где L0 - толщина фильтрующих слоев, м;

L0 = 1,5 м;

Нв - высота водяной подушки над загрузкой, м;

Нв = 2 м;

hс - превышение строительной высоты над уровнем воды, м;

hс = 0,5 м.

.

При выключении фильтра на промывку скорость фильтрации на остальных Vф/, м/ч, принята повышающейся. При этом ее значение было определено по формуле

(28)

где Fф/ - общая площадь скорых фильтров за вычетом промывающегося фильтра, м2;

Fф/ = 256 м2.

, что не превышает скорости при форсированном режиме.

Дренажная система фильтров была рассчитана по промывному расходу qпром, л/с, по формуле

(29)

где F1 - площадь одного фильтра, м2;

F1 = 32 м2.

.

Диаметр коллектора определялся по [4] и составил 800 мм при скорости 0,95 м/с.

Поскольку размеры скорого фильтра в плане составляют 5,5х5,8 м, то при расстоянии между трубами ответвлений дренажной системы в 290 мм их количество было принято 19 в каждую сторону. При этом через одну трубу будет проходить расход воды в 12,5 л/с. С учетом этого по [4] были подобраны пластмассовые трубы диаметром 125 мм при скорости 1,52 м/с. На ответвлениях предусмотрены отверстия диаметром 10 мм, расположенные в шахматном порядке. При расстоянии между отверстиями 150 мм их общая площадь составляет порядка 0,5 % рабочей площади фильтра. Расстояние от низа ответвления до дна фильтра принято 340 мм (с учетом диаметров коллектора и труб ответвлений).

Потери напора в распределительной системе h, м, зависят от ее устройства. В трубчатой распределительной системе они были рассчитаны по формуле

(30)

где ζ - коэффициент гидравлического сопротивления, который был определен по формуле

(31)

где Кп - коэффициент перфорации, равный отношению суммарной площади отверстий к площади поперечного сечения трубы;

Кп = 0,38.

;

Vк - скорость движения промывного расхода в начале коллектора, м/с;

Vк = 0,95 м/с;

Vотв - средняя скорость на входе в ответвления, м/с;

Vотв = 1,52 м/с.

.

Потеря напора в загрузке фильтра примерно равна высоте фильтрующих слоев, т.е. 1,5 м.

Диаметр коммуникаций, обслуживающих блок фильтров при форсированном режиме работы, был подобран по [4] таким образом, чтобы скорость в них не превышала 1,5 м/с. Подвод и отвод промывной воды осуществляется пластмассовыми трубами диаметром 630 мм при скорости 1,85 м/с.

Для удаления воздуха при промывке на коллекторе предусмотрен один воздушник диаметром 50 мм, поскольку площадь фильтра меньше 50 м2.

Для промывки фильтров используется очищенная вода. Для сбора и отвода промывной воды предусмотрены желоба полукруглого сечения. В эксплуатацию принято два желоба при расстоянии между их осями 1,8 м.

Ширина желобов Вж, м, была определена по формуле

(32)

где Кж - коэффициент, зависящий от сечения желоба;

Кж = 2 (для полукруглого сечения);

qж - расход воды по желобу, м3/с, равный половине qпром;

qж = 0,24 м3/с;

aж - отношение высоты прямоугольной части желоба к половине его ширины;

aж = 1,5.

Лотки желобов имеют уклон 0,01 к сбросному каналу.

Расстояние от дна желоба до дна сборного канала фильтра Нкар, м, было определено по формуле

(33)

где Вкар - ширина кармана, м;

Вкар = 1 м.

.

Нкар исключает подпор, и взвешенные вещества не оседают обратно на фильтр.

Расстояние от поверхности фильтрующего слоя загрузки до верхней кромки желобов Нж, м, было определено по формуле

(34)

Еще статьи по теме

Лапландский государственный заповедник экологическое состояние и мероприятия по оздоровлению
Кольский полуостров, "Страна полуночного солнца", "царство полярной ночи", "суровая Похъёла - старинная Лопская земля", она же "русская Лапландия", родина отечественного северного мореплавания, опло ...

Снижение уровня загрязненности рек г. Новокузнецка
С помощью системного анализа можно исследовать различные социально-экономические процессы и системы для лучшего понимания проблемы и поиска мероприятий по ее разрешению. В данной расчетной работе мы с помощью методов системного анализа рас ...