Сделай Сам Свою Работу на 5

Водоподготовка с использованием фильтрования воды. Классификация фильтров. Скорые фильтры, их типы, проектирование и расчет.

Классификации систем водоснабжения. Категории систем водоснабжения по надежности подачи воды. Общая схема системы водоснабжения при различных источниках водоснабжения. Роль отдельных элементов системы водоснабжения.

Водоподготовка с использованием фильтрования воды. Классификация фильтров. Скорые фильтры, их типы, проектирование и расчет.

Фильтрованием воды называется пропускание ее через пористый материал, в результате чего вода освобождается от взвешенных, а иногда и растворенных частиц.

Фильтрование воды характеризуется скоростью, которая показывает, какой расход воды q проходит через единицу площади F , т.е.

Эта скорость характеризует движущие слоя воды над фильтрующим материалом.

При фильтровании воды имеют место потери напора: минимальные в самом начале фильтрования и максимальные к концу цикла фильтрования. Для открытого безнапорного фильтра (с открытой водной поверхностью) потери напора – это разница между уровнем воды в фильтре и отметкой воды в пьезометре на трубопроводе, отводящем фильтрат. Для скорого безнапорного фильтра предельные потери напора не должны превышать 3 – 3,5 м. Потери напора зависят от скорости фильтрования, высоты фильтрующего слоя, диаметра зерен и шероховатости загрузки, вязкости воды, температуры.

Продолжительность работы фильтра до достижения предельной потери напора называется продолжительностью фильтроцикла, который в зависимости от качества воды, характеристики фильтрующего материала и скорости фильтрования может составлять от 12 до 48 часов и более.

По достижении предельной потери напора фильтр выключают из режима фильтрования и включают в режим промывки. Промывка характеризуется интенсивностью, которая выражается в м/ч. Она может быть водяная или водовоздушная, ее продолжительность, в зависимости от типа загрузки и вида, может составлять от 6 до 20 мин. и более.

Различают нормальный и форсированный режимы фильтров.

Нормальный – это такой режим, когда все фильтры работают, а один из них может находиться на промывке.



Форсированный режим – когда один из фильтров находится в ремонте, а остальные работают попеременно выходя на промывку.

Фильтры никогда не промываются одновремено, только поочередно, т.к. на промывку идет очень большой расход воды.

Классифицировать фильтры можно по разным признакам:

1. По типу загрузки:

Ø Мелкозернистые dз≤1,0 мм

Ø Среднезернистые dз≤ 2,0 мм

Ø Крупнозернистые dз>2,0 мм

2. По скорости фильтрования:

Ø Медленные v= 0,1 – 0,2 м/ч

Ø Скорые v= 5 – 12 м/ч

Ø Сверхскорые v> 15 м/ч

3. В зависимости от напора, под которым происходит фильтрование:

Ø Открытые (безнапорные)

Ø Напорные

Скорые фильтры могут быть открытыми и напорными. Медленные могут быть только открытыми. Сверхскорые чаще всего напорные, но могут быть и открытыми.

4. По направлению движения воды при фильтровании:

Ø Фильтры с нисходящим движением воды( сверху вниз)

 

Ø Фильтры с восходящим движением воды

 

Ø Двухпоточные фильтры

5. По количеству фильтрующих слоев:

Ø Однослойные( все выше перечисленные)

Ø Многослойные

6. Фильтры могут быть не промываемыми и промываемыми. К первым относятся медленные фильтры, регенерация которых осуществляется механическим удалением верхнего загрязненного слоя толщиной до 10 см. Имеются медленные фильтры с гидравлическим смывом верхней загрязненной части фильтрующего слоя.

По типу промывки различают:

- водяная промывка

- водовоздушная

Подача воды на промывку осуществляется насосами, которые называются промывными или от бака ВНБ, куда периодически после каждой промывки добавляется необходимый объем воды для следующей промывки.

Скорые безнапорные фильтры.Представляют собой бетонные емкости прямоугольные в плане, оборудованные трубопроводами для подачи воды на фильтрование и отвода фильтрата, подачей воды на промывку и отвода грязной промывной воды, трубопроводами опорожнения, воздушником, устройствами для регулирования скорости фильтрования. В нижней части фильтрата располагается дренажная система большого сопротивления, предназначенная для сбора и отведения воды, профильтрованной по площади фильтра, а также подачи и равномерного распределения по площади фильтра промывной воды.

Требуемая площадь фильтрования А, м2,определяется по формуле

,

где

А – рабочая площадь фильтрования, м2;
Q – общая производительность станции, м3/сут,
Тст – продолжительность работы станции в течение суток, ч,
vн – расчетная скорость фильтрования при нормальном режиме,м/ч,;
nпр – число промывок каждого фильтра в сутки при нормальном режиме эксплуатации;
vпр – скорость промывки, м/ч,;
t1 – продолжительность промывки,;
tпр – время простоя фильтра в связи с промывкой, ч,.  

 

Конструктивные типы скорых безнапорных фильтров.

Фильтры могут различаться по разным признакам:

1. В зависимости от конструкции дренажной системы

- с трубчатым дренажем

- с дренажем, в который монтируются фильтрующие колпачки

- с колпачком в виде водопроницаемого днища, на который непосредственно укладывается слой фильтрующей загрузки

Возможно также использование дырчатого ложного днища с отверстиями, например 30 мм, расположенных рядами, на которых укладываются треугольные защитные устройства со щелевой дырчатой перфорацией.

  1. По расположению каналов фильтры бывают:

- с наружным каналом или карманом

- с внутренним каналом

- центральным каналом

- с центральным или боковым каналами

3. по наличию желобов:

- с желобами

- без желобов

Напорные скорые фильтры.Скорость фильтрования для этих фильтров принимается от 6 до 12 м/ч в зависимости от типа фильтров и крупности загрузки. Скорые фильтры используют для осветления мутных и цветных вод после коагулирования. Напорные фильтры применяются при малой производительности станций водоочистки, а также в случае, когда в фильтрах нужно создать значительный напор, который в безнапорных фильтрах обеспечить невозможно. В промышленном водоснабжении принято называть напорные фильтры осветлительными или механическими. Они изготавливаются из металла, полной заводской готовности и рассчитаны на различную производительность, разное давление и фильтруемую среду.

Напорные осветлительные фильтры, применяемые для очистки воды, классифицируются:

– по расположению корпуса: вертикальные и горизонтальные;

– числу камер фильтрования: одно-, двух- и трехкамерные;

– количеству слоев фильтрующего материала: одно- и двухслойные.

Вертикальные фильтры позволяют обеспечить большую высоту фильтрующего материала, горизонтальные требуют здания меньшей высоты, двухслойные и двухпоточные фильтры предназначены для увеличения эффекта очистки воды, двухкамерные фильтры располагаются на меньшей производственной площади, нежели однокамерные

(сокращенный вариант)



©2015- 2018 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.