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

Проблемы экологизации сельского хозяйства
Современное сельское хозяйство является высокоразвитой отраслью деятельности человека, которая оказывает огромное воздействие на окружающую среду. Сельское хозяйство нашей страны имеет высокоразвитое животноводство. Крупные животноводчески ...

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 ...