Таблиця 22 - Крупність зерен та висота підтримуючих шарів для розподільних систем великого опору

Крупність зерен, мм

Висота шару, мм

Від 20 до 40 включ.

Верхня межа шару повинна бути на рівні верху розподільної труби, але не менше ніж на 100 мм вище отворів

Від 10 до 20

Від 100 до 150

Від 5 до 10 включ.

Від 100 до 150 включ.

Від 2 до 5 включ.

Від 50 до 100 включ.

Примітка 1. При водоповітряному режимі промивання з подачею повітря по трубчастій системі висота шарів крупністю від 10 мм до 5 мм включно і від 5 мм до 2 мм включно приймається від 150 мм до 200 мм кожен.

Примітка 2. Для фільтрів із крупністю фільтруючого матеріалу менше ніж 2 мм передбачається додатковий підтримуючий шар з розміром зерен від 2 мм до 1,2 мм включно висотою 100 мм.

  1. На відгалуженнях систем трубчастого дренажу фільтрів потрібно передбачати:
  • за наявності підтримуючих шарів - отвори діаметром від 10 мм до 12 мм включ.,
  • за відсутності підтримуючих шарів - щілини шириною на 0,1 мм менше мінімального розміру зерен фільтруючого завантаження.

Загальна площа отворів трубчастого дренажу повинна бути від 0,25 % до 0,5 % включно робочої площі фільтра, а у вигляді щілин - від 1,5 % до 2 % включно робочої площі фільтра. Отвори слід розміщувати у два ряди в шаховому порядку під кутом 45° до низу від вертикалі. Щілини слід розміщувати рівномірно впоперек осі та по периметру труби не менше ніж у два ряди.

Відстань між осями відгалужень слід приймати від 250 мм до 350 ммвключно,міжосями

отворів - від 150 мм до 200 мм включно, між щілинами - не менше ніж 20 мм,від низувідгалужень

до дна фільтра - від 80 мм до 120 мм включно.

Втрати напору h, м, в розподільній системі потрібно визначати за формулою:

Г V 2 V 2

h =rv^ + ^,(25)

2 g 2 g

де vK- швидкість на початку колектора розподільної системи, м/с;

v^- середня швидкість на вході у відгалуження, м/с;

Г - коефіцієнт гідравлічного опору, який приймається згідно з 10.10.10.

Втрата напору в розподільній системі при промиванні фільтра не повинна перевищувати 70 кПа (7 м вод. ст.)

  1. Площу поперечного перерізу колектора трубчастої розподільної системи слід приймати постійною по довжині. Для системи діаметром більше ніж 800 мм необхідно передбачати ревізію (для можливості прочищення). Швидкість руху води при промиванні потрібно приймати: на початку колектора від 0,8 м/с до 1,2 м/с включно, на початку відгалужень - від 1,6 м/с до 2 м/с включно.

Конструкція колектора трубчастої розподільної системи повинна забезпечувати можливість укладання відгалужень горизонтально та з однаковим кроком.

  1. Допускається застосовувати розподільну систему без підтримуючих шарів у вигляді каналів, які розташовуються перпендикулярно до колектора (скидного каналу) і перекриваються зверху полімербетонними плитами товщиною не менше ніж 40 мм.
  2. На трубопроводі, що подає воду для промивання фільтрів, потрібно передбачати стояки-повітровідвідники діаметром від 75 мм до 150 мм включно з установленням на них запірної арматури або автоматичних пристроїв для випуску повітря.

На колекторах трубчастої розподільної системи фільтрату стояки-повітровідвідники слід передбачати діаметром від 50 мм до 75 мм включно з установленням на стояках вентилів або інших пристроїв для випуску повітря. Кількість стояків рекомендується приймати: при площі фільтра до 50 м2 включно - один, більше ніж 50 м2 - два (на початку та в кінці колектора).

Трубопровід, який подає воду для промивання фільтрів, слід розташовувати нижче кромки жолобів фільтрів.

Спорожнення фільтра необхідно передбачати через розподільну систему по окремій спускній трубі діаметром від 100 мм до 200 мм включно (в залежності від площі фільтра) із засувкою.

  1. Для промивання фільтруючого завантаження слід застосовувати воду після її очищення на фільтрах.

Допускається застосування верхнього промивання з розподільною системою над поверхнею завантаження фільтрів.

Параметри та спосіб (водяний або водоповітряний) промивання фільтруючого завантаження рекомендується встановлювати на підставі технологічних досліджень, виконаних на конкретній воді.

Для попередніх розрахунків параметри промивання водою фільтруючого завантаження з кварцового піску допускається приймати згідно з таблицею 23.

