 кВт, частотою обертання 600 об/хв (один робочий .
Для зберігання запасу промивної води передбачається будівництво типового резервуару корисною ємністю 90 м3.
Об'єм піску, що завантажується перед пуском станції з чотирьох фільтрів площею по 2,5 м2 кожен і висотою фільтруючого шару 2 м, складе
Річна потреба у додатковій кількості піску (10% довантаження)
Пісковий майданчик прийнятий асфальтований з розміром у плані 4 ? 5м.