5.6. Расчет однослойного однопоточного скорого фильтра

Скорый фильтр (рис.12) представляет собой прямоугольный, железобетонный резервуар, загруженный кварцевым песком, уложенный на слой гравия. Осветляемая вода в фильтр подается сверху, проходит через фильтр загрузку, в которой задерживается взвешенные вещества. Осветляемая вода через дренаж подается в резервуар чистой воды.

Рис.12. Однопоточный однослойный скорый фильтр.

Скорый фильтр состоит из следующих частей:

1. Приемный карман;

2. Желоб;

3. Корпус фильтра;

4. Дренажная перфорированная труба;

5. Промывной насос.

Расчет скорого фильтра производим в следующем порядке:

Определяем суммарную площадь фильтрования воды:

F_ф = ,

где: Q_сут - суточная производительность станции очистки;

T - время фильтрования, 24 ч;

V_ф - скорость фильтрования, 6 м/ч;

n - число промывок , 3;

t_пр - время простоя фильтрата , 0,1ч = 6мин;

ω - интенсивность промывки,12 л/сек м²;

t_ф - продолжительность сброса фильтрата, 0,33ч.

F_ф = = 52,68 ().

Определяем количество фильтров:

N = 0,5∙

3,6 4 (шт).

Определяем площадь одного фильтра:

f_ф = ,

f_ф = = 13,17 (м²) .

Определяем количество промывной воды на один фильтр:

q_пр =wf_ф,

q_пр =1213,17=0,158 (м³/с).

Определяем диаметр центрального коллектора дренажа:

d_к = ,

где: V_к - скорость движения воды в коллекторе, 1,0-1,2(м/с).

d_к = = 0,43 (м).

Определяем ширину желоба:

В_ж = К,

где: К - коэффициент определяющий форму желоба, принимаем желоб с треугольным основанием, 2,1;

а - отношение высоты прямоугольной части желоба к половине его ширины, а = 1,0.

В_ж = 2,1 x = 5.7 (м).

5.7. Резервуар чистой воды

Рис. 13. Резервуар чистой воды:

1 - подающая труба; 2 - всасывающая труба пожарных и хозяйственных насосов; 3 - приемок; 4 - пожарный насос; 5 - лазы, трубы для вентиляции; 6 - обсыпка; 7 - поплавковый клапан.

Резервуар (рис. 13) - емкость, выполненная из бетона или железо-бетона, сборная или монолитная заглубленная в землю. 1/3 резервуара возвышается над поверхностью земли. Для утепления в зимнее время обсыпан землей (слой 1м). В резервуаре предусмотрено хранение двух объёмов воды.

Полный объём воды определяем по формуле:

W_рез = W_рег + W_ав. (м³),

где: W_рег - объем равный часовой потребности в воде;

W_ав - аварийный запас воды , 3Q_час, м³.

W_рег =288,45 м³/ч

W_ав =288.45 x 3 =865.35

W_рез = 288.45 + 865,35 = 1153,8 ().

Для повышения надежности и удобства эксплуатации рассчитанный объем воды будет храниться в двух резервуарах. Между резервуарами расположены колодцы, в которых размещены задвижки для осуществления различных переключений. Для поддержания качества воды, обмен в резервуарах осуществляется в течение суток.

= =576.9 ().

Для переключениями между двумя резервуарами устраиваются колодцы, в которых размещают задвижки. Для сохранения качества воды в каждом резервуаре полный обмен воды происходит в течение суток.