Таблиця 24 - Розрахункові параметри крупнозернистого завантаження

Матеріал

завантаження

Крупність матеріалу завантаження, мм

Коефіцієнт неоднорідності, не більше

Висота шару завантаження, м

Швидкість

фільтрування,

м/год

Кварцовий пісок

1,0-2,0

1,8

CD

СчГ

1

LO

10-12

1,6-2,5

2,0

2,5-3,0

13-15

Гранітний щебінь

2-5

-

СчГ

1

LO

6-9

5-10

-

ю

СчГ

1

CD

7-10

Параметри роботи фільтрів рекомендується уточнювати за результатами технологічних досліджень та пусконалагоджувальних робіт.

  1. Крупнозернисті фільтри потрібно розраховувати на граничну втрату напору у фільтруючому завантаженні та дренажі: для напірних - до 15 м, для відкритих - від 3 м до 3,5 м. Шар води над рівнем завантаження для відкритих фільтрів слід передбачати до 1,5 м.
  2. Проектування пристроїв для відведення промивної води з відкритих фільтрів слід виконувати згідно з 10.12.16-10.12.20 та 10.12.23.
  3. При розрахунку крупнозернистих фільтрів слід приймати наступний режим промивання фільтруючого завантаження:

а) кварцовий пісок:

  • барботаж протягом 1 хв з інтенсивністю подачі повітря від 15 л/(с • м2) до 25 л/(с • м2);
  • водоповітряне промивання протягом 5 хв з інтенсивністю подачі води від 3,5 л/(с • м2) до 5 л/(с • м2) та повітря від 15 л/(с • м2) до 25 л/(с • м2);
  • відмивання протягом 3 хв з інтенсивністю подачі води від 7 л/(с • м2) до 9 л/(с • м2);

б) гранітний щебінь:

  • барботаж з інтенсивністю подачі повітря від 25 л/(с • м2) до 35 л/(с • м2) протягом від 3 хв до 5 хв;
  • водоповітряне промивання протягом від 10 хв до 15 хв з інтенсивністю подачі води від
  1. л/(с • м2) до 5,5 л/(с • м2) та повітря від 25 л/(с • м2) до 35 л/(с • м2);
  • відмивання протягом 3 хв з інтенсивністю подачі води від 7 л/(с • м2) до 9 л/(с • м2).

Більші значення інтенсивності промивання відносяться до більшої крупності матеріалу.

  1. Площу крупнозернистих фільтрів потрібно визначати згідно з 10.12.4.
  2. При кількості фільтрів до 10 потрібно передбачати можливість відключення на ремонт одного фільтра, при більшій кількості - двох фільтрів. При цьому швидкість фільтрування на фільтрах, що залишилися в роботі, не повинна перевищувати найбільших значень, наведених у таблиці 24.
  3. Для забезпечення якості очищення води (особливо у зимовий період) експлуатацію крупнозернистих фільтрів рекомендується здійснювати в режимі контактної коагуляції.

Режим роботи крупнозернистих фільтрів з контактною коагуляцією (швидкість фільтрації, інтенсивність промивання, оптимальні дози реагентів та їх концентрації тощо) необхідно приймати на основі технологічних досліджень.

  1. Фільтри з пінополістирольним завантаженням
  2. Крупнозернисті фільтри з плаваючим пінополістирольним завантаженням (ФПЗ) рекомендується застосовувати при безреагентному освітленні поверхневих вод для виробничого водопостачання та реагентному - для питного та виробничого водопостачання.
  3. ФПЗ можуть працювати як самостійні споруди в одноступінчастих схемах очищення, так і в якості споруд попереднього освітлення води у двоступінчастих схемах.
  4. Для завантаження ФПЗ рекомендується застосовувати спінений полістирол марки ПСВ після його відмивання:

-для виробничого водопостачання протягом від 0,5 год до 1 год у вихідній воді;

-для питного водопостачання протягом не менше ніж 10 год у холодній проточній питній воді.

  1. За конструкцією ФПЗ поділяються на фільтри з висхідним фільтраційним потоком (ФПЗ-1, ФПЗ-2) та фільтри з низхідним фільтраційним потоком (ФПЗ-3, ФПЗ-4).

