Материал: Проектирование сооружений доочистки и дезинфекции сточных вод. методические указания к курсовому и дипломному проектированию. Журавлева И.В

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

В микрофильтрах промывка и вращение сетки осуществляется непрерывно. Расход промывной воды следует принимать 3 4 % расчётной производительности. Промывная вода собирается в бункеры, расположенные внутри барабана и соединённые с отводящей трубой, по которой удаляется на дополнительную обработку.

Технические характеристики барабанных сеток типа БСБ приведены в табл. 2, микрофильтров типа МФБ – в табл. 3.

Количество рабочих установок целесообразно принимать не менее двух. Число резервных барабанных фильтров следует принимать по табл. 4.

Таблица 2 Основные технические данные барабанных сеток типа БСБ [3]

Параметры

 

 

Типоразмер

 

 

 

 

 

 

1,5*1,9

1,5*2,8

1,5*3,7

3,0*2,8

3,0*3,7

3,0*4,6

Произ-

 

рабочая нагрузка

350

550

750

1250

1650

2100

води-

 

максимальный

 

 

 

 

 

 

тель-

 

 

 

 

 

 

 

 

пропуск

420

620

840

1500

2000

2500

ность,

 

 

воды

 

 

 

 

 

 

м3/ч

 

 

 

 

 

 

 

Число поясов барабана

2

3

4

3

4

5

Площадь фильтрации,м2

3,75

5,6

7,5

13

17,5

22

Скорость

вращения бара-

2,6

2,6

2,6

1,7

1,7

1,7

бана, об/мин

 

 

 

 

 

 

Мощ-

 

электродвигателя

2,2

2,2

2,2

3,0

3,0

3,0

ность,

 

бактерицидных

1,8

2,4

3,0

2,4

3,0

3,6

кВт

 

ламп

 

 

 

 

 

 

 

Масса, тонн

2,2

2,57

2,86

3,1

3,4

3,8

Размеры,

 

длина

3620

4525

5450

4545

5460

6375

мм

 

ширина

1850

1850

1850

3156

3156

3156

 

 

 

высота

2750

2750

2750

4240

4240

4240

Размер ячеек, мм

0,3*0,3

0,3*0,3

0,3*0,3

0,5*0,5

0,5*0,5

0,5*0,5

Таблица 3

Характеристики микрофильтров [3] типа МФБ

 

Размер ячеек

Производи-

 

Размеры, м

 

Типоразмер

фильтрующей

диаметр

 

длина

высота

тельность, м3/ч

 

 

сетки, мм

 

барабана

 

барабана

установки

1,5*1,9

0,035*0,035

100

1,5

 

1,9

2,75

1,5*2,8

0,035*0,035

160

1,5

 

2,8

2,75

1,5*3,7

0,035*0,035

210

1,5

 

3,7

2,75

3,0*2,8

0,04*0,04

400

3,0

 

2,8

4,24

3,0*3,7

0,04*0,04

530

3,0

 

3,7

4,24

3,0*4,6

0,04*0,04

660

3,0

 

4,6

4,24

6

Таблица 4 Выбор резервных сооружений в зависимости от количества рабочих

и скоростей фильтрации воды и перемещения сетки

Барабанные

 

Число

 

Скорость

 

 

 

фильтрации

перемещения сетки,

фильтры

рабочее

 

резервное

 

воды, м/ч

м/с

 

 

 

 

Барабанные

до 6

 

1

до 100

0,03 – 0,1

сетки

свыше 6

 

2

 

 

 

Микрофильтры

до 4

 

1

25 - 30

0,2 – 0,3

свыше 4

 

2

 

 

 

 

Производительность барабанных сеток и микрофильтров необходимо принимать по паспортным данным завода-изготовителя (табл. 2 и табл. 3), а количество рабочих установок следует определять по формуле

nраб. =

Qmax

,

(1.1)

 

 

Qраб.(1)

 

где Qmax – максимальный часовой приток сточных вод на доочистку, м3/ч; Qраб.(1) – производительность одной типовой установки, м3/ч.

Широкое применение для рабочих и поддерживающих сеток получили капроновые материалы, обладающие высокой прочностью, долговечностью и низкой стоимостью. Для борьбы с биообрастаниями фильтрующих сеток, особенно микрофильтров, и для санитарной обработки сетчатого полотна на барабанных сетках и микрофильтрах устанавливаются бактерицидные лампы, которые облучают промытую часть фильтрующей поверхности.

