2.1.15. Расчет сооружений для промывки скорых фильтров

Принята схема промывки фильтров с подачей воды из водонапорной башни, которую заполняют промывные насосы, расположенные в насосной станции 2 подъема. Для определения высоты ствола башни, а также для подбора этих насосов, необходимо в первую очередь определить потерю напора при промывке скорого фильтра. Они складываются из потерь в дренажной системе и в фильтрующем слое. Потери в дренажной системе фильтра равны 2,1 м (см. раздел 2.1.8).

Потери в фильтрующей загрузке (м) определены по формуле:

где m₀=0,4 – пористость фильтрующей загрузки;

_З – относительная плотность зерен загрузки (для кварцевого песка _З2,65).

Полная потеря напора при промывке фильтра (м) составит:

Высота ствола водонапорной башни (до низа бака) определена по формуле (10):

,

в которой отметка желоба (z_Ж=49,55 м) и отметка земли в месте расположения бака (z_Б=47,25 м) определены по генплану (рис. 2.7). Потери напора в трубопроводе «башня-фильтр» (м) определены по формуле:

h_тр = 1,7il = 1,7·4,52·98·10^-3 = 0.75,

где і – гидравлический уклон, м/км [17];

l – длина участка трубопровода, м;

1,7 – коэффициент, учитывающий местные сопротивления¹.

Таким образом,

Н_Б = 49,55 – 47,25 + 0,75 + 3,59 + 1,5 = 8,14 м.

Принята башня с высотой ствола 9 м с баком емкостью 500 м³. На промывку одного фильтра расходуется 5,8·57 = 331 м³ воды (см. раздел 2.1.8), следовательно, принятая емкость несколько меньше потребной, составляющей запас воды на две промывки, т.е. 662 м³.

Необходимую производительность промывного насоса (м³/ч) находят из условия подачи недостающего объема за время двух промывок по формуле (12):

.

Диаметр водовода от насоса к трубопроводу «башня-фильтр» принят 400 мм при скорости 1,69 м/с и 1000i = 9,65, длина его по генплану 20 м. Необходимый напор насоса (м) определен по формуле (13):

Н_н = 47,25 + 9 + 5 - 46,75 + 1,3·9,65·20·10^-3 + 2 = 16,75,

где 47,25 – отметка земли у башни;

9 - высота ствола башни;

5 - слой воды в баке;

46,75 – отметка уровня воды в резервуаре;

2 - потери напора в коммуникациях обвязки насосов.

В НС-2 устанавливают два насоса марки Д 800-28 с Д_к =400 мм и числом оборотов 980 в мин., один рабочий. При подаче 810 м³/ч насос создает напор 21 м.

2.2. Пример расчета коридорного осветлителя со слоем взвешенного осадка с принудительным отсосом шлама

2.2.1. Исходные данные

Полезная производительность станции – 30000 м³/сут.

в т.ч.расход воды на поливку - 6000 м³/сут.

Основные показатели качества воды в источнике:

мутность максимальная – 750 мг/л;

средняя за год – 60 мг/л;

минимальная – 50 мг/л;

цветность максимальная – 50 град.;

щелочность минимальная – 1,5 мг-экв/л;

жесткость общая – 5,8 мг-экв/л;

рН – 7,1

вкус – 2 балла;

запах – 2 балла;

содержание фтора F – 0,8 мг/л;

железа Fe – 0,7 мг/л.

сухой остаток – 780 мг/л;

коли-индекс – 35 ед/л.