Расчет волокнистых фильтров конструкции ДонНаса

Наименование показателя

или элемента

Ед.

изм.

Формула для определения

Резуль-тат

1

2

3

4

Определение основных параметров волокнистых фильтров

1. Материал фильтрующей насадки

Ерши из полиэфирных волокон

2. Высота фильтрующей насадки

м

.h_н = 3  4

3. Расчетная скорость фильтрования в нормальном режиме

м/ч

V_н =8 10 для маломутных вод

V_н =7 8 для среднемутных вод

V_н =5 6 для мутных вод

4. Допустимая скорость фильтрования в форсированном режиме

м/ч

V_ф =10 12 для маломутных вод

V_ф =9  10 для среднемутных вод

V_ф =7  8 для мутных вод

5. Принятая интенсивность продувки осадка

л(с*м²)

 = 20

6. Длительность продувки при регенерации насадки

мин

t =5 10

1

2

3

4

7. Число продувок в сутки

шт

n_пр = 4  6

8. Длительность простоя в связи с продувкой

.час

t_n = 0,5

9. Суточная производитель-ность фильтров

м³/сут

Q

10. Общая площадь фильтров

м²

F = Q / V_н( 24 – n .t_n )=

11. Принятые размеры одного фильтра

м

а х b

6 х 3

12. Принятая площадь одного фильтра

м²

F₁ = а х b = 6 х 3

18

13. Принятое количество фильтров

.шт

N = F / F₁ =

14. Число фильтров, находящихся в ремонте

.шт

1

15. Действительная скорость фильтрования в форсированном режиме

.м/ч

V_ф = V_н N / ( N-1 ) =

Сравнить с допустимой см. п.4

Распределительная система воздуха

16. Выбранный тип распределительной системы

Воздушный коллектор с бо-ковыми ответвлениями из дырчатых труб

17. Расход воздуха при продувке одного фильтра

м³/с

 =  F₁ / 1000 =

18. Принятая скорость воздуха в коллекторе

м/с

V_к =7  10 по п. 7.20 Пособия к СНиП [2 ]

19. Площадь коллектора

м²

f =  / V_{к =}

20. Диаметр воздухораспре-делительного коллектора

.мм

D = 1000 =

Принимаем

21. Принятое расстояние между ответвлениями

.м

S = 0,25  0,3 по п. 6.105 СНиП [2 ]

22. Количество ответвлений

.шт

n _бо = b / S – 1 =

23. Расход воздуха на одно ответвление

м³/с

₁ =  / .n _бо =

24. Принятая скорость воздуха в ответвлениях

м/с

V_бо = 13  17 по п. 7.20 Пособия к СНиП [2 ]

25. Диаметр ответвления

.мм

d_бо = 1000 =

Принимаем

1

2

3

4

26. Принятый диаметр отверстий

мм

d_о = 3  5 по п. 7.16 Пособия к СНиП [ 2]

27. Расположение отверстий

В два ряда в шахматном порядке под 45° к низу от вертикали

28. Площадь одного отверстия

мм²

f₀ =  d₀² /4 =

29. Скорость выхода воздуха из отверстий

м/с

V_о = 45  50 по п. 7.20 Пособия к СНиП [2 ]

30. Суммарная площадь отверстий

мм²

f = 10⁶  / V_о =

31. Общее количество отверстий

шт

n₀ = f / .f₀ =

32. Количество отверстий на одном ответвлении

шт

m = .n₀ / n_бо =

33. Шаг отверстий

м

e = b / ( m +1) =

Сравниваем с требованиями п. 7.16 Пособия к СНиП [ 2]

Труба для распределения исходной воды по площади фильтра

34. Расчетный расход одного фильтра

м³/с

q = Q /N =

35. Количество труб

шт

n

1

36. Расход на одну трубу

м³/с

q₁ = q / n =

37. Скорость воды в трубе

м/с

V – по п. 6.57 СНиП [ 1]

38. Площадь сечения трубы

м²

f = .q₁ / V =

39. Диаметр трубы

мм

d₁ = 1000 =

Принимаем

40. Коэффициент перфорации трубы

K_п – по п. 6.57 СНиП [1]

41. Общая площадь отверстий на трубе

мм²

f = K_п  d₁² /4 =

42. Диаметр отверстия

мм

d₀  25

43. Площадь одного отверстия

мм²

f₁ =  d₀² /4 =

44. Количество отверстий на трубе

шт

n₀ = f / .f₁ n =

45. Шаг отверстий

мм

e = 1000 а / .n₀ =

Сравниваем с требова-ниями п. 6.82 СНиП [ 1]

1

2

3

4

Высотные размеры фильтра и его объем

46. Принятый угол между стенками призмы

град

 = 90

47. Высота призматической части

м

h_n =0,5 ( b – 2d₁) ctg /2 =

48. Полная высота фильтра

м

H = h_н +h _п + 1,1 =

49. Объем фильтрующей насадки и защитной зоны

м³

W_н = а b ( h_н +0,8 ) =

50. Объем призматической части

м³

W_п = 0,5 а h_п (b + 2 d₁ ) =

51. Объем воды в одном фильтре

м³

W_ф = W_н + W_п =

Трубы для сбора осветленной воды

52. Расчетный расход

м³/с

q - из п.34

53. Количество труб

шт

n

2

54. Расход на одну трубу

м³/с

q₁ = q / n =

55. Скорость воды в трубе

м/с

V – по п. 6.75 СНиП [1]

56. Площадь сечения трубы

м²

f = .q₁ / V =

57. Диаметр трубы

.мм

d₂ = 1000 =

Принимаем

58. Скорость движения воды в отверстиях

м/с

V₀ – по п. 6.75 СНиП [1]

59.Общая площадь отверстий на трубе

мм²

f = q₁ 10⁶ / V₀ =

60. Диаметр отверстия

мм

d₀  25

61. Площадь одного отверстия

мм²

f₁ =  d₀² /4 =

62. Количество отверстий на трубе

шт

n₀ = f / .f₁ n =

63. Шаг отверстий

мм

e = 1000 а / .n₀ =

Сравниваем с требованиями п. 6.82 СНиП [1]

64. Содержание взвеси в фильтрате

мг/л

С_ф = 15  20

Труба для сброса шлама при продувке

65. Диаметр трубы

м

d₃ = d₁

66. Площадь сечения трубы

м²

f =  d₃² /4 =

67. Скорость шлама в трубе

м/с

V по п. 6.71 СНиП [1]

1

2

3

4

68. Расчетный расход шлама из одного фильтра

м³/с

q = V f =

69. Общее количество сбрасываемого шлама

м³

W_ш = W_ф =

70. Продолжительность сброса шлама

мин

t_с = W_ш / q =

71. Суточный сброс шлама

м³/сут

W_сут = W_ш n_пр N =

72. Потери воды при продувке

%

П = 100 W_сут / Q