Расчет скорых фильтров

- заключается в определении площади их числа фильтров и размер их конструкции.

Площадь фильтров определяется по формуле:

где: Q - полезная производительность в м³/сут,

Т_cm - продолжительность работы станции в течении суток в часах,

V_H - расчетная скорость фильтрования при нормальном режиме в м/час, принимаемая по табл. 21

n_np - число промывок каждого фильтра в сутки при

нормальном режиме эксплуатации, продолжительность промывки принимается 8-12 ч., при форсированном режиме не менее 6 часов,

W - интенсивность промывки в л/с м², по таблице 23

q_np-удельный расход воды на одну промывку одного

фильтра, м³/м²

-время простоя фильтра в связи с промывкой принимаемое для фильтров, промываемых водой – 0,33г, водой и воздухом - 0,5

Количество фильтров определяется по технико-экономическим и эксплуатационным соображениям. Принимается не менее двух. Ориентировочно определяется по формуле:

Расчетную скорость фильтрования определяется по формуле при форсированном режиме:

где: N₁ - количество фильтров находящихся в ремонте

Допустимая расчетная скорость при форсированном ре­жиме указана в табл.

Напор воды перед фильтрами при промывке складывается:

где: - сопротивления в трубопроводах и арматуре от насоса до фильтра по таблице Шевелева в м.

h_pc - сопротивление в распределительной системе (дренаже) в м., определяется для переформирования труб или каналов по формуле:

в системах с промежуточными фильтрами и щелевыми колпачками по формуле:

где: V_к- скорость с начала распределительного коллектора не более 1-12 м/ч

V^об - скорость в начале бокового отверстия или коллектора более 2 м/с

К_w - отношение суммы площадей всех отверстий распределительной системы к площади поперечного сечения общего коллектора принимается - 0,25-0,5% F_ф1,5-2% щели

V_щ- скорость воды в целях колпачков принимается 1,5 м/сек.

M- коэффициент расхода = 0,5

h₃- сопротивление в загрузке фильтра принимается равной толщи не загрузке в м.

h_r - геофизическая высота - разность отметок устройств фильтра и нижнего горизонта уровня в резервуаре, в м.

h_за - запас на неучтенные потери = 1,5-2 м.

Высота фильтра складывается из суммы высот.

а) дренажа

б) поддерживающего слоя

в) фильтрующая загрузка по таб. 21 СНиП

г) высота слоя воды над поверхностью загрузки принимается не менее 2м.

д) дополнительная высота определяется по формуле:

е) строительный запас - 0,5 м.

где: W - объем воды в м³, накапливающейся за время промывки одного фильтра.

- суммарная площадь сооружений в которых происходит

накопление воды в м².

Фильтры проектируются с центральным каналом разделяющим фильтр на две равные части при площади более 30-40 м² и без центрального канала при меньшей площади.

Диаметр коллектора и диаметр ответвлений распределительной системы принимаются одинаковыми по всей длине определяются по табл. С учетом скорости движения воды в них не более 2 м/с. На трубах системы предусматриваются отсутствия фильтром 10-12 мм или щели шириной на 0,1 мм меньше наиболее мелкой фракции загрузки.

Количество отверстий определяют из условия отношения суммы площади всех отверстий к площади фильтра.

Дренажная система двух поточных фильтров располагается в толще фильтрирующего слоя на расстоянии 500-600 мм от поверхности загрузки. Расстояние между дренажными трубами в плане принимается при диаметре 150 мм 250-550 м, при диаметре 100 мм 0,5-0,55 мм. Скорость движения воды в дренажной трубе не более 1 м/с.

Сборные желоба располагаются так, чтобы между осями их было не более 2,2 м.

Ширину желоба по формуле:

Где: qж - расход воды по желобу в м³/сек

a-отношение высоты прямоугольной

части желоба к половине его ширины, принимается в пределах 1-1,5

К - коэффициент принимаемый: для желобов с полукруглым лобком = 2, для пятиугольных желобов = 2,1.

В фильтрах по сборным каналам расстояние от дна желоба до дна канала определяется по формуле:

где: q_кон - расход воды по каналу в м³/с

А - ширина канала в метрах, принимаемая = 0,7 м.

Высоту кромок желобов над поверхностью фильтрующей загрузки определяют по формуле:

где: Н - высота фильтрирующего слоя в м,

e - относительное расширение фильтрирующей загрузки в процент, принимается по табл.

Размер трубопроводов или каналов, обслуживающих фильтры определяют из условия форсирования режима, при скоростях движения воды в них: подающих на фильтр отстоянную воду - 0,8-1,2 м/сек, отводящих фильтрат 1-1,5 м/сек, подающих промывную воду 2-2,5 м/сек, и отводящих в водосток не менее 0,8 м/сек. Для опорожнения фильтра устраивают трубопровод d = 75-200 мм.