Розрахунок швидкого фільтра - Розробка системи очищення природної води і доведення її якості до санітарних норм
Фільтри приймаємо швидкі, одношарові з піщаним завантаженням. Визначаємо сумарну площу фільтрів за формулою 9.1[7]:
(8.38)
Отже:
M - тривалість роботи станції протягом доби, m = 24 год;
- розрахункова швидкість фільтрування, м/год, (приймаємо по таблиці 9.1[7] = 6 м/год);
N - число промивань кожного фільтра за добу (приймається 2);
W - інтенсивність промивання фільтра, л/(с-м2) приймаємо по таблиці 9.2[7] W = 12,5 л/(с-м2);
- тривалість промивання, год (приймається по таблиці 9.2[7] = 6 хв. = 0,1 год);
- час простою в зв'язку з промиванням, год (для одно поточних фільтрів t2 = 0,33 год).
Приймаємо типовий блок фільтра 4,5Ч6 м площею 27 .
Кількість фільтрів визначаємо за формулою:
(8.39)
Приймаємо кількість фільтрів 7 штук.
Розрахункова швидкість фільтрування при форсованому режимі визначається за формулою:
(8.40)
Де - розрахункова швидкість фільтрування, м/год (по таблиці 9.2[7] = 6 м/год);
N - кількість фільтрів;
- число фільтрів, які знаходяться у ремонті, приймаємо = 1 шт.
Розрахунки показали, що = 7 ? 7,5.
Швидкість фільтрування при форсованому режимі відповідає вимогам таблиці 9.2[7].
Визначаємо склад завантаження фільтра. Висота фільтруючого шару піску прийнята 700 мм з крупністю часток 0,5-1,25 мм. Еквівалентний діаметр зерен 0,7-0,8, а коефіцієнт неоднорідності = 2 - 2,2 (таблиця 9.1[7]).
Загальна висота підтримуючих шарів гравію 500 мм. Розрахуємо розподільну систему фільтра.
Визначимо кількість промивної води, необхідної для промивання одного фільтру:
(8.41)
Де - кількість промивної води для промивання одного фільтра, л/с;
- поверхня одного фільтра, ;= 183,2/7=26 ;
- інтенсивність промивання фільтра, л/с*; (по таблиці 9.3 = 12,5 л/с*
Діаметр колектора розподільчої системи визначаємо по швидкості входу промивної води (діаметр колектора дренажу). Згідно СНиП 2.04.02-84 швидкість руху води на початку колектора приймається 1-1,2 м/с. Для розрахунку приймемо швидкість руху води на початку колектора = 1,15 м/с, тоді площа перетину колектора визначається за формулою:
(8.42)
Де - площа перетину колектора,;
- кількість промивної води для промивання одного фільтра, л/с;
- швидкість руху води на початку колектора, м/с (= 1,15 м/с).
Тоді внутрішній діаметр колектора:
(8.43)
При товщині стінки 20 мм, зовнішній діаметр колектора = 640 мм.
Площа дна фільтра, що приходиться на кожне відгалуження розподільної системи при відстані між ними m = 0,3 м і зовнішньому діаметрі колектора 640 мм, складе:
(8.44)
Де - площа дна фільтра, що приходиться на кожне відгалуження, ;
- 6 - довжина колектора (прийнята по довжині фільтра), м; 0,64 - зовнішній діаметр колектора, м; 0,3 - відстань між відгалуженнями, м (прийнятий згідно СНиП); 2 - відгалуження, влаштовані на обох сторонах колектора.
Визначимо витрату промивної води, що надходить через одне відгалуження:
(8.45)
Де - інтенсивність промивання фільтра в л/(с*), по таблиці 9.3[7] = 12,5 л/( с*).
Діаметр труб відгалужень приймаємо = 100 мм, тоді площа перетину труби відгалуження:
(8.46)
Визначаємо швидкість входу води у відгалуження:
(8.47)
Швидкість входу води у відгалуження дорівнює 1,28 м/с (що не перевищує рекомендованій - 1,8 м/с).
У нижній частині відгалужень під кутом до вертикалі передбачаються отвори діаметром d = 10ч12 мм.
