Оборотная система водоснабжения промывочно-пропарочной станции по очистке и пропарке цистерн под перевозку нефтепродуктов, страница 15

и - интенсивность, дм³/с·м², и продолжительность отмывки, ч;

 - продолжительность простоя фильтра из – за промывки, ч.

Количество фильтров при площади одного фильтра f = 3,14 м² должно быть:

Принимаем пять рабочих фильтров и один резервный.

Фильтр имеет диаметр D = 2 м. Площадь песчаной загрузки фильтра

f = 3,14 м². Интенсивность промывки = 8 дм³/с·м².

Общий расход воды на промывку одного фильтра q_пр = 3,14 · 8 = 25,1 дм³/с=  = 0,025 м³/с.

Диаметр стального коллектора распределительной системы фильтра при скорости входа в него промывной воды = 1,2 м/с будет d_кол = 150 мм.

С каждой стороны коллектора размещается по 7 ответвлений в виде стальных горизонтальных труб наружным диаметром 40 мм, привариваемых к коллектору под прямым углом на взаимных расстояниях 2:8 = 0,25 м(между осями труб).

На штуцерах ответвлений укрепляются фарфоровые щелевые дренажные колпачки ВТИ-5. Необходимая суммарная площадь щелей в дренажных колпачках должна быть 0,8 - 1% рабочей площади фильтра, т. е.:

Площадь щелей на каждом колпачке ВТИ-5 составляет:

f_щ = 192 мм² = 0,000192 м².

Общее число колпачков на ответвлениях распределительной системы равно:

шт.

Так как фильтр имеет в плане круглое сечение, то ответвления будут разной длины, а именно: 0,6; 0,72; 0,8; 0,85 м.

Суммарная длина всех ответвлений распределительной системы фильтра

D = 2 м составит:

L = 4 (0,6 + 0,72 + 0,8) + 2 · 0,85 = 10,2 м.

Среднее расстояние между дренажными колпачками:

На наиболее длинных ответвлениях (в центре фильтра)  = 0,85м устанавливается по 11 колпачков, для ответвлений  = 0,8 м – по 10 колпачков, для  = 0,72 м – 9 колпачков, а на наиболее коротких ответвлениях  = 0,6 м - по 8 колпачков. Количество колпачков на 1 м² фильтра составляет 130 / 3,14 » 41.

Количество промывной воды, приходящейся на один колпачок

Скорость прохода промывной воды через щели колпачка

Расход промывной воды, приходящейся на наиболее длинное ответвление с числом колпачков n = 15:

При допустимой скорости v = 1,8 - 2 м/с диаметр ответвления будет 50 мм, что отвечает скорости v_Д.otb=1,83 м/с.

Сопротивление в щелях дренажных колпачков распределительной системы круглого в плане фильтра, состоящей из центрального коллектора и боковых распределительных труб неравной длины, определяется по формуле

где  — скорость движения воды в щелях колпачка;

— коэффициент расхода, равный 0,5.

Так как  = 1,05 м/с, то

На наиболее длинном боковом ответвлении размещено 11 щелевых колпачков, тогда

Режим промывки напорных фильтров следующий: взрыхление загрузки (с интенсивностью 6 - 8 дм³/с · м²) 1 мин; водовоздушная промывка (3 - 4 дм³/с · м² воды и 20 - 25 дм³/с · м² воздуха) 5 мин, отмывка водой (6 - 8 дм³/с · м²) 2 мин.

Отвод промывной воды с напорного фильтра производится при помощи водосборной воронки; диаметр воронки должен быть d_в = (0,2 - 0,25) D (где D — диаметр фильтра). Принимаем d_в= 400 мм.

5.10 Расчет резервуара озонирования

Озон – сильнейший окислитель, вырабатывается при помощи разрядов высокого напряжения в озонаторе, куда подается предварительно подготовленный высушенный воздух. Затем, при помощи насоса – инжектора происходит инжектирование озона под давлением в поток исходной воды. Данный насос обеспечивает образование мельчайших пузырьков озона и высокую степень их диффузии в потоке воды. При этом абсолютно исключены потери давления и утечки. Далее смесь воды и озона поступает в контактную емкость, где происходит окисление остаточных загрязнений и перевод их в твердую, способную к отфильтрованную фракцию.

Определяем площадь поперечного сечения контактной камеры ,м², в плане составит

где  - расход обрабатываемой воды, м³/ч;

 - продолжительность контакта, равная 5 – 10 мин;

 - количество контактных камер, принимаемое не менее двух;

 - глубина слоя воды в контактной камере, конструктивно принимаем 1,5 – 2,0 м.

Размер камеры в плане 0,75 × 2,0 м.

Для равномерного распыления озонированного воздуха применены фильтросные пластины 300 × 300 мм с отверстиями 60 мк.