6 Расчет фильтра доочистки

6.1 Расчет фильтра “Оксипор”

Концентрации загрязнений после флотатора: взвешенные вещеста – 71,5мг/л, нефтепродукты – 10 мг/л. При правильной эксплуатации фильтры "Оксипор" обеспечивают снижение концентраций взвешенных веществ на 90%,нефтепродуктов на 80%. Таким образом концентрация загрязнений после фильтра: взвешенные вещеста – 7,15 мг/л, нефтепродукты – 2 мг/л.

Вода на фильтр подается на фильтр из бака осветленной воды, расположенного после ЦНИИ-5, насосом. Так как 70% очищенной воды используется в обороте, то расчетная производительность 3,828 м³/ч. Принимаем к установке погружной насос марки ГНОМ6-10 мощность двигателя 0,6 кВт, масса насоса 15 кг, один рабочий и один резервный. Объем бака рассчитан на двадцатиминутный расход воды и составляет 1,04 м³, размеры бака ширина 1,0 м, высота 1,0 м, длина 1,0 м.

Суточная производительность равно Q=43,75 м³/сут. Суммарная площадь фильтров определяется по формуле

где Т − продолжительность работы очистных сооружений в течении суток, ч;

υ_pH − расчетная скорость фильтрования, м/ч;

n − число промывок фильтра в сутки;

w − интенсивность промывки; л/с · м²;

t₁ − продолжительность промывки фильтра, ч;

t₂ − продолжительность простоя фильтра в связи с промывкой, ч.

Количество фильтров N, шт, определяется по формуле:

(26)

Принимаем к установки два фильтра, из которых один рабочий и один резервный, резервный фильтр для обеспечения бесперебойной работы очистный сооружений. Площадь фильтра составляет 0,66 м² при размерах в плане 0,9 х 0,9 м.

6.2 Подбор состава загрузки и расчет распределительной системы.

Проектируемый фильтр имеет две ступени, при этом в первой ступени вода движется снизу вверх, а во второй − сверху вниз, в противоток воздуху.

Расчет распределительной системы фильтра первой ступени производится на расчетный расход промывной воды q_np , л/сек, по формуле:

(27)

где ƒ_ф − площадь фильтра, м²;

w − интенсивность промывки фильтра, л/с · м².

Диаметр коллектора распределительной системы принят 80мм , исходя из скорости движения промывной воды 1,35м/с. Длина одного ответвления в фильтре I_отв, м, определяется по формуле:

(28)

где А − длина фильтра в плане, м;

d_кол − наружный диаметр коллектора, м.

Расстояние между ответвлениями в распределительной системе фильтра первой ступени m = 0,29 м (рекомендуется от 0,25 до 0,35 м). Количество ответвлений на фильтре составит : n = 0,9 · 2 / 0,29 = 6 шт.

Диаметр труб ответвлений принимаем d_отв = 25 мм (ГОСТ 3262 − 62), тогда скорость входа воды в ответвления составит 0,72 л/с будет 1,4м/с

В нижней части ответвлений под углом 60° к вершинам предусматриваются отверстия диаметром 10 мм.

Площадь каждого отверстия равна f_отв = 0,78 см². Отношение площади всех отверстий в распределительной системе к площади фильтра принимается равным от 0,25 до 0,3 %, тогда Σf_отв = 0,9 · 0,3= 0,24 м² или 24 см².

Следовательно, общее количество отверстий в распределительной системе фильтра первой ступени n_o, шт, определяется по формуле:

В фильтре имеется 12 ответвлений. Количество отверстий на каждом ответвлении 31 / 12 = 3 шт. Шаг отверстий l_o = 0,4 / 3 = 0,12=120 .

После сбора промывной воды в желобах она отводится в промышленную канализацию станции.

Объем промывного бака равен

,

Бак принят круглой формы в плане диаметром 0,8 м и высотой 1,0 м.

Для подачи промывной воды в количестве 9,75 л/сек принят погружной насос ЭЦВ6-10-20 производительностью 10 м³/ч с напором 20 м, при скорости вращения n = 3000 об/мин. Номинальная мощность 5,5 кВТ; к.п.д. насоса 0,85.

Насос располагается в резервуаре для промывки фильтра в здании ОС.

Расход воздуха определяется по формуле

q=0.66*14=9.24 л/с.

Так в фильтре две распределительные системы воздуха, то q=18,48 л/с=0,19м³/с.

Диаметр коллектора распределительной системы принят D_кол = 90 мм, исходя из скорости движения промывной воды V_кол = 1,57 м/с.

При размере фильтра в плане 0,8 х 0,8 м длина одного ответвления определяется по формуле

м.

Количество ответвлений при шаге ответвлений

z = 0,29 м составит

шт.

Ответвления размещаем по 6 шт. с каждой стороны коллектора. Диаметр стальных труб ответвлений принимаем d_oтв = 25 мм (ГОСТ 3262 - 62), тогда скорость входа промывной воды в ответвление при расходе 9,24/12= 0,77 л/с будет v = 1,58 м/с. В нижней части ответвлений под углом 60° к вертикали пре­дусматриваются отверстия диаметром 10 мм, площадь каждого f_oтв = 0,78 см². Отношение площади всех отверстий на ответвлениях распределительной системы к площади фильтра прини­маем 0,25 — 0,3%. Тогда

∑f=0.9*0.3=0.24м² =24 см².

Общее количество отверстий в распределительной системе фильтра определяется по формуле

n₀=24/0.78=31

В фильтре имеется 12 ответвлений. Тогда количество отвер­стий на каждом ответвлении n_отв = 31/12=3 шт. Шаг отверстий определяется по формуле (33)