10112

90

vфор = vн N −NN1 ≤ vф

где N1— число контактных осветлителей, одновременно находящихся в ремонте или на промывке, принимается следующим образом: N1=l при N<20; N1=2 при N>20;

vф - допустимая скорость фильтрования при форсированном режиме, принимаемая по табл. 3.

Если vфор>vф, то количество контактных осветлителей увеличивается так, чтобы выполнялось условие vф>vфор. Только после этого определяется площадь одного контактного осветлителя по выражению

f = F / N

Скорости фильтрования воды в контактных осветлителях

Примечание: При очистке воды для хозяйственнопитьевых нужд принимаются меньшие значения скоростей фильтрования

6.3 УСТРОЙСТВО И КОНСТРУИРОВАНИЕ КОНТАКТНЫХ ОСВЕТИТЕЛЕЙ

В процессе конструирования требуется начертить план и разрез принятого контактного осветлителя, на которых должно быть видно взаимное располо-

91

жение всех элементов. На рис. 1 показано устройство контактного осветлителя КО-1, а на рис. 2 -КО-3.

КОРПУС контактных осветлителей выполняется из железобетона в виде резервуара прямоугольной формы в плане. При определении размеров в плане (BxL) по найденной площади f (см. п. 1.2), рекомендуется ориентироваться на основные типоразмеры, которые разработаны ведущими проектными органи-

зациями России: (BxL) 3,5x5,0; 5,0x5,5; 6,0x6,0; 6,0x7,5; 6,0x9,0; 6,0x12,0 м.

Размеры контактных осветлителей приведены по осям стен.

Вконтактных осветлителях площадью до 40 м2 предусматривается боковой прямоугольный в плане канал (карман), размещаемый вдоль длинной (L) стенки (рис. 1/2). Канал по высоте делится горизонтальной перегородкой на две части. Верхняя часть используется для отвода фильтрованной и грязной промывной воды. Нижняя часть - для подачи воды на фильтрование и промывку фильтрующей загрузки.

Вконтактных осветлителях площадью более 40 м2 предусматривается центральный (прямоугольный в плане) канал, размещаемый перпендикулярно длинной стороне фильтра (L), а под ним размещается центральный коллектор, которые делят каждый контактный осветлитель на две равные части. Центральный канал используется для отвода фильтрованной и грязной промывной воды. Центральный коллектор— для подачи воды на фильтрование и промывку фильтрующей загрузки.

Площади каналов не входят в площадь контактных осветлителей.

92

Рис. 1. Принципиальная схема контактного осветлителя КО-1

1 -корпус фильтра; 2- верхняя часть бокового канала (кармана); 3- сборные желоба; 4- фильтрующая загрузка; 5- распределительная трубчатая система; 6- нижняя часть бокового канала (кармана); 7- коллектор подачи воды на фильтрацию; 8- коллектор отвод афильтрованной воды в РЧВ; 9- коллектор подачи воды на промывку фильтрующей загрузки; 10коллектор отвода загрязненной промывной воды и сброса первого фильтрата.

-Движение воды при фильтровании

-Движение воды при промывке фильтрующей загрузки

93

Рис. 2. Принципиальная схема контактного осветлителя КО-3

1- корпус фильтра; 2- верхняя часть бокового канала (кармана); 3- пескоулавливающий желоб; 4- струенаправляющий выступ; 5- фильтрующая загрузка; - нижняя часть бокового канала (кармана); 7- коллектор подачи воды на фильтрацию; 8- коллектор отвода фильтрованной воды в РЧВ; 9- коллектор подачи воды на промывку фильтрующей загрузки; 10коллектор отвода загрязненной промывной воды и сброса первого фильтрата; 11распределительный коллектор для воздуха; 12трубчатая распределительная система для воздуха; 13распределительная система для воды; 14поддерживающий слой

-Движение воды при фильтровании

-Движение воды при промывке фильтрующей загрузки

94

ДРЕНАЖНАЯ СИСТЕМА обеспечивает равномерное распределение промывной воды и воздуха, подаваемых на регенерацию фильтрующей загрузки, а также воды, подаваемой на фильтрование по всей площади контактных осветлителей. В контактных осветлителях равномерность распределения промывной воды достигается дренажными системами большого сопротивления, которые имеют различные конструкции (см. п. 1.6).

