Поддерживающие слои загрузки скорых фильтров

⇐ ПредыдущаяСтр 12 из 31Следующая ⇒

Крупность зерен в мм	Высота слоя в мм
2—4	50—100
4-8	100—150
8—16	100—150
16-32	Верхняя границаслоя на 100 мм выше отверстий труб распределительной системы. Расстояние от низа труб до дна фильтра должно быть 80—100 мм

Для отвода загрязненной воды, образующейся при промывке скорых фильтров, служат бетонные желоба 5 (см. рис. 33), размещаемые параллельно друг другу на расстоянии между осями не более 2,2 м. Длина желоба составляет не более 5—5,3 м.

Высота кромки желоба над поверхностью песчаной загрузки Δh_ж определяется по формуле

(63)

126

где H — высота фильтрующего слоя в м;

e — относительное расширение фильтрующей загрузки в % (см. далее табл. 37).

Такая высота, составляющая обычно 0,6—0,7 м, обеспечивает вынос загрязнений с водой и предотвращает вовлечение в желоб песчаного фильтрующего слоя.

Рис. 34. Промывка скорого фильтра в восходящем потоке воды

1 — поверхность песка при промывке; 2 — поверхность песка при фильтровании

Дну желобов придается продольный уклон i=0,01 по ходу движения промывной воды. Загрязненная вода поступает в боковой карман фильтра, откуда по трубе 4 сбрасывается в отводящий канал 7.

Подбор состава фильтрующего слоя песка производится на основе следующих общепринятых характеристик:

1) диаметр зерен песка d₁₀ в мм, соответствующий калибру сита, через которое проходит 10%. данного песка (этот параметр известен также под названием «эффективная величина» песка);

2) диаметр зерен песка d₈₀ мм, соответствующий калибру сита, через которое проходит 80% данного песка;

3) коэффициент неоднородности загрузки K=d₈₀:d₁₀, т. е. отношение 80%-ного калибра (или диаметра зерен более крупных, чем 80% зерен песка) к 10%-ному калибру.

Кроме того, следует предусматривать соблюдение определенной величины так называемого эквивалентного диаметра зерен фильтрующего слоя, который равен:

(64)

где Р_i — весовое содержание фракций со средним диаметром зерен d_i в %.

127

Для скорых фильтров эквивалентный диаметр зерен d_эи коэффициент неоднородности К должен быть в определенных пределах, приведенных в табл. 34.

Таблица 34

Эквивалентные диаметры и коэффициент неоднородности для скорых фильтров

Тип фильтров	Эквивалентный диаметр зерен d_э в мм	Коэффициент неоднородности К	Скорость фильтрования в м/ч при режимах
			нормальном	форсированном
Скорые безнапорные с кварцевой загрузкой	0,7—0,8	2—2,2	6	7,5
	0,9—1	1,8—2	8	10

1,1-1,2 1,5-1,7 10 12 Скорые с двухслойной загрузкой: антрацит (верхний слой) 1,1 2 10 12 песок (нижний слой) 0,8 2 10 12 Скорые двухпоточные 0,9 2-2,2 12 15

Крупность и однородность фильтрующей загрузки определяют при помощи ситового анализа, на основе которого строят график (рис.35).

Диаметр зерна, более крупного, чем диаметр 50% всех зерен, содержащихся в данном фильтрующем материале, принято называть средним диаметром зерна. Найдя по графикам абсциссу, соответствующую ординате для d₅₀, можно быстро определить величину среднего диаметра зерна данной загрузки фильтра. Таким же образом находят величины d₁₀ и d₈₀.

Пример. Определить гранулометрический состав фильтрующей загрузки скорого фильтра.

График ситового анализа (см. рис. 35) позволяет составить таблицу относительного содержания различных фракций в данном песке (табл. 35).

Рис. 35. График ситового анализа песка

По графику ситового анализа находим средний диаметр зерен фильтрующей загрузки, который в данном случае составляет d₅₀=0,69, а также эффективную величину песка d₁₀=0,5 мм и 80%-ный калибр загрузки d₈₀=0,98 мм.

128

Таблица 35

Зерновой состав песка

Относительное содержание фракций песка P_i	0,18	0,04	0,08	0,09	0,23	0,28	0.1
Средний размер фракций песка d_i в см	0,12	0,104	0,095	0,083	0,073	0,061	0,052
Отношение P_i/d_i	1,5	0,38	0,84	1,08	3,15	4,59	1,92

Следовательно, коэффициент неоднородности составит: d₈₀:d₁₀= =0,98:0,5=1,96≈2, что отвечает требованию табл. 34.

Пользуясь графиком и табл. 34, определим эквивалентный диаметр d_эпесчаной загрузки фильтра из формулы (64):

откуда d_э=l:13,46=0,074 см=0,74 мм (рекомендуется d_э=0,7—0,8 мм, см. табл. 34).

Очень важной деталью скорых фильтров является распределительная система (дренаж), от которой зависят: а) равномерность распределения промывной воды по площади фильтра; б) равномерность сбора фильтрованной воды с площади фильтра.

В связи с этими условиями распределительная система должна обладать механической прочностью, способной выдержать внешнюю загрузку от веса воды, песка и гравия и внутреннюю нагрузку от давления промывной воды.

Рис. 36. Распределительная трубчатая система большого сопротивления

1 — коллектор; 2 — фильтрующий слой; 3 — поддерживающие слои; 4 — ответвления над коллектором; 5 — боковые трубчатые ответвления

129

Различают два основных типа распределительных систем: 1) большого сопротивления (рис. 36); 2) малого сопротивления (рис. 37), которая в скорых фильтрах теперь почти не применяется.

Иногда устраивают распределительную систему большого сопротивления с горизонтальной компенсацией. При наличии такого устройства во-

Рис. 37. Скорый, фильтр с дренажем малого, сопротивления

1—подача воды из отстойника; 2 — отвод промывной воды в сток; 3 —подача воды на промывку; 4 —отвод фильтрата

Рис. 38. Дренаж большого сопротивления с горизонтальной компенсацией

1 — фильтрующие слои; 2 — поддерживающие слои; 3 — распределительные дырчатые трубы; 4 —вторичная распределительная решетка из брусков

130

да, выходящая из отверстий трубчатой распределительной системы, может двигаться не только вертикально вверх, но и в горизонтальном направлении, компенсируя неравномерность расхода воды через отдельные отверстия распределительных труб. Такую систему обычно располагают в междудонном пространстве фильтра (в поддоне), а фильтрующую загрузку размещают над верхним решетчатым днищем, которое устраивают из железобетонных брусков (рис. 38).

Различные типы распределительных систем скорых фильтров приведены в табл. 36.

Таблица 36

Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 1335; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 7 8 9 10 111213 14 15 16 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!