Водоснабжение города и промышленных предприятий (стр. 7 из 26)
к 
2При ширине камеры вк = 6м (равной ширине отстойника)длина камеры:
к 
к 
к 
Высоту камеры
к принимаем равной высоте отстойника с учетом потерь напора в камере:
к 
отс 
пот 
где: hп – потери напора в камере хлопьеобразования, согластно[1,п.6.219] принимаются равными 0,4 м;
Время пребывания воды в камере хлопьеобразования определяем по формуле:
к 
к.х 60 
что соответствует данным СниП 2.04.02-84(t ≥20 мин)
Расход воды приходящейся на каждую камеру:
Расход воды по каждой трубе:
тр 
к 
Распределение воды по площади камеры предусмотрено при помощи перфорированных труб с отверстиями, направленными горизонтально. В каждой камере размещают две – четыре перфорированной трубы на расстояниях не более 3 м; приняты две трубы.
Диаметр трубы определяем по расходу и скорости (таб.Шевелева):
v = 0.5-0.6 м/сек → d= 300 мм
Площадь отверстий диаметром 15-25 мм в стенках перфорированной распределительной трубы составляет 30-40 % площади ее поперечного сечения:
отв 
Принимаем отверстия d = 25мм площадь
Число отверстий на каждой трубе:
отв 
Отверстия располагаются в два ряда с шагом:
e0=Lk/nотв=8000/62=129 мм
Из камеры в горизонтальный отстойник воду отводят над затопленным водосливом. Верх стенки водослива располагают ниже уровня воды в отстойнике на величину:
где:
- скорость движения воды через водослив, 0,05 м/сек; 
- ширина камеры, 6м;За стенкой водослива устанавливают подвесную перегородку, погруженную на 0,25-0,33 высоты отстойника, чтобы отклонить поток воды книзу. Скорость между стенкой водослива и перегородкой должна быть не более 0,03 м/сек.
5.5.5. Расчет скорых фильтров
Фильтрованием называется процесс прохождения осветляемой воды через слой фильтрующего материала. Фильтрование, так же как и отстаивание, принимают для осветления воды, т.е. для задержания находящихся в воде взвешенных веществ. Вода после выхода из отстойников должна содержать не более 8-12 мг/л взвешенных веществ. После фильтрования мутность воды, предназначенной для питьевых целей, не должна превышать 2 мг/л.
Помимо взвешенных веществ фильтры должны задержать большую часть микроорганизмов и микрофлоры и понижать цветность воды до требований ГОСТ, т.е. до 200.
Двухслойный безнапорный фильтр представляет собой резервуар, загруженный слоями антрацита (верхний слой) с крупностью зерен 0,8-1,8 мм и толщиной слоя 0,4 м и кварцевого песка (нижний слой с крупностью зерен 0,5-1,2 мм и толщиной слоя 0,7м), согластно [1,табл.21].
Суммарная площадь скорых фильтров:
где Т – время работы станции в течение суток = 24 ч.;
vр.н – расчетная скорость фильтрования при нормальном режиме, согласно [1,табл.21], 0,7 м/час;
n – количество промывок каждого фильтра за сутки, 2;
w – интенсивность промывки, 14-16 л/(с*м2);
t1 – продолжительность промывки, 0,12 ч;
t2 – время простоя фильтра в связи с промывкой, 0,33 ч;
Число фильтров
Площадь одного фильтра:
, размер в плане 5,5х 6 м.Скорость фильтрования воды при форсированном режиме составит:
где N1 – количество фильтров, находящихся в ремонте, N1=1;
Поддерживающий слой.
Поддерживающий слой из гравия имеет общую высоту 500мм и крупность зерен 2-40 мм [1,табл.22].
Потери напора в поддерживающих слоях при промывке фильтрующего слоя определяются по формуле:
hп.с.=0,022*Нп.с.*ω= 022*0,5*15=0,16 м
где, Нп.с.- высота поддерживающего слоя, м;
Расчет распределительной системы фильтра.
В проектируемом фильтре распределительная система служит как для равномерного распределения промывной воды по площади фильтра, так и для сбора профильтрованной воды.
Интенсивность промывки принята w = 15 л/(сек*м2), согластно [1,табл.23].Тогда количество промывной воды, необходимо для одного фильтра:
Диаметр коллектора распределительной системы определяют по скорости входа промывной воды dкол = 700 мм, что при расходе 495 л/сек соответствует скорости vкол =1,13 м/сек ( в начале коллектора рекомендуется vкол = 1-1,2 м/с).
Площадь дна фильтра, приходящаяся на каждое отверстие распределительной системы при расстоянии между ними m=0,27м (m = 0,25 – 0,35) и наружном диаметре коллектора Dкол=700 мм, составит:
а расход промывной воды, поступающей через одно отверстие,
Диаметр труб ответвлений принимаем dотв=80 мм (ГОСТ 3262-62), тогда скорость входа воды в отверстия будет v=1,7 м/с.
В нижней части ответвлений под углом 600 к вертикале предусматриваются отверстия диаметром 10-12 мм.
Отношение площади всех отверстий в ответвлениях распределительной системы ∑f0 к площади фильтра F принимаем равным 0,25-0,30%
При площади одного фильтра F=33 м2 суммарная площадь отверстий составит:
При диаметре отверстий δ0=14 мм, площадь отверстий f0=1,54 см2. Следовательно, общее количество отверстий в распределительной системе каждого фильтра:
Общее количество отверстий на каждом фильтре при расстоянии между осями отверстий 0,25 м составит:
Количество отверстий, приходящихся на каждое ответвление 536/44=12шт
При длине каждого отверстия lотв=(6-0,7)/2=2,65 м шаг оси отверстий на ответвлении бедет равен:
Высота фильтра:
Нф= hз + hпод.сл + hв + hдоп =1,1+0,5+2+0,5 = 4,1 м
где hз – высота слоя загрузки, [1,табл.21];
hпод.сл – поддерживающий слой гравия, [1,табл.22];
hв – высота слоя воды под поверхностью загрузки, 2м;
hдоп – 0,5м;
5.5.6. Система для сбора и отвода промывной воды
Для сбора и отведения промывной воды устраиваются три желоба. Расстояние между осями желобов составляет 2 м [1,п.б.111]. Поперечное сечение желоба принимается: верхняя часть – прямоугольная, нижняя – треугольная.
Ширину желоба определяем по формуле:
где Кж – коэффициент , принимаемый равным для пятиугольного желоба-2,1 [1,п.б.111];
qж – расход воды по желобу, м3/сек;
аж – отношение высоты прямоугольной части желоба к половине его ширины, от 1 до 1,5;
Определим число желобов: n = 6 / 2.2 = 3 шт ,тогда расстояние между осями желобов составит: 6 / 3 = 2 м ( рекомендуется не более 2,2 м)
Расход промывной воды, приходящейся на один желоб: