Площадь одного фильтра f из конструктивных и экономических

Площадь одного фильтра f из конструктивных и экономических соображений рекомендуется назначать в зависимости от производительности станций водоподготовки: Qсут. п < 1000 м 3/сут; f = 4÷ 16 м 2; Qсут. п = 1000÷ 10000 м 3/сут; f = 16÷ 25 м 2; Qсут. п =10000÷ 100000 м 3/сут; f = 25÷ 50 м 2.

Суммарную площадь фильтров F, на которых фильтрование осуществляется снизу вверх, следует определять по формуле: где Qсут. полезн. – суточная полезная производительность, м 3/сут; Т – продолжительность работы станции в течение суток, ч; v п. р – расчетная скорость фильтрования при нормальном режиме, м/ч; n – число промывок фильтров в сутки, принимаемая в зависимости от продолжительности фильтроцикла от 0, 1 до 3, 0; W – интенсивность промывки, л/с·м 2; t – время промывки, ч.

Суммарная площадь F открытых фильтров, на которых фильтрование осуществляется сверху вниз, допустимо определять по формуле: где t 1 – время простоя фильтра, связанное с промывкой, принимаемое равным 0, 12÷ 0, 15 ч.

Общее число фильтров на станции из условия обеспечения надежной работы принимают не менее четырех при подготовке воды для хозяйственно-питьевых целей при реагентной обработке и не менее двух – при безреагентной. Расчетная скорость форсированного режима может быть определена по формуле: где n и n 1 – количество фильтров, общее на станции и находящиеся в ремонте соответственно

В случае, когда vр. ф. увеличивается при переходе на форсированный режим более чем на 20%, необходимо увеличить общую площадь фильтрования на 15%. Объем промывной воды, необходимый для промывки одного фильтра Wпр. , определяют по формуле: где w – интенсивность промывки, л/см 2; t – продолжительность промывки, ч; f – площадь фильтра, м 2.

Общую высоту Н ф корпуса ФПЗ всех конструкций следует определять по формуле: где h – высота запаса стенки корпуса фильтра над максимальным уровнем воды в нем, принимаемая равной 0, 2 м; Dк – диаметр коллектора нижней сборнораспределительной системы, м; l i и e i – соответственно толщина до промывки и величина относительного расширения загрузки промывке i – го слоя загрузки; h ав – аварийная высота, предотвращающая вынос загрузки промывке в нижележащие ярусы или коллектор нижней дренажной системы, принимаемая равной h ав = 0, 2 м.

Решетки или сетки, предохраняющие фильтрующий слой от всплытия, рассчитывают на восприятие выталкивающей силы, равной R = Rа + Rн – G, кг, где Rа = f· Hз·(1 -m), кг – Архимедова сила выталкивания; Rн = f·Н расп, кг – сила выталкивания, создаваемая за счет напора перед загрузкой, Н расп = 1, 5 ÷ 2, 5 м при отсутствии воды в надфильтровом пространстве, для открытых фильтров при фильтровании сверху вниз можно принять Rн = 0. G = f·Н з·ρ·(1 – m), кг – масса слоя загрузки; m и ρ – пористость загрузки и и плотность гранул пенополистирола; Н з – толщина фильтрующего слоя, м.

Нижнюю дренажную систему (НДС) фильтра следует проектировать в виде центрального или бокового коллектора с ответвлениями из перфорированных пластмассовых труб с круглой перфорацией d = 20 ÷ 30 мм, направленными под углом 45 о к вертикальной плоскости.

Диаметр коллектора НДС определяется по формуле: где v 1 = 1, 5 ÷ 2, 2 м/с – скорость движения воды в коллекторе при промывке фильтра; W пр – объем промывной воды, м 3; t – продолжительность промывки, с.

Суммарную площадь отверстий в ответвлениях нижней дренажной системы определяют в зависимости от условий промывки. При постоянном уровне в надфильтровом пространстве во время промывки площадь отверстий можно определить по формуле:

При переменном уровне в общем надфильтровом пространстве блокфильтра (конструктивная схема ФПЗ -3) суммарная площадь отверстий НДС определяется формулой: где µ - коэффициент расхода отверстий, принимаемый в пределах 0, 60÷ 0, 62; t – продолжительность промывки, с; Н 1 – напор воды над осью коллектора в начале промывки, м; Н 2 – то же в конце промывки, м.

Количество отверстий n 1 в тубах НДС определяется выражением: где d – диаметр отверстий, м, принимаемый равным 20 мм; Fо – суммарная площадь отверстий, м 2. Часть площади фильтра f o, “обслуживаемая” одним отверстием НДС, определяется выражением: f o = f / n 1, м 2, где f – площадь фильтра, м 2.

Расстояние l между отверстиями: Количество отверстий, приходящихся на одну трубу НДС, определяется по формуле: n 2 = Lm / l , шт. , где Lm – длина сборно-распределительной трубы, м.

Требуемая площадь поперечного сечения трубы средней дренажной системы (СДС) для конструктивных схем ФПЗ-4 и АФПЗ-5 м определяется по формуле: где vнр – скорость фильтрования, м/ч; а – расстояние между осями труб, принимается в пределах 0, 6÷ 1, 2 м; L др – длина дренажной трубы, м; v др – скорость движения воды в дренажной трубе, равная 1 м/ч.

Ширина водоприемной поверхности дренажной трубы СДС определяется по формуле: где Ндр. – напор воды над водоприемной поверхностью среднего дренажа в начале фильтроцикла, определяемый из выражения: где Н 0 – высота столба воды над водоприемной поверхностью дренажной трубы СДС, м; – коэффициент фильтрации пенополистирольной загрузки.