5.5. Расчет фильтров с плавающей загрузкой (фпз)

Схемы конструкций ФПЗ приведены на рис.5.5.

Рис.5.5. Конструктивные схемы фильтров с плавающей загрузкой

а) ФПЗ-1; б) ФПЗ-3; в) ФПЗ – 4; г) АФПЗ-М

1- корпус; 2- фильтрующая загрузка; 3 – отвод фильтрата; 4 – подача исходной воды; 5 – отвод промывной воды; 6 – нижняя дренажная система; 7 – средняя дренажная система; 8- система автоматики.

Характеристики рабочих параметров ФПЗ приведены в таблице 5.9.

Для промывки фильтров с плавающей загрузкой рекомендуется использовать объем воды, накапливающийся в надфильтровом пространстве. При этом, надфильтровые пространства всех секций фильтров соединены между собой. Таким образом во время промывки одной из секций используется часть общего объема фильтрата работающих секций. При этом должно соблюдаться условие: Q_прит Q_пром,

где Q_прит - приток фильтрата в общее надфильтровое пространство;

Q_пром – расход промывной воды для промывки одной секции.

Таблица 5.9.

Характеристики рабочих параметров ФПЗ

Конструкция фильтра	Фильтрование						Гранулометрический состав			Промывка
	Скорость фильтрования		Допустимая мутность исходной воды, мг/л	Допустимая цветность исходно воды, мг/л	Мутность фильтра, мг/л	Продолжительность фильтрования, ч.	Вид загрузки	Диаметр грану мм	Толщина слоя, см	Интенсивность, л/с м2	Время, мин	Относительной расширение загрузки, %
	Расчетная, м/ч	Форсиро­ванная, м/ч
ФПЗ- 1	0,6-1,5	2,0	50-100	50	1,5	24-240	Однослой­ная	0,3-0,8	70	10	3	60
ФПЗ-2	0,6-1,5	2,0	250-500	50	1,5	24-175	Двухъярус- ная	0,3-0,8	120	10-12	3-4	60
	15-20	25	150	50	30	8		0,8-1,5
								0,5-1,5			4-5	40
								2-3
ФПЗ-6	0,6-1,0	1,5	300	50	1,5	24-72	Двухслой­ная	0,5-1,5	12	10	3-4	50
ФПЗ-4	1-2	3,0	1000	50	1,5	24-600	Однослой- ная неоднород­ная	0,3-6	120	12	4-5	60
	2-4	5,0	1000		30	8-5,0		0,3-6	100

Общая площадь фильтров ФПЗ определяется по формуле:

(5.18)

где Q – полная производительность водоочистной станции, м³/сут.;

Т – продолжительность работы станции в течение суток, час;

V_Н – скорость фильтрования при нормальном режиме, м/ч;

n_пр - число промывок одного фильтра в сутки при нормальном режиме эксплуатации, принимается n = 1 – 3;

t_пр- время промывкой, час.

При определении количества секций фильтров необходимо учитывать следующие условия:

а) их должно быть не менее двух ;

б) площадь одной секции из экономических соображений рекомендуется в пределах от 20 до 40 м²;

в) должно обеспечиваться условие формулы 5.4.

Требуемая высота слоя, воды в надфильтровом пространстве для фильтров с восходящим потоком воды определяется по формулам:

, м , (5.19)

для фильтров с нисходящим потоком воды:

, м, (5.20.)

где q_пр - удельный расход на промывку одного фильтра, определяется по формуле 5.2;

h _з - толщина слоя воды над удерживающей решеткой к концу промывки, принимается h_з  1м.

Общая высота корпуса фильтра определяется по формуле:

, м, (5.21.)

где h₁ - превышение строительной высоты над расчетным уровнем воды, м, принимается h₁  0,2 м;

Д_к - диаметр коллектора сборно-распределительной системы, м, определяется по формуле 5.7;

l_i - толщина i - го яруса фильтрующей загрузки, м;

e_i - относительное расширение i - го яруса фильтрующей загрузки при промывке (в долях единицы);

h₂ - расстояние между нижней границей верхнего яруса загрузки при промывке и удерживающей решеткой следующего яруса или верхом коллектора сборно-распределительной системы, м, принимается: h₂  0,3 м/