Скорость при форсированном режиме Vф, м/ч, определялась по формуле

(17)

где N1 - количество префильтров в ремонте;

N1 = 1 (при N<20).

.

Скорость фильтрования при форсированном режиме входит в диапазон скоростей, указанных в [3, таблица 4].

При устройстве 11 префильтров площадь каждого из них будет составлять порядка 40 м2, что вполне устроит технологов в плане простоты эксплуатации.

Полная высота префильтра Н, м, была определена по формуле

(18)

где L0 - толщина фильтрующего слоя, м;

L0 = 2,5 м;

Нв - слой воды над загрузкой, м;

Нв = 0,6 м (с учетом H1 = 0,52 м при расходе промывной воды на 1 м водослива в 40 л/(с·м) по [3, таблица 5]);

hс - превышение строительной высоты над уровнем воды, м;

hс = 0,5 м.

.

При выключении префильтра на промывку скорость фильтрации на остальных V/, м/ч, принята повышающейся. При этом ее значение было определено по формуле

(19)

где F/ - общая площадь контактных префильтров за вычетом промывающегося префильтра, м2;

F/ = 400 м2.

, что не превышает скорости при форсированном режиме.

Дренажная система префильтров была рассчитана по промывному расходу qпром, л/с, по формуле

(20)

где ω - максимальная интенсивность промывки префильтра, л/с·м2;

ω = 6 л/с·м2;

F1 - площадь одного префильтра, м2;

F1 = 40 м2.

.

Дренажная система расположена непосредственно в толще фильтрующей загрузки, поскольку в эксплуатацию приняты трубы фирмы Экотон, не требующие поддерживающих слоев.

Диаметр пластмассового коллектора, расположенного в кармане префильтра, был определен по [4] и составил 630 мм при скорости 0,9 м/с.

Поскольку размеры контактного префильтра в плане составляют 6х6,5 м, то при расстоянии между трубами ответвлений дренажной системы в 300 мм их количество было принято 19. При этом через одну трубу будет проходить расход воды в 12,5 л/с. С учетом этого по [4] были подобраны пластмассовые трубы диаметром 125 мм при скорости 1,52 м/с. На ответвлениях предусмотрены отверстия диаметром 10 мм, расположенные в шахматном порядке. При расстоянии между отверстиями 150 мм их общая площадь составляет порядка 0,5 % рабочей площади префильтра. Расстояние от низа ответвления до дна префильтра принято 250 мм (с учетом диаметров коллектора и труб ответвлений).

Потери напора в распределительной системе h, м, зависят от ее устройства. В трубчатой распределительной системе они были рассчитаны по формуле

(21)

где ζ - коэффициент гидравлического сопротивления, который был определен по формуле

(22)

где Кп - коэффициент перфорации, равный отношению суммарной площади отверстий к площади поперечного сечения трубы;

Кп = 0,75.

;

Vк - скорость движения промывного расхода в начале коллектора, м/с;

Vк = 0,9 м/с;

Vотв - средняя скорость на входе в ответвления, м/с;

Vотв = 1,52 м/с.

.

Потеря напора в загрузке префильтра примерно равна высоте фильтрующего слоя, т.е. 2,5 м.

Диаметр коммуникаций, обслуживающих блок префильтров при форсированном режиме работы, был подобран по [4] таким образом, чтобы скорость в них не превышала 1,5 м/с. Подвод и отвод промывной воды осуществляется пластмассовыми трубами диаметром 450 мм при скорости 1,92 м/с.

Для промывки префильтров используется очищенная вода.

Водо-воздушная промывка префильтров осуществляется при следующем режиме: продувка воздухом с интенсивностью 18 л/с·м2 в течение 2 минут, затем совместно водо-воздушная промывка с прежней интенсивностью подачи воздуха и подачей воды 3 л/с·м2 в течение 7 минут и последующая подача воды (без воздуха) с интенсивностью 6 л/с·м2 в течение 7 минут.

Еще статьи по теме

Проблема загрязнения атмосферы
Возраст планеты Земля составляет около 4.5 млрд. лет. Срок огромный по меркам возраста человека. А всегда ли Земля была такой, какой мы её представляем сегодня? Конечно же нет. На планете никогда не затухали геологические процессы, изменяю ...

Снижение уровня загрязненности рек г. Новокузнецка
С помощью системного анализа можно исследовать различные социально-экономические процессы и системы для лучшего понимания проблемы и поиска мероприятий по ее разрешению. В данной расчетной работе мы с помощью методов системного анализа рас ...