Слайд 51 – подающая труба;
2 – отвод фильтрата;
3 – подача промывной
воды;
4 – выпуск промывной воды;
5 – сброс первого фильтрата;
6 –
карман (нужен, чтобы при отводе воды отсутствовал подпор);
7 – желоб (для отвода промывной воды);
8 – распределительная система:
8а – коллектор; 8б – ответвления. Назначение: отвод фильтрата; подача промывной воды;
9 – фильтрующий слой;
10 – поддерживающие слои.
Слайд 6Рассчитать скорые фильтры для станции полезной производительностью 15 000м3/сут.
Слайд 7Расчетная площадь фильтров:
где Qп = 15 000 м3/сут – полезная
производительность станции;
Vн - расчетная скорость фильтрования при нормальном режиме, 6
м/ч (табл.15);
Т = 24 ч – продолжительность работы станции в течение суток;
n = 2 – расчетное число промывок каждого фильтра за сутки при нормальном режиме работы станции;
Слайд 8ω= 12 дм3/с · м2- интенсивность промывки фильтра, принимается по
табл.16;
t1 = 0,1 ч – продолжительность подачи промывной воды по
табл.16 [СП];
t2 = 0,33 ч=20 мин – продолжительность простоя фильтра в связи с промывкой, (промываемого только водой),
t3 = 0,17 ч=10мин – продолжительность сброса первого фильтрата.
Слайд 9Таблица 15 - Скорости фильтрования при нормальном и форсированном режимах
для различных материалов загрузки
Слайд 10Таблица 16 - Параметры промывки водой загрузки из кварцевого песка
Слайд 11По экономическим соображениям количество фильтров на водоочистных станциях ориентировочно принимается
по формуле
Слайд 12Площадь одного фильтра: 116/5=23,19 м2.
Принято 27 м2 с размером
в плане 4,5м х 6 м.
Фактическая скорость фильтрования:
Слайд 13При промывке, перегрузке или ремонте одного (или одновременно двух –
в зависимости от числа их на станции) фильтра остальные фильтры
должны быть проверены на работу в форсированном режиме со скоростью фильтрации (Vф) и она не должна превышать допустимые пределы указанные в табл. 15
Слайд 14где N – общее число фильтров;
N1 – число одновременно
выводимых из работы фильтров
Скорость фильтрования при форсированном режиме отвечает требованиям
табл.15 6,44м/ч < 6-7,5 м/ч.
Слайд 15Состав загрузки фильтра
Высота фильтрующего слоя песка принята 0,7 м с
крупностью частиц 0,5-1,2 мм;
эквивалентный диаметр зерен 0,7-0,8 мм;
коэффициент неоднородности
Кн=1,8-2.
Слайд 16Расчет распределительной системы фильтра
Количество промывной воды для промывки одного фильтра:
Q1фпр
= F1ф · ω = 27 м2 · 12 (л/с
· м2) = 324 л/с= 0,324 м3/с.
Диаметр коллектора при V=1,2 м/с [п.9.88, V=0,8-1,2 м/с]:
Слайд 17Принимаем dкол = 600мм.
Скорость:
Слайд 18СП 31.13330.2012
9.88 Площадь поперечного сечения коллектора трубчатой распределительной системы следует
принимать постоянной по длине. Скорость движения воды при промывке следует
принимать: в начале коллектора 0,8— 1,2 м/с, в начале ответвлений 1,6—2 м/с.
Слайд 19Количество ответвлений с каждой стороны при расстоянии между ними 0,3
м:
4,5 м:0,3 м = 15 шт.
С двух сторон – 30 шт.
Слайд 21Расход промывной воды, приходящийся на 1 ответвление:
Qотв = 0,324
: 30 = 0,0108 м3/с.
Диаметр ответвления при V=1,6 м/с [п.9.88,
V=1,6-2,0 м/с]:
Слайд 23Скорость при dотв = 80мм (dрасч = 95мм):
Слайд 24Общая площадь отверстий составляет 0,25 % рабочей площади фильтра [п.6.105]:
Σfо = 0,0025·27 м2 = 0,0675 м2.
При диаметре отверстий
12 мм площадь одного отверстия fо = 0,000113 м2.
Общее количество отверстий:
Принимаем 600 шт.
Слайд 25СНиП 2.04.02-84*
6.105. На ответвлениях трубчатого дренажа следует предусматривать: при наличии
поддерживающих слоев — отверстия диаметром 10—12 мм, при их отсутствии
— щели шириной на 0,1 мм меньше минимального размера зерен фильтрующей загрузки.
Общая площадь отверстий должна составлять 0,25—0,5 % рабочей площади фильтра; площадь щелей — 1,5—2 % рабочей площади фильтра.
