3.2 Предварительный расчет контактных осветлителей

В соответствии с табл.15 [1], исходными данными в качестве сооружений. следует применять контактные осветлители с загрузкой гранодиоритовый песок, характеристиками:

Эквивалентный диаметр зерен 1 мм

Высота слоя загрузки – 1,2-1,3 м

Скорость фильтрации – 9-10 м/ч

Интенсивность промывки – 14-16 л/с∙м²

Продолжительность промывки – 7-5 мин.

Расчет контактных осветлителей следует определять с учетом пропуска воды на промывку угольных фильтров:

(3.9)

–расход воды на промывку угольных фильтров, м³/сут:

(3.10)

м³/сут;

м³/сут;

=28368,01 м³/сут.

м³/сут.

Площадь контактных осветлителей для второй очереди определяется по формуле:

(3.11)

где – удельный расход на одну промывку м³/м²:

(3.12)

где – интенсивность второго и третьего этапов промывки водой, л/(с*м²)

–продолжительность второго и третьего этапов промывки водой, мин

м³/м²;

–продолжительность сброса первого фильтрата, мин;

.

Количество фильтров на вторую очередь:

Количество контактных осветлителей на первую очередь принимается пропорционально расходу:

.

Площадь одного контактного осветлителя:

.

Расположение канала в сооружении скорого фильтра выбирается исходя из рассчитанной площади фильтра. Так как площадь более 30м², то принимается фильтр с центральным каналом (рисунок 6).

200

200

100

100

5800

3100

3100

700

7500

Рисунок 6

Контактный осветлитель с центральным каналом

Расход воды на промывку одного фильтра рассчитывается по формуле:

(3.13)

Производится проверка фактической скорости при нормальном режиме по формуле:

(3.14)

где – фактическая площадь фильтрования на вторую (первую) очередь, определяется по формуле:

(3.15)

на вторую очередь:

фактическая скорость фильтрования не превышает допустимой.

на первую очередь:

фактическая скорость фильтрования не превышает допустимой.

Определение скорости фильтрования при форсированном режиме

(3.16)

на вторую очередь:

на первую очередь:

форсированные скорости не превышают допустимых.

Предварительно допустимая величина потерь напора на угольном фильтре:

(3.17)

где – высота фильтрующей загрузки, м;

.

4. Детальный расчет угольных фильтров

4.1 Расчет желобов

Для отвода промывной воды в фильтровальных сооружениях устраиваются желоба, от конструкции которых зависит качество промывки и продолжительность работы фильтра. Желоба имеют пятиугольное сечение. Расстояние между осями соседних желобов должно быть не более 2,2 м согласно п.6.111 [1]. Лотки желобов должны иметь уклон 0,01 к сборному каналу.

Число желобов определяется по формуле:

(4.1)

где - ширина фильтра по осям, м;

- расстояние между желобами, принимается равным 2,2 м.

Принимается 3 желоба.

Взаиморасположение желобов приведено на рисунке 7

Рисунок 7

Взаиморасположение сборных желобов в скором фильтре

Ширина желоба определяется по формуле:

(4.2)

где - расход воды по желобу, м³/с;

(4.3)

где - количество желобов в фильтре;

- количество отделений в фильтре;

- отношение высоты прямоугольной части желоба к половине его

ширины, принимается равным 1,5;

- коэффициент, принимаемый равным для пятиугольных желобов-2;

Расстояние от дна желоба до дна канала определяется по формуле:

(4.4)

где - расход вод по каналу, м³/с;

- ширина канала, принимается равной 0,9 м;

- ускорение свободного падения, м/с²;

Расстояние от поверхности фильтрующей загрузки до кромок желобов

определяется по формуле:

(4.5)

где - высота фильтрующего слоя;

- относительное расширение фильтрующей загрузки в процентах,

принимается по табл.23 [1] равной 35%.

Расход воды по желобу:

_{Ширина желоба:}

Расстояние от дна желоба до дна канала:

_{Расстояние от поверхности фильтрующей загрузки до кромок желобов:}