Проектирование водоподготовительной установки, разработка схемы и последующий её расчет, страница 16

 Таблица 3.2 Рекомендуемые рабочие характеристики загрузки Сорбент АС

Высота слоя	40 - 100 см
Скорость фильтрации	10-20 м/ч
Скорость промывки при расширении на 30-35%	20 м/ч
Продолжительность обратной промывки	10 мин
Интенсивность обратной промывки	10 л/м2с

Благодаря меньшей плотности материала, облегчается промывка загрузки обратным током воды. Снижается необходимая интенсивность обратной промывки  (до 9,2-10,0  л/м²с по сравнению с12-16л/м²с для песчаных загрузок) и  на 25-30% сокращается продолжительность промывки.

Учитывая, что для фильтров одинаковой производительности при загрузке сорбентом АС используются фильтры меньшей площади, объем воды для разовой промывки фильтра с такой загрузкой оказывается  практически в 2 раза меньше, чем у фильтра такой же производительности с песчаной или смешанной загрузкой. Грязеемкость данной загрузки  в 3,5-4,0 раза выше  чем у песчаной и в 1,6 раз выше чем у смешанной (песок + гидроантрацит), следовательно, выше продолжительность фильтроцикла между промывками,  объем промывных вод за длительный период эксплуатации оказывается  в 3 раза меньше, чем  у аналогичных по производительности фильтров с песчаной или смешанной загрузкой.

Кроме того, к преимуществам данного материала относится следующее:

-  обладает способностью каталитического окисления железа и обеспечивает более глубокую очистку  фильтруемой воды как от железа, так и от других взвесей;

-  обеспечивает возможность проводить процесс фильтрования при скоростях 11-12 м/ч, при этом качество фильтрата не хуже, а лучше чем на фильтрах с загрузкой кварцевым песком или кварцевый песок + гидроантрацит со скоростью фильтрования 6-7м/ч.  Благодаря этому при выборе оборудования могут использоваться фильтры меньшего размера, что приводит к снижению стоимости оборудования и занимаемой площади помещений;

-  прочностные характеристики сорбента АС выше чем у песка или гидроантрацита. Так величина измельчаемости у кварцевого песка составляет 0,15%, у гидроантрацита-0,3%, у сорбента АС -0,04%.  Благодаря этому  экспериментальная величина досыпки  сорбента АС составляет 2,5% за 4 года, а общий срок службы  не менее 7 лет  (для песка рекомендуемый срок службы загрузки до 5лет);

-  имеется положительный опыт эксплуатации фильтров с загрузкой сорбентом АС в течении 7 лет;

-  стоимость сорбента АС составляет  до  20000р/м³ примерно в 2,5 раза выше  чем у фракционированного и  фасованного в мешки песка  (около 9000-10000р/м³) или гидроантрацита  (7500- 9000р/м³), однако, за счет меньших габаритов требуемого оборудования (см. позицию  2) общие  капитальные затраты оказываются  не выше, а в ряде случаев ниже, чем при установке аналогичных по производительности фильтров со смешанной или песчаной загрузкой. Эксплуатационные затраты также ниже за счет снижения расхода воды на собственные нужды и длительного срока службы загрузки [28].

3.2.2 Расчет механических фильтров

Основным критерием выбора диаметра и количества фильтров является объем промывочных вод, который не должен требовать наличия отдельного бака. Этому условию удовлетворяет фильтр типоразмера 3672 диаметром 927 мм. При этом количество воды на промывку одного фильтра составит:

q_пр = 3,6×i×f×t;                                                   (3.1)

где q_пр – количество воды на промывку одного фильтра;

i – интенсивность обратной промывки, i = 10 л/м²с для «Сорбент АС» (таблица 3.2);

f – площадь фильтра, f = pd²/4 = 0,675 м²;

t - время простоя фильтра на промывке, t = 0,25 ч

q_пр = 3,6×10×0,675×0,25 = 6 м³;

Данное количество не требует наличия отдельного бака и удовлетворяет поставленному условию.

Количество фильтров для осветления 36 м³/ч воды составит:

n_ф = F/f;                                                      (3.2)

где n_ф – количество фильтров;

F – общая площадь фильтрования; F = Q_н/w = 36/11 = 3,27 м²;

Q_н – количество воды, подлежащее получению с фильтров;