Мехочистка

91

где: nсл – количество поддерживающих слоев, nсл = 4.

iсл – порядковый помер поддерживающего слоя заданной крупности зерен загрузки;

hiсл – высота i-го слоя, м, принимаемая по табл. 18.

Таблица 18 Крупность зерен и высота поддерживающих слоев

	Порядковый номер	Крупность зерен		Высота
	поддерживающего		поддерживающего
		загрузки, мм
	слоя (снизу вверх)		слоя hiСЛ, мм
			Верхняя	граница слоя
			должна	быть на уровне
			ответвлений
	1	40…20	распределительной
			системы, но не менее
			чем на 100 мм выше
			отверстий.
	2	20…10	100…150
	3	10…5	100…150
	4	5…2		50…100

Примечание: Высоту первого слоя следует определять с учетом расстояния от низа ответвлений распределительной системы до дна фильтра, которое должно находиться в пределах 80…100 мм.

Рабочая глубина фильтра, м,

H '= h1 + h2 + h3 ,

(91)

здесь h2 – высота слоя фильтрующей загрузки, принимаемая по таблице 15;

92

h3 – высота слоя воды над поверхностью фильтрующей загрузки, должна быть не менее 2 м.

Полная глубина фильтра, м,

H = H′+ h4.

(92)

Количество лотков для отвода промывной воды в фильтре

NЛ =	В	,	(93)
	ВЛ

где ВЛ – расстояние между осями соседних лотков, ВЛ ≤ 2,2 м. Ширина лотка, м,

bЛ = КЛ 5	qПР2	3 ,
	2		(94)
	NЛ (1,57	+ а)

здесь: KЛ – коэффициент, учитывающий форму лотка, в данном случае К=2,1; а – отношение высоты прямоугольной части лотка к половине

его ширины, а =1,0…1,5 Примечание: Кроме лотков пятиугольного сечения в фильтрах могут

быть использованы лотки полукруглого сечения. Тогда в формуле (94) коэффициент КЛ = 2.

93

Площадь сечения лотка, м2,

fЛ =1,733	q2	bЛ .
	ПР2		(95)
	NЛд

Высота прямоугольной части лотка, м,

hЛ′′	bЛ
	= КЛ 2 .	(96)

Площадь прямоугольной части лотка, м2,

F′′Л= hЛ′′bЛ .

(97)

Высота треугольной части лотка, м,

hЛ′ =	3(fЛ − f Д′′)	.
			(98)
	bЛ

Примечание: Если используется лоток полукруглого сечения, то высота закругленной части принимается равной ее

bЛ

радиусу, т.е. 2 .

Полная глубина лотка, м,

hЛ = h'Л +hЛ′′.

(99)

94

Полная глубина лотка у кармана, м,

hЛК = hЛ + LФ i .						(100)
где i – уклон лотка в сторону кармана,				i = 0,01
Высота расположения кромок лотков над поверхностью
фильтрующей загрузки, м,
Н	Л	=	h2e		+0,3,	(101)
		100

здесь е – относительное расширение фильтрующей загрузки при промывке фильтра, принимаемое по табл. 16.

Диаметр трубопровода для отвода промывной воды, м,

dK =	4qПР ,	(102)
	πv'K

где v'К – скорость движения воды в трубопроводе, v'К = 1,0…1,5 м/с. Ширина кармана, м,

bK = KK dK ,

(103)

здесь КК=1,1…1,25.

Примечание: ширина кармана принимается не менее 0,7 м.

95

Глубина промывной воды в кармане, м,

hKB = qПР . bK vK

Расстояние от дна лотка до дна кармана, м,

q2

∆h =1,733 ПР +0,2. gbK2

Полная глубина кармана, м,

hK = H − h1 − h2 − HЛ + hЛК + ∆h .

(104)

(105)

(106)

Промывка фильтров с мелкозернистой песчаной загрузкой может быть водо-воздушной трехэтапной. Тогда необходимая площадь фильтрования определяется по формуле (71) и далее по рассмотренной выше методике с учетом данных таблицы 19 и 20. Кроме того, в указанной формуле продолжительность простоя фильтров из-за промывки t4 принимается равной 0,5 часа. При определении общей высоты h1 поддерживающих слоев загрузки по формуле (90) следует использовать данные табл. 21,а при расчете расхода промывной воды – наибольшее значение ее подачи из табл. 20.

Примечание: Высоту первого слоя следует определять с учетом расстояния от низа ответвлений распределительной системы до дна фильтра, которое должно быть не менее

96

150 мм, а так же размещения под этой системой распределительной системы воздуха.

Трубчатую воздухораспределительную систему располагают непосредственно у дна фильтра, при этом магистральный воздуховод следует прокладывать по верху фильтров выше максимального уровня воды в них и предусматривать устройство, исключающее попадание в него воды.

