7.1 Определение размеров фильтра

Общая площадь фильтрации F_Ф, м² вычисляется по формуле (п.6.98 [2])

F_Ф=Q_РАСЧ/ (Т_СТхV_Ф- 3,6 хnхω хt₁-nxt₂xV_Ф),

F_Ф=13599.2/(24 х10-3.6 х0.133 х2 х13-2 х0.33 х10)=61.6 м²

где Т_СТ - продолжительность работы станции в течение суток, ч, принимаем круглосуточную работу ВОС т.е. Т_СТ=24 ч;

V_Ф - расчетная скорость фильтрования при нормальном режиме, м/ч, принимается (таблица 11);

n- число промывок каждого фильтра в сутки (п.6.97);

ω- интенсивность промывки, л/(с х м²);

t₁- принятая продолжительность промывки, ч;

t₂- время простоя фильтра при промывке, принимается в соответствии с п.6.98 [2] 0,33 ч.

Интенсивностьпромывкиω, л/(с х м²) и еепродолжительностьt_{1 ,} чпринимаетсяпотаблице 13в соответствии с выбранным типом фильтра.

Таблица 13- Параметры промывки скорого фильтра

Тип фильтра и его загрузки	Интенсивность промывки, ω, л/(с х м2)	Продолжительность промывки , t1 , ч	Величина относительного расширения загрузки, е, %
СФ с однослойной загрузкой Д,мм:08-1.0 0,7-0,8 0,8-1,0 1,0-1,2	12-14 14-16 16-18	6-5	45 30 25
СФ с двухслойной загрузкой	16-18	7-6	50

Площадь одного фильтра, ƒ, м² определяется

ƒ = F_Ф/N.

ƒ =61,5/4=15,38 м²

По величине ƒ, м² определяются размеры фильтра (ширина b, м и длина а, м), которые согласовываются с соответствующим типовым проектом ВОС.Фильтрыпроектируютсяпрямоугольными(квадратными) в плане.

При площадифильтраменее40м²принимают конструкцию фильтров сбоковым карманом, прибольшейплощади - рекомендуется проектировать фильтры сцентральнымраспределительным карманом.

7.2 Расчет дренажной распределительной системы

В проектируемом фильтре проектируется трубчатая распределительная (дренажная) система большого сопротивленияс выходом воды в поддерживающие слои.Предназначенадля равномерногораспределенияпромывной воды по площади фильтрующей загрузки при промывке и равномерного сбора профильтрованной воды. Выполняется система изстальныхилиполиэтиленовыхтруб.

1 - центральная распределительная труба (коллектор); 2 - дырчатые ответвления; 3 - отверстия распределительной системы.

Рисунок 7- Схема дренажной распределительной системы

Дренажная системасостоитиз центрального распределительногоколлектораидырчатыхответвлений.Расчетсистемы заключается вподборедиаметровраспределительныхтруби расчете ихперфорации.

Рассчитываетсясистемана пропускводы, необходимой для промывки одного фильтраq_ПР, л/с

q_ПР= ƒ хω, → м³/с,

q_ПР=15,38 х13/1000=0,2 м³/с,

Диаметр центрального коллектора Д_КОЛ, мм определяется

Д_КОЛ= [4 хq_ПР/ (π хV_К)]^0,5

Д_КОЛ= [4 х0,2/13,14 х1,5] ^0,5 =413мм

где V_К - скорость движения воды в коллекторе, м/с принимается 1,0-1,5 м/с;

По таблице 7выписываем соответствующий наружный диаметр коллектора Д_КОЛ^Н, мм, тогдадлинаодногоответвленияℓ_ОТ, мбудет

Д_КОЛ^Н=429 мм

ℓ_ОТ = 0,5 х (b- Д_КОЛ^Н).

ℓ_ОТ =0,5 х (3920-429)=1,7455 м

b===3,92=3920 мм

Площадь фильтра, приходящаясяна одно ответвление ƒ_ОТВ , м²определяется

ƒ_ОТВ= 0,5 х (b- Д_КОЛ^Н) хm,

ƒ_ОТВ= 0,5 х (3920-429) х0,3=0,52 м²

где m- расстояние между ответвлениями, м принимается по п.6.105 [2] в пределах 0,25-0,35 м.

Количество ответвлений N_ОТВ, штсоставляет

N_ОТВ=F_Ф/ ƒ_ОТВ,

N_ОТВ=61.6/0,52=119 шт.

Полученная величина округляется до четного целогочисла т.к.ответвлениярасполагаютсяс двух сторонцентрального коллектора.

Расход промывной воды, поступающей в фильтр черезодно ответвление q_ОТВ, л/ссоставляет

q_ОТВ = ƒ_ОТВ хω.

q_ОТВ =0,52 х13=6,76 л/с

Скоростьдвиженияв ответвлениях, по рекомендации п.6.106 [2],не должна превышатьV_ОТВ= 1,5-2,0 м/с. По скоростиV_ОТВ, м/с и расходуq_ОТВ, л/с по [4] подбираем соответствующийдиаметр ответвлений d_ОТВ, мм.

Перфорациядренажнойсистемырассчитываетсяс соблюдением рекомендацийп.6.105 [2]:

- диаметр отверстий d_О, мм (принимаются 10-12 мм);

- общая площадь отверстий должна составлять 0,25-0,50 % от F_Ф, м²;

- отверстия располагаются в нижней частиответвлений вдва рядавшахматномпорядке под углом45˚ к вертикали.

Общая площадь всех отверстий ∑ƒ_О, м²составляет

∑ƒ_О= (0,25 - 0,50) хF_Ф/ 100

∑ƒ_О= 0,5 х61,5/100=0,31 м²

Задавшись d_О, мм, определяетсяплощадь одногоотверстия ƒ_О, м²,общее количество отверстийN_О= ∑ƒ_О/ ƒ_О , шт иколичество отверстий, приходящеесяна одно ответвлениеN_О¹ =N_О/N_ОТВ, шт.

Правильностьвыполнения расчетовконтролируетсяопределениемрасстояния между двумя отверстиямина ответвлениях, которое должно быть в пределах150-200 мми проверкойсоотношений перфорации.