Таблиця 23 - Параметри промивання фільтруючого завантаження

Матеріал завантаження

Інтенсивність промивання, л/(с • м2)

Тривалість промивання, хв

Величина відносного розширення завантаження, %

вода

повітря

вода

повітря

Одношарові фільтри

Кварцовий пісок діаметром D, мм: 0,5- 1,2

12-14

6

45

0,7- 1,6

14-16

-

6

-

30

0,8-2,0

16-18

-

6

-

25

Двошарові фільтри

Подрібнений керамзит, кварцовий пісок

14-16

-

7-6

-

50

Тришарові фільтри

Активоване вугілля, антрацит, кварцовий пісок

19-21

-

3

-

45

-

14-17

-

5

19-21

-

5

-

Примітка 1. Більшим значенням інтенсивності промивання відповідають менші значення тривалості.

Примітка 2. Для тришарових фільтрів наведені параметри промивання завантаження, яке здійснюється у три фази.

Примітка 3. При застосуванні нерухомих пристроїв для верхнього промивання інтенсивність промивання приймається від 3 л/(с • м2) до 4 л/(с • м2), напір від 30 м до 40 м включно, тривалість - від 5 хв до 8 хв включно, із них 2 хв до 3 хв до проведення нижнього промивання. Розподільні труби нерухомих пристроїв для верхнього промивання розташовують на відстані від 60 мм до 80 мм від поверхні завантаження з кроком від 700 мм до 1000 мм. Відстань між отворами в розподільних трубах або між насадками приймається від 80 мм до 100 мм включно. При обертовому пристрої інтенсивність промивання приймається від 0,5 л/(с • м2) до 0,75 л/(с • м2), напір від 40 м до 45 м включно.

  1. Для збору та відведення промивної води слід передбачати жолоби напівкруглого або п’ятикутного перерізу. Відстань між осями сусідніх жолобів повинна бути не більше ніж 2,2 м. Ширину жолоба Вжол , м, слід визначати за формулою:

Вжол = Кжол 5qjL/(1,57 + ажол)3 ,(26)

де qжол - витрата води по жолобу, м3/с;

ажол - відношення висоти прямокутної частини жолоба до половини його ширини, яке приймається від 1 до 1,5 включно;

Кжол - коефіцієнт, який слід приймати в залежності від форми перерізу жолобів:

  • для напівкруглих - 2;
  • для п’ятикутних - 2,1.

Кромки всіх жолобів повинні бути на одному рівні та суворо горизонтальними.

Лотки жолобів повинні мати уклон 10 %о (0,01) до збірного каналу.

Для зменшення виносу піску у жолоби при відведенні промивної води (особливо при застосуванні водоповітряного промивання) доцільно застосовувати на жолобах та воронках захисні козирки. Для уникнення скупчення повітря під козирками в них слід влаштовувати трубки (для відведення повітря)-по чотири трубки на воронку і по одній трубці на кожних 2-3 м кромки жолоба.

  1. У фільтрах зі збірним каналом відстань від дна жолоба до дна каналу Нкан , м, потрібно визначати за формулою:

Нкан = 1,73 fc/g • екан + 0,2,(27)

деqKaH- витрати води по каналу, м3/с;

Вкан- ширина каналу, м, яка приймаєтьсянеменшеніж 0,7м.

Рівень води в каналі з урахуванням підпору, який створюється трубопроводом, що відводить промивну воду, повинен бути на 0,2 м нижче дна жолоба.

  1. Відстань від поверхні фільтруючого завантаження до кромок жолобів Нж , м, слід визначати за формулою:

Нж = Нз • аз /100 + 0,3,(28)

деНз- висота фільтруючого шару, м;

аз- відносне розширення фільтруючогозавантаженняувідсотках, приймається згідно

з таблицею 23.

  1. Водоповітряне промивання рекомендується застосовувати для фільтрів із завантаженням із кварцового піску у наступному режимі:
  • продуванняповітрям з інтенсивністю від 15 л/(с • м2) до 20л/(с • м2)протягомвід 1 хв до2 хв;
  • спільневодоповітрянепромивання з інтенсивністю подачіповітрявід15 л/(с • м2) до

20 л/(с • м2) та води від 3 л/(с • м2) до 4 л/(с • м2) протягом від 4 хв до 5 хв;

  • подача води (без повітря) з інтенсивністю 6 л/(с • м2) до 8 л/(с • м2) протягом від 4 хв до 5 хв. Примітка 1. Більші значення інтенсивності подачі води та повітря приймаються для завантаження з

найбільшим розміром зерен згідно з таблицею 21.

Примітка 2. Зазначені параметри промивання підлягають уточненню за результатами технологічних досліджень та пусконалагоджувальних робіт, виконаних на конкретній воді.