ФИЛЬТРУЮЩАЯ ЗАГРУЗКА предназначена для задержания взвешенных и коллоидных частиц из воды. В качестве фильтрующей загрузки применяется кварцевый песок. В контактных осветлителях КО-1 фильтрующий материал укладывают на дренажную систему, а в КО-3 -на поддерживающие слои.

ПОДДЕРЖИВАЮЩИЕ СЛОИ (только для КО-3) выполняются из гравия, чтобы предотвратить вынос зерен загрузки в дренаж. Поддерживающие слои имеют различную крупность фракций и высоту. Слои укладываются на дно контактного осветлителя так, что крупность фракций гравия каждого слоя уменьшается от дна к верху.

СИСТЕМА ДЛЯ СБОРА И ОТВОДА загрязненной промывной воды принимается в зависимости от способа промывки. При промывке водой применяются железобетонные или стальные желоба полукруглого или пятиугольного сечения, располагаемые над фильтрующей загрузкой на определенной высоте.

Желоба соединены с верхней частью бокового канала. При водовоздушной промывке применяется система низкого горизонтального отвода промывной воды с пескоулавливающим желобом (см. рис. 8).

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ТРУБОПРОВОДЫ И АРМАТУРАпредназначены для обеспечения нормальной эксплуатации контактных осветлителей. Каждый контактный осветлитель оборудуется трубопроводами, назначение и место примыкания которых к нему указано в табл. 4.

Технологические трубопроводы контактных осветлителей

Таблица 4.

На всех трубопроводах устанавливаются задвижки или поворотные затворы в местах, удобных для их монтажа и обслуживания, исключая их расположение друг над другом (рис. 1,2).

6.4. КОМПОНОВКА КОНТАКТНЫХ ОСВЕТИТЕЛЕЙ НА ВОДОПРОВОДНОЙ СТАНЦИИ

Компоновку контактных осветлителей необходимо производить с учетом размеров входных устройств. Размеры входных устройств таковы, что компоновку контактных осветлителей практически всегда целесообразно выполнять двухрядной для уменьшения длины производственного корпуса (рис. 3).

При двухрядной компоновке между рядами контактных осветлителей образуется галерея. В галерее размещаются общие технологические трубопроводы различного назначения, показанные на рис. 1, 2,

С целью обеспечения компактности и удобства монтажа и эксплуатации

общие технологические трубопроводы размещают по высоте и от контактных осветлителей на достаточных расстояниях.

96

Рис. 3. Компоновка контактных осветлителей

а) - с боковым каналом; б) - с центральным каналом 1- блок входных устройств; 2- контактные осветлители; 3- боковой канал; 4- сборные же-

лоба; 5- центральный канал; 6- галерея для размещения общих технологических трубопроводов.

Низ патрубка, отводящего осветленную воду из контактных осветлителей, должен располагаться на 100 мм выше уровня воды в сборном канале при промывке. Трубопроводы, отводящие осветленную и промывную воду, следует прокладывать на отметках, исключающих возможность подтопления осветлителей во время рабочего цикла и при промывках.

Магистральный воздуховод (при водовоздушной промывке контактных осветлителей) прокладывается вдоль галереи на 2...3 м выше максимального уровня воды в контактных осветлителях. От магистрального воздуховода опускаются стояки к каждому осветлителю. Стояки присоединяются к распределительному коллектору. Над галереей устраивается перекрытие в ко-

97

тором предусматриваются проемы с ограждениями над запорной арматурой для возможности ее ремонта. Контактные осветлители должны быть отделены от коридора управления остекленными перегородками высотой не менее 2,5 м, причем нижняя панель перегородок на высоту 1,0... 1,2 м делается глухой (неостекленной).

