Расчет сооружений очистной станции.

1. Определение размеров фильтра.

Полная (полезная) производительность фильтровальной станции Qсут = 38083.6 м3/сут, или Qчас = 1803.2 м3/ч, или qсек = 500.88 л/с.

Суммарная площадь фильтров с двухслойной загрузкой при продолжительности работы станции T = 24 ч, скорости при нормальном режиме Vр.н. = 8 м/с, интенсивности промывки w = 14 л/(с*м2), продолжительность этапа промывки t1 = 0.12 ч, время простоя фильтра в связи с промывкой t2 = 0.33 ч, число промывок фильтра в сутки n = 2:

Qсут

F = ¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾ = (3.94)

T * Vрн - 3.6 * w * n * t1 - n * t2 * Vрн

38083.6

= ¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾ = 218.1 м2.

24 * 8 - 3.6 * 14 * 2 * 0.12 - 2 * 0.33 * 8

Количество фильтров должно быть:

_

N = 0.5 * ÖF = 0.5 * Ö218.1 = 8 шт. (3.95)

Площадь одного фильтра 218.1/8 = 27.3 м2 с размером в плане 5.2´5.25 м.

Скорость фильтрования при форсированном режиме составит:

N 8

Vр.ф. = Vр.н * ¾¾¾ = 8 * ¾¾¾ = 9.14 м/ч,

N - N1 8 - 1

что удовлетворяет требованиям [1] (здесь N1 - количество фильтров, находящихся в ремонте).

2. Расчет распределительной системы фильтра.

Расход промывной воды, поступающей в распределительную систему, при интенсивности промывки w = 14 л/(с*м2):

qпр = f * w = 27.3 * 14 = 382 л/с. (3.96)

Диаметр коллектора распределительной системы принят dкол = 600 мм, скорость движения промывной воды Vкол = 1.2 м (рекомендуемая скорость 1.0 .1.2 м/с).

При размере фильтра в плане 5.2´5.25 м длина одного ответвления составит:

lотв = (5.4 - Dкол)/2 = (5.4 - 0.63)/2 = 2.39 м (3.97)

где Dкол = 630 мм - наружный диаметр коллектора (по ГОСТ 10704 - 76 и ГОСТ 8696 - 74)

Количество ответвлений на каждом фильтре при шаге оси ответвлений z = 0.22 м составит: nотв = (5.20/0.22)*2 = 48 шт. Ответвления размещаем по 24 шт. с каждой стороны коллектора.

Диаметр стальных труб ответвлений принимаем dотв = 80 мм (ГОСТ 3262-75), тогда скорость входа промывной воды составит - (при расходе 382/48 = 7.96 л/с) V = 1.6 м/с.

В нижней части ответвлений под углом 60° к вертикали предусматриваются отверстия диаметром 10 14 мм. Принимаем отверстия d = 14 мм площадью каждое fотв = 1.54 см2. Отношение площади всех отверстий на ответвлениях распределительной системы к площади фильтра принимаем 0.25 .0.3%. Тогда

fотв = 0.25 * 27.3/100 = 0.0683 м2 или 683 см2.

Общее количество отверстий в распределительной системе каждого фильтра n0 = fотв/f0 = 683/1.54 = 444 шт.

В каждом фильтре имеется по 40 ответвлений. Тогда количество отверстий на каждом ответвлении 444/48 = 10 шт. Шаг оси отверстий e0 = 2.39/10 = 0.24 м = 240 мм.

3. Расчет устройств для сбора и отвода воды при промывке фильтра.

При расходе промывной воды на один фильтр qпр = 382 л/с и количестве желобов nж = 3 расход воды, приходящейся на один желоб, составит qж = 382/3 = 127.3 л/с = 0.13 м3/с. Расстояние между осями желобов eж = 5.25/3 = 1.75 м (должно быть не более 2.2).

Ширину желоба с треугольным основанием определяем по формуле:

5 5 _

B = K * Öq2/b3 = 1.75 * Ö0.132/2.573 = 0.44 м. (3.98)

где b = 1.57 + a, a = 1.0 .1.5;

K - коэффициент, принимаемый равным 2.1 для пятиугольных желобов.

Высота желоба h1 = 0.5 * B = 0.22 м, а с учетом толщины стенки полная его высота будет 0.22 + 0.08 = 0.3 м; скорость движения воды в желобе V = 0.56 м/с.

Высота кромки желоба над поверхностью загрузки:

H * e 1.0 * 50

hж = ¾¾¾ + 0.3 = ¾¾¾¾ + 0.3 = 0.8 м, (3.99)

100 100

где H - высота фильтрующего слоя, м;

e - относительное расширение фильтрующей загрузки, %.

Еще статьи по теме

Влияние деятельности человека на биосферу. Проблемы городских отходов
Признаком устойчивой экологической системы является стабильность определённых характеристик. Так, например, экологически устойчивая система Земля имеет постоянную массу и постоянную среднюю температуру. Под экологической катастрофой с ...

Скрытое отрицательное действие удобрений
Загрязнение почв чужеродными химическими веществами наносит им большой ущерб. Существенным фактором загрязнения среды является химизация сельского хозяйства. Даже минеральные удобрения при неправильном их применении способны наносить экол ...