Промивання пінополістирольного завантаження ФПЗ-1, ФПЗ-3, ФПЗ-4 здійснюється низхідним потоком чистої води, яка знаходиться в надфільтровому просторі.

  1. При застосуванні конструкцій ФПЗ-3, ФПЗ-4 для водопідготовки питної води, з метою забезпечення санітарно-гігієнічних вимог промивання завантаження, потрібно передбачати додатковий трубопровід для подачі очищеної води в надфільтровий простір.
  2. Втрати напору на ФПЗ, в залежності від схеми фільтрування, рекомендується приймати не більше ніж:
  • з висхідним фільтраційним потоком -1,5 м;
  • з низхідним фільтраційним потоком - від 2,0 м до 2,5 м.
  1. Висота шару води над поверхнею завантаження повинна бути не менше ніж: під час фільтрування - 0,5 м, в кінці промивання - 0,1 м.

Висоту шару води в надфільтровому просторі, яку використовують для промивання завантаження, необхідно визначати розрахунком.

  1. Площу одного фільтра в залежності від продуктивності станції (з конструктивних та економічних міркувань) рекомендується приймати:

при Одоб.корисн. < 1000 м3/добу, f від 4 м2 до 16 м2;

Одоб.корисн. = 1000-10000 м3/добу, f від 16 м2 до 25 м2;

Одоб.корисн. = 10000-100000 м3/добу, f від 25 м2 до 50 м2

Сумарну площу фільтрів, м2, з висхідним фільтраційним потоком (ФПЗ-1, ФПЗ-2) слід визначати за формулою:

F _Одоб.корисн.(29)

ф “ vH • (Тст— xПр • пПр)-3,6• пПр • t• W '

де Одоб корисн - добова корисна продуктивність станції, м3/добу;

Тст- тривалість роботи станції протягом доби, год;

vH-розрахункова швидкість фільтрування у нормальному режимі,м/год;

ппр-кількість промивання фільтрів за добу від 1 до3(приймаєтьсявзалежності від

тривалості фільтроциклу);

W-інтенсивність промивання фільтрів, л/с • м2;

t- тривалість промивання фільтрів, год.

Сумарну площу фільтрів, м2, з низхідним фільтраційним потоком (ФПЗ-3, ФПЗ-4) слід визначати за формулою:

с _'Одоб.корисн./от

Пф _ _—7^Г—Т,(30)

Од

• (Тст — X пр • ппр )

де x пр -тривалість простою фільтра від 0,12 год до 0,15 год (пов’язана з промиванням та переключенням засувок).

  1. Вибір конструкції ФПЗ слід приймати на основі технологічних досліджень в залежності від: фазово-дисперсного стану домішок, що видаляються з води, призначення водопідготовки, висотної схеми станції тощо.

Вихідні дані для попередніх розрахунків ФПЗ різних конструкцій рекомендується приймати за таблицею 25.

  1. Загальну кількість фільтрів на станції рекомендується приймати:
  • при підготовці води для питного водопостачання за реагентною схемою - не менше ніж чотири;
  • за безреагентною схемою - не менше ніж два.
  1. Розрахункову швидкість фільтрування при форсованому режимі Уф слід визначати за формулою (23).

Якщо розрахункова швидкість фільтрування при форсованому режимі Уф зростає більше ніж на 20 %, потрібно збільшувати площу фільтрування на 15 %.

  1. Об’єм води, м3, необхідний для промивання одного фільтра, слід визначати за формулою:

Wnp = 3,6 • W • t • f ,(31)

деW- інтенсивність промивання,л/с • м2;

t- термін промивання, год;

f- площа фільтра, м2.

Таблиця 25 - Технологічні параметри ФПЗ при фільтруванні природних вод

Характеристика фільтруючого шару

Режим фільтрування

Режим промивання

Конст-

товщина шарів, м

вміст завислих речовин у воді, мг/дм3

швидкість фільтрування при нормальному режимі, м/год

мінімальна тривалість фільтроциклу

інтенсивність, л/(с • м2)