Расход	воздуха	qПРВ	,	диаметр	коллектора
воздухораспределительной		системы	dДВ ,	количество ответвлений
N0B этой системы U и их диаметр			d0В и длину l0B		рассчитывают

аналогично дренажной системе, соответственно, по формулам (84)- (87).

При этом значение интенсивности подачи воздуха WB принимают по табл. 20., а скорость движения воздуха vB в коллекторе и ответвлениях рассматриваемой системы – равной

15-20 м/с.

Выходные отверстия располагаются на ответвлениях воздухораспределительной системы с их нижней стороны под углом 450 к вертикальной оси в шахматном порядке. Количество этих

отверстий nOTBB можно определить по аналогии с отверстиями дренажной системы, используя формулу (89), приняв расстояние

между ними lOTBB = 100…200 мм.

97

Таблица 19 Основные расчетные характеристики однослойных фильтров с мелкозернистой песчаной загрузки.

Характеристики фильтрующего слоя				Скорость	Скорость
Гранулометрический состав			Высота	фильтрования	фильтрования в
Минимальный	Максимальный	Эквивалентный	слоя h2, м	в рабочем	формированном
диаметр зерен	диаметр зерен	диаметр dэ, мм		(нормальном)	режиме V'Ф, м/ч
dmin , мм	dmax , мм			режиме vф,
				м/ч	7…8
1,2	2,0	1,5…1,7	1,2…1,3	6…7

Таблица 20 Характеристики режима водо-воздушной промывки фильтров с мелкозернистой песчаной загрузкой

	Этапы промывки	Интенсивности подачи, л/(с.м2)		Продолжительность, мин.
		воды	воздуха
	1	18…20	-	2
	2	3..5	18…20	10…12
	3	7	-	6…8

98

Таблица 21

Крупность зерен и высота поддерживающих слоев для фильтров с мелкозернистой песчаной загрузкой при

водо-воздушной промывке

	Порядковый номер	Крупность зерен		Высота
	поддерживающего		поддерживающего
		загрузки, мм
	слоя (снизу вверх)		слоя, hiСЛ, мм
			Верхняя	граница должна
			быть	на уровне
	1	40…20	ответвлений
			распределительной
			системы, но не менее чем
			на 100 мм выше отверстий.
	2	10…20		100…150
	3	5…10		150…200
	4	2…5		150…200

Диаметр указанных отверстий, м,

		B	=	4qПРИ		,
		dOTB		πN BvB			(107)
				0	OTB
где	vB	- скорость		выхода	воздуха из		отверстий
	OTB

воздухораспределительной системы, vOTBB = 40…50 м/с.

Примечание: Диаметр отверстий воздухораспределительной системы должен составлять 2…5 мм.

99

6.2. Однослойные фильтры с крупнозернистой загрузкой

Эти фильтры в конструктивном отношении аналогичны однослойным фильтрам с мелкозернистой загрузкой (рис. 14) и рассчитываются по приведенной выше методике при водовоздушной промывке (п. 6.1). Основные расчетные характеристики рассматриваемых фильтров представлены в табл. 22, а характеристики режимов промывки – в табл. 23.

Так же при определении общей высоты поддерживающих слоев h1 по формуле (90), следует учесть, что верхние слои с крупностью зерен 5…10 и 2…5 мм. (табл. 21) в данных фильтрах отсутствуют.

6.3. Двухслойные фильтры

Их расчет, во многом аналогичный расчету однослойных фильтров с мелкозернистой песчаной загрузкой при водяной промывке, осуществляется с учетом данных табл. 24, 25 и 26, и особенностей конструкции (рис. 15).

При определении рабочей глубины фильтра в формулу (91) необходимо ввести высоту слоя антрацита (керамзита) h'2. Тогда указанная формула примет вид:

H′ = h1 + h2 + h2′ + h3 .

100

Таблица 22 Основные расчетные характеристики однослойных фильтров с крупнозернистой загрузкой

	Параметры фильтрующей загрузки				Скорость фильтрования, м/ч
	Гранулометрический состав			Высота	В рабочем	В
	Минимальный	Максимальный	Эквивалентный
					(нормальном)	форсированном
	диаметр зерен	диаметр зерен	диаметр зерен	слоя, м	режиме vф	режиме v'ф
	dmin, мм	dmax, мм	dэ,мм
	3	10	5,5	1,2	16	18

Таблица 23 Характеристики режимов воздушной промывки однослойных фильтров с крупнозернистой загрузкой

Этапы промывки	Интенсивность подачи л/(с.м2)		Продолжительность
	Воды W	Воздуха WB	промывки t, мин.
1	-	16	3
2	10	16	4
3	15	-	3