5.8. Расчет медленных фильтров(мф)

При медленном (пленочном) фильтровании воды на поверхности песчаной загрузки образуется мелкопористая пленка из взвеси, обеспечивающая высокую степень осветления воды. Схема медленного фильтра приведена на рис. 5.7. Крупность зерен загрузки и высоту слоев следует принимать по таблице 5.12. Расчетную скорость фильтрования МФ следует принимать в пределах: V_н = 0,1 – 0,2 м/ч.

Таблица 5.12.

Характеристики фильтрующих слоев медленных фильтров.

№ слоев сверху вниз	Загрузочный материал	Крупность зерен, мм.	Высота слоя загрузки
1	Песок	0,3 – 1	500
2	Песок	1 - 2	50
3	Песок	2 – 5	50
4	Гравий или щебень	5 – 10	50
5	Гравий или щебень	70 – 20	50
6	Гравий или щебень	20 - 40	50
ИТОГО:	Нф = 750

Рис. 5.7. Схема медленного фильтра конструкции НИМИ:

1 – корпус фильтра; 2 – водонепроницаемые перегородки; 3 – карман для сбора промывной воды; 4 – подфильтровачное пространство для сбора и отвода фильтрата; 5 – дренажные плиты; 6 – карман для поступления промывной воды; 7 – поступление воды в резервуар чистой воды; 8 – регулятор скорости фильтрования; 9 – трубопровод промывной воды; 10 – трубопровод исходной воды; 11 – подача исходной воды на фильтр через поплавкой клапан; 12 – уровень воды в фильтре во время его промывки; 13 – поплавковый клапан; 14 – уровень воды во время фильтрования; 15 – фильтрующий слой; 16 – рыхлитель песка; 17 – сборный трубопровод фильтровальной воды; 18 – трубопровод отвода промывной воды.

Крупность зерен загрузки и высоту слоев следует принимать по таблице 5.12. Расчетную скорость фильтрования МФ следует принимать в пределах: V_н = 0,1 – 0,2 м/ч.

Удельная очистительная способность МФ за один фильтроцикл определяется по формуле:

, м , (5.24.)

где Г_мин = 1000 – 2000 г/м² – минимальная грязеёмкость МФ.;

М_мин - минимальная мутность исходной воды, г/м³.

Продолжительность периода полезной фильтрации:

, час, (5.25.)

Продолжительность фильтроцикла:

, час, (5.26.)

где t_оч. - продолжительность периода очистки и созревания фильтра, час. Принимается t_оч. = 6 – 8 час.

Суммарная площадь медленных фильтров определяется по формуле:

, м². (5.27.)

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

Т_ф – продолжительность фильтроцикла, час;

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

Т_п - продолжительность периода полезной фильтрации, час.

Количество МФ должно быть не менее трех. При этом, ширина фильтра: В 6 м, а его длина: L 60 м.

Общая высота медленного фильтра определяется по формуле:

, м, (5.28.)

где Н_ф – толщина слоя загрузки, м;

Н₁ 1,5 м – слой воды над поверхностью загрузки;

Н₂ 0,5 м – строительная высота над слоем воды.

Общий расход воды для смыва загрязнений при промывке одного фильтра МФ определяется по формуле:

, м³/с, (5.29.)

где f = В ·L– площадь одного фильтра, м²;

- расход воды на один смыв загрязнений с 1 м² поверхности загрузки фильтра, принимается 9 л/с.

Объем воды, требуемый для одной промывки:

, м³, (5.30.)

где t – продолжительность смыва загрязнений, сек.: t = 18 L;

L – длина фильтра, м.

На промывку расходуется часть объема воды, расположенного над фильтрующей загрузкой (W₁) и дополнительный объем, который хранится в подземном резервуаре (W_2-)

, м³, (5.31.)

, м³ (5.32.)