Відношення площі всіх отворів у відгалуженнях розподільної системи до площі фільтра приймаємо рівним 0,25 %.
При площі одного фільтра F = 26 сумарна площа отворів складає:
(8.48)
Задаючись діаметром отворів у відгалуженні d = 12 мм, визначаємо площу одного отвору:
(8.49)
Визначаємо загальне число отворів у розподільчій системі кожного фільтру:
(8.50)
Визначаємо число відгалужень на фільтрі при відстані між осями відгалужень 0,3 м:
(8.51)
Число отворів, що приходяться на одне відгалуження:
(8.52)
При довжині відгалужень. = (4,5-0,64):2 = 1,93 м крок осі отворів:
(8.53)
Отвори розташовують у два ряди в шаховому порядку під кутом до вертикальної осі труби.
Розраховуємо пристрої для збору і відводу води при промиванні. Збір води при промиванні фільтрів здійснюється за допомогою жолоба. Приймаємо три жолоби (відстань між жолобами не більш 2,2 м).
Витрата промивної води, що приходиться на один жолоб, визначається за формулою (9.10)[7]:
(8.54)
Де - витрата води через один жолоб при промиванні, с;
С - відстань між осями жолобів, м (приймаємо с = 1,8 м);
L - довжина жолоба, м (приймаємо 1 = 6 м);
- максимальна інтенсивність промивання, л/(с-, по таблиці 9.3[7] приймаємо = 12,5 л/( с-).
Визначаємо ширину жолобів за формулою (9.11)[7]:
(8.55)
Де В - ширина жолоба, м;
К - коефіцієнт (для жолобів пятикутного перетину К = 2,1, для жолобів напівкруглого перетину К = 2);
- відношення висоти прямокутної частини жолоба до половини його ширини (приймається в межах 1-1,5);
Для розрахунку приймаємо жолоби напівкруглої форми (див. рисунок 9.2 поз. Б[7]), тоді приймаємо рівним 1,5; К = 2.
Ширина жолоба В = 46 см. При визначенні розмірів доцільно користатися графіками, приведеними на рисунку 9.2 д[7]. Для подальших розрахунків приймаємо жолоб напівкруглої форми (рисунок 9.2 б[7]).
Визначивши по формулі (9.10[7]) витрату води через один жолоб при промиванні = 0,135 /с відкладаємо по осі ординат знайдену витрату води, (поз. д), проводимо перпендикуляр до перетину з кривою для обраного зрізу жолоба на осі абсцис і знаходимо значення Х, потім визначаємо шукані розміри жолоба, зазначені на рисунку 9.2 б[7].
Визначимо Х = 24 см, тоді ширина жолоба В = 2 - Х = 2-24 = 48 см. Висота прямокутної частини жолоба 1,5 - Х = 1,5 - 24 = 36 см. Висота напівкруглої частини жолоба Х = 24 см. Корисна висота жолоба Н = 46 + 24 = 70 см.
Визначаємо відсоток води, що витрачається на промивання фільтрів за формулою (9.13)[7]:
(8.56)
Витрата води на промивання 7 фільтрів складає .
Визначимо втрати напору в дренажних системах швидких фільтрів за формулою (9.5)[7]:
(8.57)
Де - коефіцієнт гідравлічного опору;
- швидкість руху води на початку розподільчого колектора, м/с ( = 0,8-1,2 м/с);
G - прискорення вільного падіння, м/ (g = 9,81 м/);
- швидкість води на початку відгалуження, м/с (можна приймати 1,8-2 м/с)
Для розрахунку приймаємо = 1,19 м/с; = 1,8 м/с.
(8.58)
Де - коефіцієнт перфорації, = 0,24. Тоді:
Визначаємо втрати у фільтруючому шарі висотою Нф = 700 мм за формулою:
(8.59)
Де а - приймається рівним 0,76;
B - для даної крупності зерен піску, b = 0,017;
- інтенсивність промивання л/(с-), приймаємо по таблиці 9.2[7] = 12,5 л/( с-);
= 700 мм = 0,7 м.
