РАСЧЕТ СКОРЫХ БЕЗНАПОРНЫХ ФИЛЬТРОВ С ДВУХСЛОЙНОЙ ЗАГРУЗКОЙ - Очистные сооружения водопровода г. Нижний Тагил

1) деление размеров фильтра

Суммарная площадь фильтров с двухслойной загрузкой при (по формуле 77) [10]

Где - продолжительность работы станции в течении суток в ч;

- расчетная скорость фильтрования при нормальном режиме эксплуатации, равная 6 м/ч;

- количество промывок каждого фильтра за сутки, равное 2;

- интенсивность промывки, равная 12,5 л/секм2;

- продолжительность промывки, равная 0,1 ч;

- время простоя фильтра в связи с промывкой, равная 0,33 ч.

Количество фильтров N =5.

Площадь одного фильтра

Размер фильтра в плане 14,6214,62 м.

Скорость фильтрования воды при форсированном режиме

Где - количество фильтров, находящихся в ремонте ().

2) Подбор состава загрузки фильтра

Загрузка двухслойного фильтра состоит из антрацита (верхний слой) и кварцевого песка (нижний слой). Гравий служит поддерживающим слоем.

В соответствии с данными табл. 32 и 33 [10] скорые двухслойные фильтры загружаются (считая сверху вниз):

А) антрацитом с крупностью зерен 0,8-1,8 мм и толщиной слоя 0,4 м; Б) кварцевым песком с крупностью зерен 0,5-1,2 мм и толщиной слоя 0,6 м; В) гравием с крупностью зерен 2-32 мм и толщиной слоя 0,6 м.

Общая высота воды над поверхностью загрузки фильтра принимается

3) Расчет распределительной системы фильтра

Расход промывной воды, поступающей в распределительную систему, при интенсивной промывке

Диаметр коллектора распределительной системы принят исходя из скорости движения промывной воды что соответствует рекомендуемой скорости 1 - 1,2 м/сек.

При размере фильтра в плане 14,6214,62 м длина отверстия

Где = 630 мм - наружный диаметр коллектора (по ГОСТ 10704-63).

Количество ответвлений на каждом фильтре при шаге оси ответвлений составит

Ответвления размещает по 56 шт. с каждой стороны коллектора.

Диаметр стальных труб принимаем (ГОСТ 3262-62), тогда скорость входа промывной воды в ответвлении при расходе будет.

В нижней части ответвлений под углом 60є к вертикали предусматриваются отверстия диаметром 10-14 мм. Принимаем отверстия д =14 мм площадью каждое Отношение площади всех отверстий на ответвление распределительной системы к площади фильтра принимаем 0,25-0,3 %. Тогда

Общее количество отверстий в распределительной системе каждого фильтра

В каждом фильтре имеется по 112 ответвлений. Тогда количество отверстий на каждом ответвлении 410:1124 шт. Шаг оси отверстий

4) Расчет устройств для сбора и отвода воды при промывке фильтра

При расходе промывной воды на один фильтр и количестве желобов расход воды, приходящийся на один желоб, составит

0,926 м3/сек.

Расстояние между осями желобов

Ширину желоба с треугольным основанием определяем по формуле 86 [10]. При высоте прямоугольной части желоба величины.

Коэффициент К для желоба с треугольным основанием равен 2,1. Следовательно,

Высота желоба составляет 0,5 м, а с учетом толщины стенки полная его высота будет 0,5+0,08=0,58 м; скорость движения воды в желобе. По данным табл. 40 [10] размеры желоба будут: .

Высота кромки желоба над поверхностью загрузки по формуле 63 [10]