Двухступенчатое фильтрование применяется при мутности исходной воды до 300 мг/л и любой производительности станции. При этой схеме вода вначале фильтруется через контактный префильтр, а затем через скорый фильтр (вторая ступень).

Контактные префильтры

В качестве контактного префильтра используются контактные осветлители типа КО-3 с водо-воздушной промывкой (рисунок 2). Контактные осветлители - это фильтровальные аппараты, использующие принцип контактной коагуляции и фильтрующие воду в направлении убывающей крупности зерен загрузки. Применяются в качестве единственной ступени очистки при количестве взвеси в воде, с учетом коагулянта, до 120 мг/л [1, таблица 15].

- водяная распределительная система; 2 - воздушная распределительная система; 3 - коллектор воздушной системы; 4 - струенаправляющий выступ; 5 - пескоулавливающий желоб

Рисунок 2 - Контактный осветлитель КО-3

На станции при контактном осветлении воды были предусмотрены сетчатые барабанные фильтры и входная камера, обеспечивающая требуемый напор воды, смешение и контакт воды с реагентами, а также выделение из воды воздуха (рисунок 3).

- канал исходной воды; 2 - камера сетки или микрофильтра; 3 - сборный канал; 4 - сетки; 5 - контактная камера

Рисунок 3 - Входная камера

Объем входной камеры V, м3, определялся по времени пребывания воды в ней не менее 5 минут по формуле

(12)

.

Камера секционирована на два отделения.

Подбор барабанных сеток производился по [2, таблица 1.14]. В эксплуатацию приняты две рабочие сетки из нержавеющей стали с использованием галунного плетения с размером отверстий около 35 мкм и поддерживающие сетки из нержавеющей стали с отверстиями 2х2 мм.

Размер сеток (диаметр 3 м, длина 2,8 м) был определен по [2, таблица 1.7] в соответствии с расчетной производительностью каждой из них в 1186 м3/ч.

Превышение уровня воды во входных камерах над уровнем в контактных префильтрах Ну, м, определялось по формуле

(13)

где hз - предельно допустимая потеря напора в слое загрузки, принимаемая равной высоте его слоя, м;

hз = 2,5 м;

hс - сумма всех потерь напора по пути движения воды от входной камеры до префильтров, м, [1, 6.219];

hс = 0,2 м.

.

Поскольку отсутствуют технологические исследования, то основные параметры работы контактного префильтра приняты по [1, п. 6.142] и [3, таблица 4].

Общая площадь контактных префильтров F, м2, определялась с учетом пропуска расхода воды на промывку скорых фильтров второй ступени по формуле

(14)

где Q - полезная производительность станции, м3/сут;

Q = 55000 м3/сут;

nпр - число промывок одного фильтра в сутки при нормальном режиме;

nпр = 2;

ω/ - средняя интенсивность промывки скорого фильтра с двухслойной загрузкой, л/с·м2, по [1, 6.114];

ω/ = 5 л/с·м2;

tпр/ - время промывки скорого фильтра, ч;

tпр/ = 0,15 ч;

Fф - общая площадь фильтрования на скорых фильтрах, м2, была определена по формуле

(15)

где Тст - продолжительность работы станции в течение суток, ч;

Тст = 24 ч;

Vн/ - расчетная скорость фильтрования при нормальном режиме, м/ч, по [1, таблица 21];

Vн/ = 8,5 м/ч (для скорых фильтров с двухслойной загрузкой);

τпр - время простоя фильтра в связи с промывкой, ч;

τпр = 0,5 ч (при использовании водо-воздушной промывки);

.

ω - средняя интенсивность промывки префильтра, л/с·м2, по [1, 6.133];

ω = 4,5 л/с·м2;

tпр - время промывки префильтра, ч;

tпр = 0,23 ч;

Vн - расчетная скорость фильтрования при нормальном режиме, м/ч, по [1, 6.142];

Vн = 6 м/ч (для префильтров).

.

Количество префильтров N определялось по формуле

(16)

(число префильтров округлено в большую сторону для возможности увеличения производительности станции).

Еще статьи по теме

Снижение уровня загрязненности реки
Системный анализ - это совокупность определенных научных методов и практических приемов решения разнообразных проблем, возникающих во всех сферах целенаправленной деятельности общества, на основе системного подхода и представления объекта ...

Принципы социоприродной этики
Современный исторический момент характеризуется противоречивостью, мозаичностью и разнообразием социальных форм жизни. Угрозой сегодняшнему и будущему человечеству являются глобальные процессы деструкции социального, человеческого, природн ...