Способы проектирования для обеспечения водой требуемого качества

h  - строительная высота, равная 0,3 м.

 

H = 2+1+2,34+0,3 = 5,64 м

 

Сбор осветленной воды в верхней части осадкоуплотнителя осуществляют с помощью одной или двух дырчатых труб, располагаемых на 30 см ниже поверхности воды в осветлителе и не менее чем на 1,5 м выше верха осадкоприемных окон. Расход воды в одной трубе определяют по формуле:

 

 ,

 

где q  - расход воды в одной трубе, м3/ч;

Q  - производительность очистной станции, м3/ч;

С  - концентрация взвешенных веществ в воде, поступающих в осветлитель, г/м3;

  - мутность воды, выходящей из осветлителя, г/м3, принимаемая в пределах от 8 до 15 г/м3;

  - средняя по всей высоте осадкоуплотнителя концентрация твердой фазы осадка, г/м3, принимаемая по табл. 19 [1];

n – количество водоотводящих труб.

 

qтр = ((1-0,7)-0,7(323,375-15)/35000)∙509,44/1∙2 = 74,83 м2/ч

 

Фильтры применяют в качестве второй ступени очистки в двухступенчатой схеме водоподготовки. В качестве фильтрующего материала используют кварцевый песок, дробленые керамзит. Фильтры и их коммуникации рассчитывают на работу при нормальном и форсированном (часть фильтров находится в ремонте) режимах. 

Расчетные скорости фильтрования при нормальном и форсированном режимах, в зависимости от качества воды в источнике водоснабжения, технологии ее обработки перед фильтрованием и других местных условий, принимаем по табл. 21 [1] с учетом обеспечения продолжительности работы фильтров между промывками не менее: при нормальном режиме 8 – 12 часов, при форсированном – 6 часов.

Общую площадь фильтров определяем по формуле:

 

 

 

где FФ – общая площадь фильтров, м2;

Tст – продолжительность работы станции в течение суток, ч;

VH – расчетная скорость фильтрования при нормальном режиме, м/ч;

n– число промывок одного фильтра в сутки при нормальном режиме эксплуатации;

t1 – продолжительность промывки, ч, принимаем по табл. 23 [1] 6 минут (0,1 ч);

t2 – время простоя фильтра в связи с промывкой, принимаем для фильтров, промываемых водой – 0,33ч;

ω – интенсивность промывки фильтра, л/(с•м2), принимаем по табл. 23 [1];

Принимаем фильтры с двухслойной загрузкой различной крупности.

Кварцевый песок:

Диаметр зерен

 наименьших – 0,5 мм;

 наибольших – 1,2 мм;

 эквивалентный – 0,7 – 0,8 мм.

Коэффициент неоднородности загрузки – 1,8 – 2.

Высота слоя – 0,7 м.

Скорость фильтрования

 при нормальном режиме – 7 м/ч;

 при форсированном – 8,5 м/ч.

Дробленый керамзит:

Диаметр зерен

 наименьших – 0,8 мм; 

 наибольших – 1,8 мм; 

 эквивалентный – 0,9 – 1,1 мм.

Коэффициент неоднородности загрузки – 1,6 – 1,8.

Высота слоя – 0,5 м.

Скорость фильтрования

 при нормальном режиме – 7 м/ч; 

 пир форсированном – 8,5 м/ч.

 

Количество фильтров на станции производительностью более 1600 м3/сут принимают не менее 4. При большей производительности количество фильтров определяют

 

Nф= 0,5∙(103,53)0,5 = 5,09

 

При этом должно беспечиваться соотношение 

 

Vф = VH∙ Nф /( Nф - N1) = 5∙5,09/(5,09 - l) = 6,22 м/ч

 

Где Vф - скорость фильтрования при форсированном режиме, м/ч 

N1 - число фильтров, находящихся в ремонте.

Принимаем 5 фильтров.

Площадь одного фильтра будет равна:

 

F1ф = Fф / Nф,

 

где Nф - количество фильтров

F1ф = 103,53/5 = 20,71 м2

- Площадь одного фильтра менее 30 м2, поэтому устраиваем фильтр с карманом. Размеры принятого фильтра в плане 3,5 6 м.

- Трубчатую распределительную (дренажную) систему большого сопротивления, предназначенную для сбора фильтрата и подачи промывной воды, рассчитывают по промывному расходу:

 

qпр = ω∙ F1

 

где qnp - промывной расход, л/с; 

F1 - площадь фильтра, м2.

 

qпр =12∙20,71 = 257,4 л/с

 

Диаметр коллектора распределительной системы определяют по формуле:

 

d  =  ,

 

где d  - диаметр коллектора распределительной системы, м;

q  - промывной расход, м /с;

V  - скорость движения воды в коллекторе, равная 0,8-1,2 м/с.

 

d =√4∙0,2574/3,14∙0,8 = 0,64 м

 

Принимаем d =700 мм при скорости движения воды 0,77 м/с, уклон i=0,00068.

Количество ответвлений дренажной системы определяют по формуле:

n  =  ,

 

где n  - количество ответвлений дренажной системы;

b  - ширина фильтра (длина стороны фильтра в направлении оси коллектора или центрального канала), м;

a – расстояние между осями ответвлений, равное 0,25 – 0,35 м.

 

n  = отв

 

Диаметр ответвлений определяют по промывному расходу в одном ответвлении и скорости движения воды в нем

 

d  =  ,

 

где d  -