Для промывки целесообразно использовать сточную воду, прошедшую доочистку на зернистых фильтрах. Применять для промывки питьевую воду нежелательно, т.к. в ней может содержаться остаточный хлор, который может вызвать коррозию отдельных частей конструкции установки.

Чтобы избежать разрывы сеток от значительных перепадов давления воды, необходимо стабилизировать гидравлические условия устройством переливной стенки (рис. 2), устанавливаемой обычно в торцевой части камеры.

Рис. 2. Схема расчётных уровней воды в установках с барабанными

фильтрами и компоновка сетчатых барабанных устройств:

1–сетчатые барабанные фильтры; 2–канал подвода очищаемой воды; З–шиберы; 4–водослив; 5–канал отвода очищенной воды

7

Расстояние от кромки бункера для приёма промывной воды до максимального уровня воды внутри барабана Н1 принимается 0,05 м. Максимальные допустимые потери напора в фильтрующей сетке Н2 – не более 0,1 м. Напор на водосливе Н3 следует вычислять по формуле (Н3 ≥0,2…0,25 м)

Н3

=

 

Q2

 

,

(1.2)

2

b2

 

 

 

2g

 

где Q - расход очищенной воды, м3/с; b – ширина водослива, м;

µ – коэффициент расхода, зависящий от типа водослива, условий подхода и слива воды; g – ускорение свободного падения, равное 9,81 м/с2.

Значение коэффициента расхода µ для незатопленного прямоугольного водослива без бокового сжатия. Следует определять по формуле

 

 

 

0,0027

 

 

Н32

 

 

 

 

0,405

+

 

 

1+ 0,55

 

 

,

(1.3)

 

 

2

=

Н3

 

(Н3 +

 

 

 

 

 

р)

 

 

где р – расстояние от дна камеры до гребня водослива, м.

Потери напора на трение и на местные сопротивления в подводящих и отводящих сетях определяются гидравлическим расчётом с учётом компоновочных решений. Общие потери напора при входе очищаемой воды в барабан, при проходе через ячейки сеток и на водосливе не должны превышать 0,5 0,6 м. Барабанные фильтры размещаются в один ряд. Подвод и отвод воды следует предусматривать через торцевые стенки. Для регулирования расхода или отключения отдельных барабанных фильтров на входном патрубке следует располагать запорную арматуру. На случай опорожнения камеры, целесообразно предусматривать трубопровод опорожнения с задвижкой.

Для удобства монтажа и эксплуатации барабанных фильтров при проектировании предусматривают расстояние от стенок камеры до боковой фильтрующей поверхности не менее 0,5…0,7 м, от стенок камеры до торцевых подшипников – 0,8…1,0 м. Расстояние от нижней части барабана до дна камеры - 0,4…0,5 м. Высота здания зависит от типа кранового оборудования, способа монтажа и перемещения барабанных фильтров в пределах здания.

1.3. Фильтры с зернистой загрузкой

Более глубокий эффект очистки сточных вод достигается на фильтрах с зернистой загрузкой. Фильтры с зернистой загрузкой могут быть различных конструкций: однослойные с нисходящим потоком воды (рис. 3) и с восходящим потоком воды (рис. 4); фильтры конструкции С.И.Быкова (рис. 5); двухслойные аэрируемые (рис. 6) и каркасно-засыпные (КЗФ) (рис. 7). Расчётные параметры фильтров с зернистой загрузкой для глубокой доочистки городских сточных вод необходимо принимать по табл. 5.

На период защитного действия фильтрующей загрузки и эффект очистки сточных вод значимое влияние оказывают: крупность зёрен загрузки; скорость фильтрации; направление фильтрации и др. Уменьшение крупности зё-

8

рен фильтрующей загрузки ведёт к увеличению потери напора уже в начальный момент включения фильтра в работу. При слишком мелкой загрузке может произойти более быстрое её заиливание. По мере заиливания всей толщи загрузки наступает момент разрушения задержанных осадков во всех слоях загрузки, в результате чего наступает вынос, ранее задержанных загрязнений,

сочищенной водой, что ведёт к снижению качества профильтрованной воды.

Вкачестве фильтрующего материала для фильтров с зернистой загрузкой можно применять: кварцевый песок, керамзит (дроблёный), гранитный щебень, гранодиорит, шунгизит, гравий, горелые породы, металлургический шлак, окатанный речной песок и другие материалы.