Визначаємо втрати напору (м) в підтримуючих шарах за формулою (9.8)[7]:
Тоді (8.60)
Втрати напору в трубопроводі, що підводить промивну воду до загального колектора розподільної системи (ухил i = 4,48) при загальній довжині трубопроводу l = 100 м, становлять:
(8.61)
Втрати на місцеві опори у фасонних частинах і арматурі становлять:
(8.62)
В тому числі для коліна = 0,984, для засувки = 0,26, для входу в усмоктувальну трубу = 0,5, для трійників = 0,92. Тоді всі втрати на місцеві опори будуть становити:
(8.63)
Повна величина втрат напору при промиванні фільтра становитиме:
(8.64)
Повна величина втрат напору при промиванні фільтра складає 4,51 м, що менше 7 м, що допускаються СНиП.
Похожие статьи
-
У проекті приймаємо освітлювачі коридорного типу, прямокутні в плані. Визначаємо середню концентрацію завислих речовин у воді, щонадходить на освітлювач...
-
Розрахунок змішувача вихрового типу Приймаємо вертикальний змішувач вихрового типу. Площа горизонтального перетину у верхній частині змішувача визначаємо...
-
Фільтруванням називається процес проходження освітлюваної води через шар фільтруючого матеріалу. Фільтруючий матеріал повинен являти собою пористе...
-
Площі складських приміщень водоочисних споруд розраховуються в залежності від продуктивності очисної станції. Для зберігання коагулянту та вапна...
-
Цех коагулювання 1) Визначення дози коагулянту Для каламутності 450мг/л і кольоровості 50град - доза сірчанокислого глинозему () визначається: По...
-
Вибір методу водоочистки і необхідного складу очисних споруд проводимо на основі вивчення результатів аналізів початкової води джерела і зіставлення з...
-
Приготування розчину поліакриламіду (ПАА) здійснюється з використанням установок типу УРП-2 (рисунок 5.3), яка має характеристики: Продуктивність...
-
До хімічних показників якості води відносять: водневий показник, кількість сухого залишку, жорсткість, загальна щелочность, стабільність води, суму...
-
Вивчення якості води природного джерела дозволяє встановити характер необхідних операцій по його обробці. У деяких випадках на очисних спорудах ставиться...
-
Питна вода повинна бути безпечною в епідемічному відношенні, нешкідлива по хімічному складу і мати сприятливі органолептичні властивості. Якість води...
-
Контроль якості води Відповідно до Водного кодексу України оцінка якості води здійснюється на основі нормативів екологічної безпеки водокористування й...
-
Згідно схеми 5.1 вихідна вода (В1) з поверхневого джерела подається насосною станцією першого підйому по трубопроводу у вертикальний змішувач вихрового...
-
1) Доза визначається по формулі (5.5)[7]: (6.9) Де m - коефіцієнт, що враховує втрати фтору, (при введенні фторовмісного реагенту після очисних споруд m...
-
Висновки - Розробка системи очищення природної води і доведення її якості до санітарних норм
У даному курсовому проекті на тему "Проект очисних водопровідних споруд продуктивністю 24000 /добу" зроблений аналітичний огляд літератури за темою,...
-
Розрахуємо хлораторну для станції обробки води Хлорування приймаємо хлором у два етапи. Визначаємо годинну витрату хлору: для попереднього хлорування...
-
Цех вапнування - Розробка системи очищення природної води і доведення її якості до санітарних норм
1) Розрахунок дози вапна Для підлужування води прийняте вапно. Дозу вапна визначаємо за формулою: (6.6) Де - доза вапна, мг/л; - коефіцієнт, рівний для...
-
Якість води природних джерел залежить від наявності різних мікроорганізмів, речовин неорганічного та органічного походження, які характеризуються...
-
Підготовка придатної для пиття води повинна забезпечувати такий її якісний склад, який би не порушував нормального функціонування організму людини....
-
Вступ - Розробка системи очищення природної води і доведення її якості до санітарних норм
Якість вода очисний освітлювач Усі води (водні об'єкти) на території України є національним надбанням народу України, однією з природних основ його...
