3.5 Расчет механического фильтра

Для надлежащей доочистки сточных вод рекомендуется применение механического напорного фильтра с плавающей пенополистирольной загрузкой. По /1/ принимаются следующие параметры работы фильтра:

Фильтр			ФПЗ-4н (ФПЗ-3,4-150) (с нисходящим фильтрационным потоком) напорный
Гранулометрическая характеристика загрузки d, мм	Минимальная		2
	Максимальная		4
	Эквивалентная		-
Высота слоя, м			0,4
Скорость фильтрования, м/ч, при режиме	нормальном		5-6
	форсированном		6-7
Интенсивность промывки, л/(с.м2)			Вода (12-15)
Продолжительность этапа промывки, мин			5-6
Эффективность очистки, %		по БПКполн
		по взвешенным веществам
Минимальная продолжительность фильтроцикла, ч			12

Для предотвращения биологического обрастания фильтров с плавающей загрузкой необходимо предусматривать периодическую обработку фильтра хлором (2-3 раза в год) хлорной водой с содержанием хлора до 150 мг/л при периоде контакта 24 часа.

Рис.4. Фильтры с плавающей пенополистирольной загрузкой в - ФПЗ-4н (ФПЗ-3,4-150);

1 - нижняя сборно-распределительная система;

2 - отвод промывной воды;

3 - подача исходной воды;

4 - пенополистирольная загрузка;

5 - отвод фильтрата;

6 - уловитель пенополистирола;

7 - верхняя распределительная система; 8 - средний дренаж

Механические фильтры следует проектировать по пп.6.126 – 6.136 /6/.

Расчетная скорость для данных механических фильтров принимается 5-7 м/ч (большие значения при форсированном режиме). Для данного курсового проекта принимаю рабочую скорость при нормальном режиме - 5 м/ч, при форсированном режиме – 7 м/ч.

Считаем фильтры по методичке Л.В. Бартовой Глубокая очистка городских сточных вод. Современное развитие схем очистки. В соответствии с п. 6.237 СНиП 2.04.03-85 расчет конструктивных элементов фильтров надлежит производить согласно СНиП 2.04.02-84 Водоснабжение. Наружные сети и сооружения.

Общая площадь механического фильтра рассчитывается по формуле:

- полная производительность станции, 800 м³/сут;

- продолжительность работы станции в течение суток, время работы принимается 24 ч.

Vн – расчетная скорость фильтрации при нормальном режиме работы, принимается равной 5 м/ч;

- число промывок каждого фильтра в сутки, принимается равным 2;

- интенсивность промывки фильтров водой, принимаю 14 л/с*м²;

- продолжительность одной промывки, принимается равной 5 мин = 0,0833 ч;

- время простоя осветлителя в связи с промывкой [6, п. 6.98 ], 0,33 ч.

,

Принимается 3 механических фильтра круглых в плане диаметром 1,59 м. Общую высоту фильтра Нф, м, определяют по формуле

Нф = DН + Но + Dк + Нз (1 + аз) + Нав = 0,2 + 1,2 + 0,1 + 0,4^.(1 + 0,5) + 0,2 = 2,3 м

где DH — превышение стенки корпуса фильтра над максимальным уровнем воды в нем, равное 0,2 м;

Но — высота слоя воды в надфильтровом пространстве, м;

Dк — диаметр коллектора нижней сборно-распределительной системы, м;

Нз, аз — соответственно толщина слоя загрузки в плотном состоянии и величина его относительного расширения при промывке, м;

Нав ³ 0,2 м — расстояние между нижней границей расширенного слоя загрузки и коллектором нижней дренажной системы.

Нижнюю сборно-распределительную систему (НСРС) фильтров монтируют в виде центрального или бокового коллектора с ответвлением из перфорированных пластмассовых труб, имеющих круглые отверстия d_о = 10 мм, направленные вниз под углом 45° к вертикальной плоскости, проходящей через оси трубы. Либо из полимерных блоков размерами в плане 0,3´0,3 м и с углом наклона рабочей плоскости 30°. Блоки укладывают на лотки переменного сечения /7/.

Расход СВ от промышленного предприятия q = 50 м3/сут
Показатели	Концентрация загрязнений до механического напорного фильтра	Концентрация загрязнений после механического напорного фильтра
Взвешенные вещества, мг/л	37	30
Сухой остаток, мг/л	300	300
ХПК, мгО2/л	140	30
БПКполн, мгО2/л	90	15
Жиры, мг/л	5	5