Очистка воды для хозяйственно-питьевого водоснабжения (окисляемость перманганатная - 15,3 мг/л, цветность источника водоснабжения - 45 град., водородный показатель - 7,6 мг/л), страница 6

Площадь одного фильтра из конструктивных и экономических соображений рекомендуется назначать в зависимости от производительности станций. При Q_{сут.пол}=34000 м³/сут f=32 м².

Суммарную площадь фильтров, на которых фильтрование осуществляется снизу вверх, м² , определяют по формуле

                                         (22) 

где Q_сут – суточная полезная производительность, Q_сут=34000 м³ /сут;

               Т–продолжительность работы станции в течение суток, ч,         принимаем Т=24 ч;

υ_р.н–расчетная скорость фильтрования при нормальных режимах, м/ч, по таблице 2 , принимаем скорость равной υ_р.н= 1,0 м/ч;

n–число промывок фильтров за сутки, принимаем n=3 по [12];  

W–интенсивность промывки, дм³ /(с·м²),  по таблице 2 принимаем W=10 дм³ /(с·м²);

t– время промывки, ч, принимаем по таблице 2 равное t₁=0,05 ч;

t₁–время простоя фильтра, связанное с промывкой фильтра и переключением задвижек, принимается равным 0,12 ч по [12].

Тогда

 

Общее число фильтров на станции из условия обеспечения надежности работы следует назначать при подготовке воды для хозяйственно-питьевых целей  по безреагентной схеме не менее двух.

Количество фильтров N, шт, рассчитывается по формуле

N = 0,5;                                                      (23)

N = 0,5 = 22 шт.

Рассчетную скорость фильтрования при форсированном режиме следует определять по формуле

                                                   (24)

где n, n₁–количество фильтров, общее на станции и находящееся в ремонте соответственно, принимаем n=22 и n₁=0.

Тогда

    

Следовательно, скорость фильтрования при форсированном режиме отвечает необходимым требованиям.

Объем промывной воды, необходимый для промывки одного фильтра, следует определять по формуле

                                             (25)

где W– интенсивность промывки, дм³ /(с·м²);

f–площадь фильтра, м², f=32 м².

Тогда

  

Требуемую высоту слоя воды с общим надфильтровым пространством в случае, когда приток фильтра от работающих фильтров превышает расход воды на промывку промываемого в этом же блоке фильтра, расчетную высоту слоя воды назначают из условия обеспечения расширения загрузки при промывке и принимают равной не менее 0,6.  В данном курсовом проекте примем h₀=1,5 м.

Тогда                    

Общую высоту корпуса ФПЗ, м, определяют

                      (26)

где  h– высота запаса стенки корпуса фильтра над максимальным уровнем воды в нем, принимаем h=0,2 м;

D_к–диаметр коллектора нижней сборно-распредилительной системы, м;

l_iи e_i–соответственно толщина до промывки и величина относительного расширения загрузки при промывки i-го яруса загрузки, принимаем по таблице 13.29 [12];

h_ab–аварийная высота, предотвращающая вынос загрузки при промывке в  нижележащие ярусы или коллектор нижней дренажной системы, принимаем h_ab=0,2 м по [12]. 

Нижнюю дренажную систему фильтра следует проектировать в виде центрального или бокового коллектора с ответвлениями из перфорированных пластмассовых труб с круглыми отверстиями d=25-50 мм, направленными под углом 45º к вертикальной плоскости, проходящей через ось трубы.             

Диаметр коллектора НДС, м, определяется

                                                                                                            (27)

где  υ₁–скорость движения воды в коллекторе при промывке фильтра, принимаем υ₁=1,5 м/с по [12];

W_пр–объем промывной воды, м³;

t–продолжительность промывки, с.

 

Тогда

      

Тогда  общую высоту корпуса ФПЗ

Суммарная площадь отверстий в ответвлениях НДС определяют в зависимости от условий промывки. При постоянном уровне воды в надфильтровом пространстве во время промывки площадь отверстий, м² надлежит определять по формуле

                                                (28)

где μ– коэффициент расхода в отверстиях, принимаем равным 0,6 по [10] ;

H₁–напор воды над осью коллектора в начале промывки, принимаем равным 1,5 м по [10];

f–площадь фильтра, м², f=32 м².

Тогда

Количество отверстий в трубах НДС определяют