За даними технологічних досліджень допускається застосовувати режими промивання, що відрізняються від зазначеного.

  1. При водоповітряному промиванні рекомендується застосовувати систему горизонтального відведення промивної води з піскоуловлюючим жолобом, утворену двома похилими стінками - водозливною та відбійною.
  2. При водоповітряному промиванні воду та повітря слід подавати через розподільні системи зі спеціальними ковпачками або по трубчастих розподільних системах для води і повітря.

При трубчастій розподільній системі для повітря площу поперечного перерізу колектора, каналу або трубопроводу слід приймати постійною по всій довжині.

Повітряну розподільну систему потрібно розташовувати посередині водяної, безпосередньо біля дна фільтра. При цьому колектор подачі повітря слід розташовувати вище розподільної системи.

Сумарна площа отворів у відгалуженні повітряної розподільної системи повинна складати від 0,3 до 0,35 включно площі поперечного перерізу труби, а сумарна площа поперечного перерізу відгалужень - від 0,4 до 0,6 включно площі поперечного перерізу колектора. Діаметр отворів - від 3 мм до 5 мм включно.

Швидкість руху повітря слід приймати:

  • у трубах від 13 м/с до 17 м/с включно,
  • на виході з отворів - від 45 м/с до 50 м/с включно.

Тиск повітря (на виході з отворів) повинен дорівнювати подвійній висоті стовпа води у фільтрі при промиванні (рахуючи від дна).

Втрата напору у трубчастій повітряній розподільній системі фільтра не повинна бути більшою ніж 1 м.

Магістральний повітропровід слід укладати на відмітці, яка унеможливлює попадання в нього води під час зупинки повітродувного агрегату.

  1. Розподільну систему зі щілинними ковпачками слід приймати при водяному та водоповітряному промиванні. Кількість ковпачків рекомендується приймати не менше ніж 64 одиниць на 1 м2 робочої площі фільтра.

Втрату напору у ковпачках потрібно визначати за формулою (7), приймаючи швидкість руху води або водоповітряної суміші в щілинах ковпачка не менше ніж 1,5 м/с і коефіцієнт гідравлічного опоруQ= 4.

  1. Фільтри без жолобів потрібно влаштовувати шириною не більше ніж 3 м між каналами для збору та відведення промивної води.
  2. Закриті (напірні) фільтри, що працюють під тиском, слід застосовувати на станціях невеликої та середньої продуктивності. Діаметр фільтрів - до 3,4 м. Завантаження та технологічні параметри роботи фільтрів слід приймати такими ж, як і для відкритих фільтрів; допускається збільшення швидкості фільтрування до 20 м/год і більше, висоти шару завантаження - до 3,0 м. Конкретні параметри роботи напірних фільтрів слід встановлювати на підставі результатів технологічних досліджень.
  3. Воду для промивання фільтрів слід подавати насосами або з бака водонапірної башти, спеціально для цього призначеної. Систему для промивання необхідно розраховувати за умови одночасного промивання одного фільтра - при кількості фільтрів на станції до 20 включно та двох фільтрів - при більшій кількості. Об’єм промивного бака необхідно розраховувати за умови зберігання води на одну додаткову промивку.
  4. Розрахунковий напір води для промивання фільтрів потрібно приймати з урахуванням втрат напору в розподільній системі, підвідних комунікаціях промивної води та у завантаженні фільтрів.

Насос для подачі води в бак повинен забезпечувати його наповнення за час, не більший ніж інтервали між промиваннями фільтрів при форсованому режимі. Забір води насосом, що подає воду в бак, слід здійснювати з резервуарів фільтрованої води. Допускається здійснювати забір із трубопроводу фільтрованої води, якщо він не перевищує 50 % витрати фільтрату.

Допускається зберігання фільтрованої води, призначеної для промивання фільтрів, в окремих резервуарах, мінімальна ємкість яких повинна відповідати вимогам 10.12.25.

  1. Швидкості руху води у трубопроводах, що подають і відводять промивну воду, слід приймати від 1,5 м/с до 2 м/с. Підсос повітря в трубопроводи, по яких подається промивна вода на фільтри та підпір води в трубопроводах, по яких вона відводиться з фільтрів, мають бути унеможливлені.
  2. Крупнозернисті фільтри потрібно застосовувати для часткового освітлення води (з коагуляцією або без неї), яка використовується для виробничих цілей.
  3. Для завантаження фільтрів рекомендується застосовувати кварцовий пісок, колотий гранітний щебінь та інші матеріали, що забезпечують технологічний процес і мають необхідну механічну міцність та хімічну стійкість. Характеристика завантаження фільтрів наведена в таблиці 24.