3.2. Технологическая схема двухступенчатой доочистки сточных вод

Технологическая схема двухступенчатой доочистки сточных вод включает в себя приемный резервуар 2, насосную установку 3, с помощью которой вода подается в распределительную камеру 5, откуда самотеком поступает на песчаные фильтры 6. Очищенная на песчаных фильтрах вода собирается в приемный резервуар 7, откуда насосной установкой 8 перекачивается в распределительную камеру 10. На сорбционные фильтры 11 вода из распределительной камеры подается снизу вверх. При подаче сточных вод в распределительные камеры 5 и 10 часть воды переливается и отводится по трубопроводам 4 и 9 в приемные резервуары, где происходит перемешивание исходной жидкости.

На рис. 3.1. приведена схема доочистки сточных вод на двухступенчатых фильтрах.

Рис. 3.1. Схема доочистки сточных вод: 1 – вода после сооружений биологической очистки; 2 – приемный резервуар; 3 – насосная установка; 4 – устройство для перемешивания воды; 5 – распределительная камера; 6 – фильтр, загруженный песком; 7 – приемный резервуар; 8 – насосная установка; 9 – устройство для перемешивания воды; 10 – распределительная камера; 11 – сорбционный фильтр; 12 – промывной насос; 13 – резервуар промывной воды; 14 – сброс очищенной воды

Первая ступень фильтра загружена песком с диаметром зерен 1,8 мм и высотой 0,5–1 м. Скорость фильтрования составляет 10 м/ч. Период между регенерацией загрузки фильтра зависит от концентрации взвешенных веществ и составляет 9,6–15,1 ч. Грязеемкость фильтра находится в пределах от 2,6 до 6,6 кг/м3. Промывка фильтра производится водой с интенсивностью 18–20 л/см². Продолжительность промывки составляет 7 мин. Объем промывной воды – 4 % от объема очищенной воды. Для фильтров первой ступени можно использовать водовоздушную промывку с интенсивностью подачи воды 12 л/см² и интенсивностью подачи воздуха 16–19 л/см². Продолжительность водовоздушной промывки составляет 6 мин.

Сорбционный фильтр загружен сорбентом на высоту 3,2 м, скорость фильтрования воды – 2–2,5 м/ч. Крупность зерен загрузки 1–2 мм. Интенсивность промывки сорбционных фильтров 6–12 л/с м². Продолжительность промывки принимается 7–10 мин. и уточняется в процессе эксплуатации фильтров. Фильтроцикл составляет 24 часа. Продолжительность работы сорбционных фильтров до регенерации – от 3 до 4 суток. Регенерация загрузки сорбционных фильтров выполняется тогда, когда ХПК после фильтрования на второй ступени превышает 15 мг/л.

3.3. Расчет фильтров

3.3.1. Расчет песчаных фильтров

Расчетное количество фильтров находим по формуле:

,                                                          (3.1)

где F_ф – общая площадь фильтров, м².

Общая площадь фильтров составляет

,                                        (3.2)

где Q_w – суточный расход, м³/сут; t – продолжительность работы станции очистки в течение суток, ч; V_p – расчетная скорость фильтрования при нормальном режиме, м/ч; n – число промывок фильтра; q_пр – удельный расход воды на одну промывку фильтра, м³/м²; t_n – время простоя фильтра в связи с промывкой, ч.

В режиме промывки одного фильтра остальные фильтры должны работать при форсированных скоростях, значения которых не должны превышать семи метров. Скорость фильтрования жидкости при форсированном режиме определяется по формуле:

,                                                     (3.3)

где N_i – число фильтров находящихся на ремонте и на промывке; N_ф – общее количество рабочих фильтров.

Площадь одного фильтра:

,                                                            (3.4)

где m – общее количество фильтров, шт.

Количество промывной воды на одну промывку фильтра:

,                                                      (3.5)

где T – время промывки фильтров, мин; i – интенсивность промывки, л/см².