6.5. ПОДБОР СОСТАВА ЗАГРУЗКИ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЫСОТЫ КОНТАКТНЫХ ОСВЕТИТЕЛЕЙ

СОСТАВ ЗАГРУЗКИ фильтрующего материала в контактных осветлителях принимается по табл. 5.

П0ДДЕРЖИВАЮЩИЕ СЛОИ из гравия предусматриваются только для контактных осветлителей КО-3. Крупность фракций и высоту каждого поддерживающего слоя принимают по табл. 5. Общая высота поддерживающего слоя равна сумме высот слоев различной крупности.

Загрузка контактных осветлителей

Примечание: Для контактных осветлителей с поддерживающими слоями верхняя граница гравия крупностью 40...20 мм должна быть на уровне верха труб распределительно йсистемы.

После подбора фильтрующей загрузки и поддерживающих слоев определяется высота контактного осветлителя по формуле (см. рис. 1, 2)

98

Н= Нп+Нф+Нв+Нд+Нс,

где Нп и Нф- соответственно, высота поддерживающего и фильтрующего слоя (если поддерживающие слои отсутствуют, то Нп= 0) в м;

Нв - высота слоя воды над фильтрующей загрузкой, принимаемая на 0,1 м выше желобов;

Нд— дополнительная высота контактных осветлителей (в м), определяемая только при работе их с постоянной скоростью фильтрования, при выключении одновременно одного или двух сооружений на промывку, по формуле:

где W0— объем воды, накапливающийся за время простоя одновременно промываемых контактных осветлителей, м3;

F0— суммарная площадь, контактных осветлителей в которых накапливается вода, за время простоя одновременно промываемых контактных осветлителей, 2';

∑f - суммарная площадь контактных осветлителей, выключаемых одновременно на промывку, м2;

Нс— превышение кромки бортов контактных осветлителей над поверхностью воды, принимаемое равным 0,5 м.

Если при выключении контактных осветлителей на промывку фильтрующей загрузки остальные контактные осветлители переводятся в форсированный режим работы, то Нд- 0. Все размеры проставляются на эскизе фильтра.

6.6. ДРЕНАЖИ ДЛЯ КОНТАКТНЫХ ОСВЕТЛИТЕЛЕЙ

Расчет дренажей производится по количеству воды или (и) воздуха, подаваемых через них на регенерацию загрузки.

99

Дренаж для распределения промывной воды в контактных осветлителях без поддерживающих слоев (КО-1) выполняется в виде системы распределительных труб с круглой перфорацией с приваренными вдоль дырчатых труб боковыми шторками. Между шторками привариваются поперечные перегородки, разделяющие подтрубное пространство на ячейки.

Дренаж для распределения промывной воды и воздуха в контактных осветлителях с поддерживающими слоями (КО-З) выполняться раздельными трубчатыми распределительными системами для воды и воздуха.

6.6.1. ТРУБЧПТЫЙ ДРЕНАЖ ДЛЯ КОНТАКТНОГО ОСВЕТИТЕЛЯ БЕЗ ПОДДЕРЖИВАЮЩИХ СЛОЕВ

Схемы расположение дренажа контактных осветлителей без поддерживающих слоев (КО-1) показаны на рис. 4.

Расчет дренажа ведется в следующей последовательности.

1. Подсчитывается расчетный расход воды (в л/с) на промывку одного контактного осветлителя по формуле

qпр = f ×F

2. Определяется диаметр коллектора (или центрального коллектора), dk, подводящего промывную воду к контактному осветлителю, используя таблицы гидравлического расчета [5] по расходу воды,qпр, при скорости движения промывной воды, принимаемой от 0,8 до 1,2 м/с.