Отверстия надлежит располагать в два ряда в шахматном порядке под углом 45° к низу от вертикали. Щели должны размещаться равномерно поперек оси и по периметру трубы не менее чем в два ряда.
Слайд 26Количество отверстий, приходящееся на каждое ответвление: 600:30=20 шт.
При длине каждого
ответвления:
ℓотв = (Вф – dкол)/2 = (6 – 0,63)/2
= 2,68 м.
Расстояние между осями отверстий:
ℓо= ℓотв/no = 2.68/20 = 0.134 м.
Слайд 28СНиП 2.04.02-84*
6.105.
Расстояние между осями ответвлений следует принимать 250—350 мм, между
осями отверстий 150—200 мм, между щелями не менее 20 мм,
от низа ответвлений до дна фильтра 80—120 мм.
Слайд 29Расчет устройств для сбора и отвода воды при промывке
Сбор воды
при промывке фильтров осуществляется с помощью желобов.
Принимаем 3 желоба,
расстояние между осями желобов: 6 м : 3 = 2,0 м< 2,2 [п.9.93].
Расход промывной воды, приходящийся на 1 желоб: Q1жел = 0,324:3 = 0,108 м3/с.
Слайд 30СП 31.13330.2012
9.93 Для сбора и отведения промывной воды следует предусматривать
желоба полукруглого или пятиугольного сечения.
Расстояние между осями соседних желобов
должно быть не более 2,2 м.
Кромки всех желобов должны быть на одном уровне и строго горизонтальны.
Лотки желобов должны иметь уклон 0,01 к сборному каналу.
Слайд 31План
4,5м
0,3м
6м
0,63м
2,68м
2,68м
2м
2м
1м
1м
Слайд 32Ширина желоба [п.6.111]:
где Кжел - коэффициент, принимаемый равным:
-
для желобов с полукруглым лотком — 2, - для пятиугольных
желобов — 2,1;
Слайд 33αжел — отношение высоты прямоугольной части желоба к половине его
ширины, принимаемое от 1 до 1,5.
Вжел
hпр
При α = 1
hпр = 0,5·В
hпр
Слайд 34Высота прямоугольной части желоба:
hпр=0,5Вж= 0,5 · 0,47 = 0,23
м.
Полезная высота желоба:
h= hпр + 0,5В = 0,23 +
0,5 · 0,47 = 0,47 м.
С учетом толщины стенки
hполн = 0,47 + 0,08 = 0,55 м.
Слайд 35Расстояние от поверхности фильтрующей загрузки до кромок желобов:
где Нз —
высота фильтрующего слоя, м;
аз — относительное расширение фильтрующей загрузки
в процентах, принимаемое по табл. 16.
Слайд 36Таблица 16 - Параметры промывки водой загрузки из кварцевого песка
Слайд 38Расстояние от дна желоба до дна канала:
где qкан —
расходы вод по каналу, м3/с;
Вкан — ширина канала, 0,7м.
Слайд 40Общая высота фильтра:
Нобщ = Нпс + Нз + Нводы
+ Ндоп + Нстр,
где Нпс - высота поддерживающих слоев,
0,715 м:
Нз - высота фильтрующего слоя, 0,7 м;
Нводы - высота слоя воды над поверхностью загрузки, 2 м;
Нстр - превышение строительной высоты над расчетным уровнем воды, 0,5 м;
Слайд 42СНиП 2.04.02-84* табл.22
Примечания: 1. При водовоздушной промывке с подачей воздуха
по трубчатой системе высоту слоев крупностью 10—5 мм и 5—2
мм следует принимать по 150— 200 мм каждый.
2. Для фильтров с крупностью загрузки менее 2 мм следует предусматривать дополнительный поддерживающий слой с размером зерен 2—1,2 мм высотой 100 мм.
Слайд 43Dнар=630мм
Dнар=102
315
365
40-20 мм
100мм
20-10 мм
100
100
10-5 мм
5-2 мм
50
2-1,2 мм
100
715
85
Слайд 44СНиП 2.04.02-84*
6.101. Высота слоя воды над поверхностью загрузки в открытых
фильтрах должна быть не менее 2 м; превышение строительной высоты
над расчетным уровнем воды — не менее 0,5 м.
Слайд 45Ндоп - дополнительная высота для приема воды, накапливающейся при выключении
фильтра на промывку:
где W – объем воды, накапливающийся за
время промывки одного фильтра:
Слайд 46 ΣF - суммарная площадь сооружений, в которых происходит накопление
воды
Нобщ = 0,715 + 0,7 + 2,0 + 0,2
+ 0,5 = 4,115 м.
Слайд 47Разрез 2-2
Нз=0,7м
Нпс=0,715м
Нводы=2м
Ндоп=0,2м
Нстр=0,5м
Нобщ=4,115м