2.2.3 Расчёт песчаных фильтров для доочистки сточных вод

В общем виде станция для доочистки сточных вод фильтрованием включает следующие сооружения:

• насосную станцию с приёмным резервуаром, обеспечивающую подачу воды на доочистку;

• барабанные сетки;

• фильтры;

• резервуар для сбора промывных вод;

• резервуар-накопитель промывной воды и насосы для её подачи на промывку фильтров.

Расчёт барабанных сеток

Барабанные сетки предохраняют фильтры от засорения крупными примесями.

Так как производительность очистной станции составляет 40000 м³/сут, то принимаем две барабанные сетки типа БСБ с типоразмерами (3×3,7) м производительностью каждая 2000 м³/сут. Ориентировочные габариты установки L×B×H=5,46×3,16×4,24 м.

Промывка барабанных сеток производится дочищенной сточной водой. Расход воды на промывку ориентировочно может быть принят 0,3 – 0,5% общего её расхода

Расчёт песчаных фильтров

При доочистке сточных вод методом фильтрования используются безнапорные фильтры с зернистой загрузкой. Выбор типа фильтра доочистки осуществляется в соответствии с таблицей 5.37 [2].

1) Определяем расчётную скорость фильтрации при нормальном режиме

где V_ф – скорость фильтрации при форсированном режиме, V_ф =10 м/ч;

N – общее число фильтров на станции;

n_р – число фильтров, находящихся в ремонте; при N≥20 принимается n_р=3; при N<20 принимается n_р=2).

Первоначально принимаем число фильтров N=9.

Принимаем доочистку сточных вод на двухслойных скорых фильтрах.

Основные технологические и конструктивные параметры фильтров:

• загрузка – кварцевый песок с диаметром зёрен 0,7 – 1,6 мм при высоте слоя 0,6 – 0,7 м, антрацит с размерами частиц 1,2 – 2,0 мм при высоте слоя 0,4 – 0,5 м;

• скорость фильтрования при форсированном режиме V_ф=10 м/ч;

• число промывок в сутки n=2;

• продолжительность промывки T=12 мин=0,2 ч;

• интенсивность промывки I=15 л/(с∙м²).

2) Суммарная площадь фильтров определяется по формуле

где n – число промывок в сутки, n=2;

T – продолжительность промывки, T =0,2 ч.

Принимаем фильтр размерами в плане (8×8) м, то есть f=64 м². Тогда число фильтров составляет

Принимаем 4 фильтра.

3) Общая высота фильтра определяется по формуле

где H_з – высота фильтрующей загрузки, принимается не менее 1,2 м;

H_в – высота слоя воды над поверхностью загрузки, принимается не менее 2 м;

h_с – превышение строительной высоты над расчётным уровнем воды, принимается не менее 0,5 м;

d_к – диаметр коллектора трубчатого дренажа, определяется исходя из скорости движения воды в нём в ходе промывки.

где q_пр – расход промывной воды, м³/с.

где I – интенсивность промывки, I = 15 л/(с∙м²);

V_к – скорость, равная 1,0 – 1,2 м/с.

4) БПК_полн сточных вод после песчаных фильтров снижается на 55% и составляет

Концентрация взвешенных веществ в сточной воде после её доочистки

Расчёт резервуара-накопителя воды для промывки фильтров и приёмного резервуара промывных вод

Объём резервуаров-накопителей воды для промывки рассчитывается исходя из потребности воды на две промывки при одновременной промывке одного фильтра

Принимаем 2 типовых железобетонных резервуара объёмом 700 м³ каждый.

Резервуары для сбора промывных вод рассчитываются на две промывки фильтров, а также на приём воды от промывки барабанных сеток

Для сбора промывных вод принимаем также четыре железобетонных резервуара объёмом 700 м³ каждый.