5.6. Расчет крупнозернистых фильтров (кф)

Крупнозернистые фильтры обычно применяют для частичного осветления воды с предварительной коагуляцией или без нее. Технологические требования к фильтрующей загрузке крупнозернистых фильтров приведены в таблице 5.10.

Таблица 5.10.

Технологические требования к загрузке крупнозернистых фильтров

Материал загрузки	Крупность зерен загрузки, мм	Коэффициент неоднородности	Высота слоя загрузки, м	Скорость фильтрования, м/ч.
Кварцевый песок	1-2	1,8	1,5-2,0	10-12
	1,6-2,5	2	2,5-3	13-15

Крупнозернистые фильтры могут быть открытыми и напорными.

Проектирование открытых КФ производят в той же последовательности, что и скорых однослойных открытых фильтров (см. п.5.2. данного пособия). При этом, толщину слоя воды над поверхностью фильтрующей загрузки следует принимать: H_в = 1,5 м.

Проектирование напорных КФ производится так же, как и скорых напорных фильтров (см п.5.4 данного пособия). При расчете КФ принимаются последовательно следующие режимы промывки:

а) взрыхление фильтрующей загрузки воздухом интенсивностью 15 - 20 м/ (к х .м²)в течение 1 минуты;

б) водовоздушная промывка интенсивностью 3,5 - 5 л/(с х м²) воды и 15 - 20 л/ (с х м²) воздуха в течение 5минут.

в) отмывка водой с интенсивностью 7-9 л/(с.м²) в течение 3 минут.

5.7. Расчет безреагентных напорных фильтров (бнф – ними))

Фильтры БНФ- НИМИ предназначены для одноступенчатого осветления природных вод большой мутности (1000-2000 мг/л) до питьевого качества. Принцип действия этих фильтров основан на фильтровании воды через песчаную загрузку скорого вертикального напорного фильтра (рис 28) снизу вверх. Исходная вода подается через дренажную систему и, пройдя через фильтрующую загрузку, собирается и отводится в верхней части фильтра. Расчетная скорость фильтрования фильтров БНФ определяется по формуле:

, м/ч, (5.22.)

где А₁- коэффициент запаса, принимается равным: А₁ 0,8;

А₂ – коэффициент скорости фильтрования, зависящий от Кн принимается (по таблице 5.11.);

Н_ф - толщина фильтрующей загрузки фильтра.

К_н - эквивалентный диаметр зерен загрузки фильтра, принимается в пределах. К_н = 3 - 4 мм;

d_э – эквивалентный диаметр зерен загрузки фильтра, принимается в пределах 0,25 – 0,4 мм.

Величина V_н не должна превышать 2,0 м/час.

Таблица 5.11.

Значения А₂ в зависимости от Кн.

Кн	3	3,1	3,2	3,3	3,4	3,5	3,6	3,7	3,8	3,9	4,0
А2.106м/ч	127	126	125,5	125	124,5	124	123,5	123,3	123	122,6	122,5

Фильтры БНФ - НИМИ промывают исходной (неочищенной) водой. Расчетная интенсивность промывки: ω = 6-7 л/(с х м²). Продолжительность промывки: t₁ = 10-12 мин.

Общая площадь фильтров БНФ - НИМИ определяется по формуле:

, м², (5.23.)

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 = 2 – 3;

t₂ - продолжительность сброса первого фильтрата, принимается 0,7 – 1,0 час.

Выбор количества фильтров, их марки и габаритных размеров производится так же, как и скорых напорных фильтров (см. п. 5.4 данного пособия).