-
СУЧАСНІ МЕТОДИ ПРОВЕДЕННЯ АНАЛІЗІВ ЯКОСТІ ПИТНОЇ ВОДИ - Очищення води в Україні
Відбір проб води здійснюється в основному з водозабірних свердловин. Для вивчення можливостей просування забруднюючих компонентів (особливо бактерій і...
-
Екологічні проблеми та аналіз якості питної води в Україні Вода характеризується складом та властивостями, котрі визначають її придатність для конкретних...
-
Рисунок 2.1 - Схема передачі даних Екологічна база даних повинна складатись з даних по кожному посту, місця їх розташування, дати забору проб. Для...
-
Розрахунок необхідного ступеню очищення стічних вод по вмісту шкідливих речовин Визначити необхідний ступінь очищення стічних вод, якщо відомо: витрати...
-
Промислове очищення вод - Очищення води в Україні
Промислове очищення води з поверхневих джерел звичайно включає в себе кілька стадій, що визначаються складом вихідної води. У більшості випадків у ці...
-
НОРМУВАННЯ ЯКОСТІ ВОДИ - Нормування якості навколишньго середовища
Відповідно до Санітарних правил і нормами СанПиН 2.1.4.559-96 Питна вода повинна бути безпечна в епідемічному й радіаційному відношенні, нешкідлива по...
-
Використовується даний спосіб для того, щоб з більшою ефективністю відфільтрувати рідину завдяки її кристалізації. Виморожування дає набагато кращий...
-
Джерела забруднення води та способи очищення стічних вод - Природне середовище
Основною причиною забруднення водяних басейнів є скидання у водойми неочищених чи недостатньо очищених стічних вод промисловими підприємствами,...
-
Знайти об'єм і розміри в плані багатоканального осередника при залповому водоскиді стічних вод на протязі г. Витрати стічних вод постійні: м3/г....
-
Фізико-хімічні характеристики води - Очищення води в Україні
Чиста вода - безбарвна прозора рідина, без запаху і смаку. За нормального атмосферного тиску при 0°С вона замерзає і перетворюється у лід, а при 100°С -...
-
Вступ, Очищення води методом кип'ятіння - Способи очищення води в побуті
Вода кип'ятіння виморожування відстоювання Між словами "вода" і "життя" можна сміливо поставити знак рівності. Без води немає життя, людина на 2/3...
-
Стічні води - це води, які внаслідок використання їх на побутові або виробничі потреби суттєво погіршили свої первинні властивості, стали непридатні на...
-
Повне видалення із стічних вод органічних забруднень практично можливе тільки шляхом їх біологічного очищення, основаного на використанні життєдіяльності...
-
Дано: витрати стічних вод = 60000 м3/доб; коефіцієнт нерівномірності ; початкова концентрація Сн = 300 мг/л; ефективність освітлення = 60%; розрахункова...
-
Механічне очищення - Використання природоохоронних технологій при переробленні осадів стічних вод
Решітки - це перший пристрій в схемі очисних споруд. Вони мають вигляд закріплених на рамі металевих стержнів з просвітами різної ширини (просвіт) в...
-
Зараз основною задачею людства в області радіаційного контролю - не допустити помітного збільшення радіоактивності, що створена природою, тобто...
-
Рекреаційні зони м. Києва і їх водні об'єкти На території Києва -- 447 водних об'єктів з яких: 129 озер, 102 ставки, 9 річок, 28 струмків, 24 затоки, 43...
-
З розвитком містобудування, діяльності промисловості та транспорту, створенням звалищ відбувалось хронічне забруднення екосистем лісопаркових зон м....
-
Колі-титр - один із головних показників гігієнічності біомаси, і непрямий показник наявності патогенної флори та її здатності до виживання - знижується в...
-
Найважливішим водним об'єктом столиці є Дніпро. Ця ріка значною мірою визначає зовнішність міста, його красу. Дніпро забезпечує мешканців міста водою,...
-
Фактори, що перешкоджають розвитку водних экосистем, Стічні води - Водні ресурси і їх використання
Органічні покидьки, біогенні речовини й тепло стають перешкодою для нормального розвитку прісноводних екологічних систем тільки тоді, коли вони...
Розрахунок швидкого фільтра - Розробка системи очищення природної води і доведення її якості до санітарних норм