тривалість, хв

відносне розширення завантаження, %

рукція

фільтра

тип завантаження

діаметр

гранул,

мм

вихідній

у фільтраті

Реагентне контактне фільтрування для питного водопостачання

ФПЗ-1

Одношарове

однорідне

1,0-1,5

1,0

100

1,5

6-7

8

12-15

3-4

40

ФПЗ-3

Одношарове

1,0-4,0

1,2

150

1,5

4-5

8

10-12

3-4

50

ФПЗ-4

неоднорідне

0,5-4,0

1,4

250

1,5

8-10

10

10-12

3-4

50

Знезалізнення підземних вод після спрощеної аерації

ФПЗ-4

Одношарове

неоднорідне

0,5-0,4

1,2

(10,0)

(0,3)

12-10

24

10-12

4-5

40

Безреагентне об’ємне фільтрування для питного водопостачання

ФПЗ-1

Одношарове

0,5-2,0

0,8

100

1,5

0,8-1,2

8

10-12

3-4

50

ФПЗ-2

Двошарове

  1. йярус 1,0-2,0
  2. йярус 0.5-1,0

0,7

250

1,5

1,2-1,5

8*

10-12

3-4

50

ФПЗ-4

Одношарове

0,5-3,0

1,2

500

1,5

2,0*

10*

10-12

3-4

50

Характеристика фільтруючого шару

Безреаге

нтне об’єм

не фі/

іьтрува

ння для

питного

водопс

стачан

ия

ФПЗ-4

Одношарове

0,8-1,0

1,4

500

10-15

5,0

8*

15

4-5

50

CO

О

X

g

х

03

Q_

н

-Q

£

в-

Ct

X

со

з

т

ч

со

Примітка 1. Допустима забарвленість води при одноступінчастій реагентній водопідготовці до 150° включно, при безреагентному освітленні - до 150° включно.

Примітка 2. У дужках вказано кількість заліза загального.

Примітка 3. Цифри, які позначені зірочкою, відносяться до роботи завантаження з подрібненими гранулами полістиролу.

вміст завислих речовин у воді, мг/дм3

Конст

рукція

фільтра

  1. Для фільтрів ФПЗ-1, ФПЗ-2 із загальним надфільтровим простором необхідну висоту шару води ho , м, рекомендується:

а) коли приплив фільтрату від працюючих фільтрів менше витрати води на промивання фільтра, - визначати за формулою:

h0 = -1 [3,6 • W - Ун(Нб -1)]+ h з,(32)

N6

де N6- кількість фільтрів у блоці, які об’єднані загальним надфільтровим простором;

ha- запас шару води у кінці промивання, що приймається 0,1 м.

б) коли приплив фільтрату від працюючих у блоці фільтрів перевищує витрату води на промивання фільтра (за умов забезпечення розширення пінополістирольного завантаження), - приймати не менше ніж 0,6 м.

  1. Для фільтрів ФПЗ-3, ФПЗ-4 висоту шару води у надфільтровому просторі рекомендується приймати більше ніж сумарні граничні втрати напору у завантаженні у кінці фільтроциклу, які дорівнюють 1,5 м - 2,0 м.
  2. Загальну висоту корпусу ФПЗ усіх конструкцій Нф , м, слід визначати за формулою:

Нф = h + ho + DK +£ [lr (1 + e) + h^] ,(33)

n+1

де h - висота запасу стінки корпусу фільтра над максимальним рівнем води, що приймається 0,2 м;

Ок- діаметр колектора нижньої збірно-розподільної системи, м;

l та еі - відповідно товщина до промивання, м, та величина відносного розширення завантаження при промивання i-го ярусу завантаження; h^ - аварійна висота, яка дорівнює 0,2 м та запобігає виносу завантаження при промиванні у яруси, що розташовані нижче, або для колектора нижньої дренажної системи.

  1. Контактні освітлювачі

10.15.1 У складі споруд водопідготовки з контактним освітленням води слід передбачати барабанні сітчасті фільтри та вхідну камеру, що забезпечує: відокремлення розчиненого повітря, змішування та контакт з реагентами, а також необхідний напір перед контактними освітлювачами.

X

X

X

03

СО

>.

CL

І—

X

£

в"

х

і—

о

X

I—

о

03

CQ

X

X

X

CD 84

II

CO a;

CQ

X

x

I—

о

03

CQ

Ct

о

m

Ъ.

го

З

го

і

s

о

X

I—

о

'x

CQ

X

о

X

CD

X

=r

о

Q_

I—

X

діаметр

гранул,

мм

тип завантаження

О л ГО

® І

о СО о ш

CL g

g I

I.

X