Двухступенчатое фильтрование
При водо-воздушной промывке необходимо применять систему горизонтального отвода промывной воды с пескоулавливающим желобом, образованным двумя наклонными стенками - водосливной и отбойной (рисунок 4).
- струенаправляющий выступ; 2, 3 - отбойная и переливная стенки пескоулавливающего желоба; 4 - щель для возврата задержанного песка; 5 - фильтрующая загрузка; а = 20 мм; в = 40 мм.
Рисунок 4 - Горизонтальный отвод воды
Вода на промывку подается специальными промывными насосами. Этот выбор обусловлен возможностью применения при аварийных ситуациях неограниченного числа промывок, что невозможно при использовании бака.
Максимальная производительность промывного насоса qн, м3/ч, была определена по формуле
(23)
.
Необходимый напор промывного насоса Hн, м, определялся с учетом потерь напора в коммуникациях по [4], распределительной системе - 0,3 м и фильтрующей загрузке - 2,5 м. В эксплуатацию приняты два насоса марки Д500-36, работающие параллельно, также предусмотрен один резервный насос. Таким образом при промывке с воздухом с интенсивностью 3 л/с·м2 в течение 7 минут будет работать один насос, а затем при промывке без воздуха с интенсивностью 6 л/с·м2 в течение 7 минут оба.
Отверстия в трубах воздушной распределительной системы располагаются в шахматном порядке под углом 45˚ вниз. Диаметр отверстия принят 4 мм, расстояние между ними 150 мм. Скорость движения воздуха в пластмассовых трубах диаметром 63 мм принята 13 м/с, на выходе из отверстий 45 м/с. Скорость в коллекторе диаметром 250 мм принята 14,7 м/с.
Для подачи воздуха при водо-воздушной промывке предусмотрена воздуходувка марки ТВ-42-1,4, которая была подобрана по [3, таблица 1] по подаче воздуха 2500 м3/час. Также необходима установка резервной воздуходувки.
Перед подачей воды на скорые фильтры второй ступени производится смешение фильтрата одновременно работающих префильтров.
Скорые фильтры
Вода, поступающая на скорые фильтры после контактных префильтров, имеет мутность не более 15 мг/л, а после фильтрации для хозяйственно-питьевых целей не превышает 1,5 мг/л.
Фильтры (рисунок 5) и их коммуникации были рассчитаны на работу при нормальном и форсированном режимах (когда один фильтр отключен на ремонт). В эксплуатацию приняты скорые фильтры с двухслойной загрузкой в связи с уменьшенной скоростью фильтрования и увеличенным временем межпромывочного цикла.
- дренажно-распределительная система; 2 - фильтрующая загрузка; 3 лотки; 4 - карман.
Рисунок 5 - Скорый фильтр
Параметры фильтрующей загрузки и работы фильтра были приняты по [3, таблица 4], поскольку отсутствовали технологические исследования.
Общая площадь фильтрования Fф, м2, определялась по формуле
(24)
где Vн - расчетная скорость фильтрования при нормальном режиме, м/ч;
Vн = 8,5 м/ч;
nпр - число промывок одного фильтра в сутки при нормальном режиме;
nпр = 2;
ω - интенсивность промывки, л/с·м2;
ω = 15 л/с·м2;
tпр - время промывки, ч;
tпр = 0,1 ч;
τпр - время простоя фильтра в связи с промывкой, ч;
τпр = 0,33 ч (для фильтров, промываемых водой).
.
Количество фильтров Nф определялось по формуле
(25)
(число фильтров округлено в большую сторону для возможности увеличения производительности станции).
Скорость при форсированном режиме Vф, м/ч, определялась по формуле
(26)
где N1 - количество фильтров в ремонте;
N1 = 1 (при N<20).
.
Скорость фильтрования при форсированном режиме входит в диапазон скоростей, указанных в [3, таблица 4].
При устройстве девяти фильтров площадь каждого из них будет составлять порядка 32 м2, что вполне устроит технологов в плане простоты эксплуатации.
Полная высота фильтра Нф, м, была определена по формуле
(27)
Еще статьи по теме
Оценка объемов образования отходов
Целью
настоящей работы является инвентаризация источников выбросов загрязняющих
веществ в атмосферу, грунтовую воду и подсчет объем отходов для
производственных помещений и цехов предприятия ОАО «УСОЛЬМАШ».
Завод
производит горно-шахтн ...
Создание оборотного водоснабжения на станции очистки гальванических стоков
Гальванические покрытия являются одним из эффективных
методов защиты от коррозии, они также широко применяются для придания
поверхности деталей ряда ценных специальных свойств: повышенной твердости и
износостойкости, высокой отражательной ...