Рис. 3. Схема скорого фильтра [7]:

1 – корпус фильтра; 2– желоба для распределения фильтруемой воды и для отвода промывной; 3–дренажная система; 4–отвод фильтрованной воды; 5 – подача промывной воды; 6 – отвод грязной промывной воды; 7–распределительный карман: 8–подача осветляемой воды

Рис. 4. Схема фильтра с восходящим потоком воды и водовоздушной промывкой [7]:

1 – загрузка; 2– пескоулавливающий желоб;

3– карман; 4 – отвод фильтрованной воды; 5 – отвод промывной воды; 6– подача воды на промывку; 7 – подача очищаемой воды;

8–подача воздуха; 9 и 10– распределительные системы для подачи соответственно воды и воздуха: 11 – струенаправляющий выступ

Рис. 5. Схема фильтра конструкции

С.И. Быкова [7, c. 404]: 1 – цилиндрическая часть;

2–конусная часть; 3–клапанная коробка;

4–гидроэлеватор;

5–отвод профильтрованной воды;

6–песок; 7–дренажные плитки;

8–кольцевая труба;

9–подача исходной воды;

10–гидравлический сепаратор;

11– отвод промывной воды;

12–дренаж;

13–труба для подачи песка в сепаратор

9

 

 

 

 

Основные параметры фильтров с зернистой загрузкой

 

Таблица 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Скорость

 

Про-

 

 

 

 

Параметры фильтрующей загрузки

 

фильтрования,

 

Эффект очистки, %

 

 

 

Рабочая

должи-

 

 

 

м/ч, при

 

 

по

 

 

 

 

 

 

 

 

субстанция

тель-

 

 

 

 

 

 

 

Высота

режиме

 

 

 

 

Фильтр

 

 

 

 

слоя, м

 

 

 

(интенсивность

ность

 

 

 

 

фильт-

гранулометрическая харак-

нор-

 

фор-

этапа

 

взвешен-

 

 

 

 

2

 

 

 

рующий

теристика загрузки d, мм

 

маль-

 

сиро-

промывки, л/(с м ))

промыв-

БПКполн

ным ве-

 

 

мини-

макси-

эквива-

 

ном

 

ван-

 

ки, мин

 

ществам

 

 

материал

мальная

мальная

лентная

 

 

 

ном

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Однослойный

Кварце-

1,2

2

1,5 – 1,7

1,2 - 1,3

 

 

 

Воздух (18 - 20)

2

50 - 60

70 - 75

 

мелкозерни-

вый песок

 

 

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

стый с подачей

Поддер-

2

5

-

0,15 - 0,2

6 - 7

 

7 - 8

Воздух (18 - 20) и

10 – 12

 

 

 

воды сверху

живаю-

5

10

-

0,1 - 0,15

 

 

 

 

 

 

 

воде (3 - 5)

 

 

 

 

вниз

щие слои -

10

20

-

0,1 - 0,15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вода (7)

6 - 8

 

 

 

 

гравий

20

40

 

0,2 - 0,25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Однослойный

Гранит-

3

10

5,5

1,2

 

 

 

Воздух (16)

3

 

 

 

крупнозерни-

ный ще-

 

 

 

 

16

 

18

Воздух (16)

4

35 - 40

45 - 50

 

стый с пода-

бень

 

 

 

 

 

и вода (10)

 

 

чей воды

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вода (15)

3

 

 

 

сверху вниз

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Двухслойный

Антрацит

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с подачей во-

или керам-

1,2

2

–

0,4 – 0,5

 

 

 

 

 

 

 

 

ды сверху

зит

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вниз

Кварце-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вый пе-

0,7

1,6

-

0,6 – 0,7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сок

7 – 8

 

9 – 10

Вода (14 - 16)

10 – 12

60 - 70

70 – 80

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Поддер-

2

5

 

0,15 – 0,25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

живающие

5

10

-

0,1 – 0,15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

слои –

10

20

0,1 – 0,15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

гравий

20

40

 

0,2 – 0,25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Каркасно-

Кварце-

0.8

1

–

0,9

 

 

 

 

 

 

 

 

засыпной

вый пе-

 

 

 

Воздух(14 - 16)

5 - 7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(КЗФ)

сок

1

40

–

1,8

10

 

15

и вода (6 - 8)

 

70

70 - 80

 

 

Каркас–

 

 

 

Вода (14 - 16)

3

 

 

 

 

40

60

–

0,5

 

 

 

 

 

 

 

гравий

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

Источник: https://studfile.net/preview/16566083/