Реферат: Фильтрование воды

Геометрическую структуру зернистого слоя характеризуют его пористостью и суммарной поверхностью стенок поровых каналов в единице объема слоя. Эти величины входят в выражение для гидравлического уклона. Они изменяются при накоплении осадка в слое. При фильтровании воды через зернистый слой гидравлический уклон (потери напора на единицу длины) равен

где г] — вязкость воды; v — скорость фильтрования; ах — суммарная поверхность стенок поровых каналов в единице объема слоя; п — пористость слоя.

Обозначим гидравлический уклон, поверхность поровых каналов и пористость слоя в начальный момент фильтрования через t0; а0 и по, а в момент времени t — i, а, пи подставим в выражение (12.19), получим

Сопоставляя отношение (12.19) и (12.20), получим

По мере заиления загрузки ее пористость уменьшается. Что же касается характеристики поверхности поровых каналов, омываемой потоком, то здесь наблюдаются две противоположные тенденции. С одной стороны, зерна фильтрующего слоя постепенно обрастают адсорбированными частицами взвеси и укрупняются в объеме, что приводит к увеличению поверхности, омываемой потоком.

С другой стороны, отложения на каждом зерне, разрастаясь, соединяются между собой. На отдельных участках порового пространства, в которых ранее происходило движение воды, образуется "мертвая зона", где движение воды отсутствует. Это приводит к уменьшению поверхности, омываемой потоком жидкости. В среднем отношение может быть принято равным единице.

Тогда допустимо в первом приближении пренебречь изменением поверхности и выражение (12.21) трансформировать в

Обозначим объем осадка, накопившегося в единице объема загрузки, через Ап (удельный объем осадка). Учитывая, что

п = п0-Δп,(12.23)

формулу (12.22) можно переписать в виде

 или

где V=Δn/n0 — объем осевшей массы частиц в единице объема порового пространства.

Обозначив массовую концентрацию частиц в единице объема осадка через у, получим

(12.26)

где ρ— плотность насыщения (массовое количество осадка в единице объема зернистого слоя).

Потеря напора в слое однородной зернистой загрузки при фильтровании суспензии

(12.27)

где L — толщина слоя.

Подставляя в (12.27) значение i по формуле (12.24) и Ал по формуле (12.26), получим

Непосредственное использование выражения (12.28) затруднительно, так как плотность насыщения ρ изменяется не только по высоте слоя, но и во времени согласно уравнению (12.10). Решение уравнения (12.10) показывает, что отношение плотности насыщения в любой момент времени и в любом сечении загрузки к предельной плотности насыщения зависит только от значений безразмерных критериев (12.12), т. е.

(12.29)

Заменяя ρ в формулах (12.25) и (12.28) его значениями из формулы (12.29), получим

 (12.30)

 (12.31)

(12.32)

Величина А является самостоятельной физической характеристикой процесса фильтрования и представляет собой предельно возможную в данных условиях насыщенность порового пространства отложениями или отношение предельного удельного объема осадка к начальной пористости чистой загрузки. Выражение (12.30) указывает на связь между предельной наторая находится в состоянии предельного насыщения, при этом ф = 1 и

(12.33)

Из (12.33) следует, чем больше предельная насыщенность, тем больше предельный гидравлический уклон, а следовательно, и гидродинамические силы, которые воздействуют на структуру осадка. Следовательно, предельный гидравлический уклон и предельная насыщенность характеризуют прочность осадка.

Потеря напора в слое фильтрующей загрузки толщиной х в момент времени t может быть определена с использованием интеграла (12.31) и заменой его суммой

Прирост потери напора равен разности между потерей напора в заиленной загрузке и начальной потерей в чистой загрузке, а, именно:

(12.35)

Потеря напора в любом фильтрующем слое и ее прирост зависит от толщины слоя. Однако, при достаточно большой толщине слоя прирост потери напора будет определяться только распределением осадка по толщине слоя во времени. Такой слой работает в автомодельной области. Рассмотрим закономерности изменения потери напора в слоях, работающих в автомодельной области. Умножив левую и правую части равенств (12.35) на параметр b и разделив на i0, получим

(12.36)

Суммирование производим по интервалам значений Δх, причем для каждого интервала принимаем среднее значение функции Ф, которая представляет собой отношение среднего для Данного интервала значения плотности насыщения к предельной плотности насыщения. При соблюдении условия автомодельности комплекс h b/i0 не зависит от критерия X, а только от распределения осадка по интервалам значений х и от критерия Т, с изменением которого меняется распределение осадка. Поэтому в автомодельной области

(12.37)

Следовательно, безразмерный комплекс h b/i0 является новым критерием подобия процесса фильтрования. Он представляет собой обобщенную потерю напора, так же как критерий X — обобщенную толщину фильтрующего слоя, а критерий Т — обобщенную продолжительность фильтрования. Если известна величина h*b/i0 при определенных значениях потери напора, параметра b и начального гидравлического уклона i0, то простым пересчетом можно определить потерю напора при других значениях b и 10, при сохранении условия

(12.38)

При различных условиях проведения процесса фильтрования свойства примесей, скорость фильтрования, крупность зерен загрузки будут разными. Поэтому различным будет и прирост потери напора за определенный промежуток времени, однако равным значениям Т и А отвечают равные значения комплекса h*b/i0.

Рис. 12.8. Обобщенный график роста потери напора

Это свидетельствует о возможности построения графика зависимости h-b/i0 от критерия Т и параметра А, который может быть использован для определения потери напора в любом рассматриваемом случае. Подобный график (рис. 12.8) построен на основании расчетов по формуле (12.35) с использованием уравнения (12.10). График позволяет определить прирост потери напора в фильтре в любой момент времени, если известны параметры процесса фильтрования a, b и А, а также гидравлический уклон t0. Обобщенный график (рис. 12.8) воспроизводит характер изменения потери напора.

Для упрощения расчетов можно с достаточной степенью точности предположить, что с самого начала процесса темп прироста потери напора не меняется, т. е.

(12.39)

где F(A) — тангенс угла наклона прямолинейного участка графика (рис. 12.9) зависящий только от величины предельной насыщенности.

Рис. 12.9. Значения функции F(Л)

Подставляя значение Т = а*t в уравнение (12.39), получаем формулу для расчета темпа прироста потери напора

(12.40)

При линейном приросте потери напора в процессе фильтрования его продолжительность до момента достижения предельной потери напора tH равна

где Япр — предельно допустимая потеря напора в загрузке фильтра, определяемая высотной схемой сооружений. С учетом зависимости (12.40) имеем

Уравнения (21.41) и (12.42) применимы только к однородным по размеру зерен загрузкам.

Но в реальных фильтрах мы имеем дело с неоднородными загрузками, фракции которых хотя и перемешаны друг с другом, но так, что средний диаметр зерен каждого горизонтального слоя постепенно увеличивается от слоя к слою в направлении от поверхности загрузки к ее основанию в результате гидравлической сортировки зерен при промывке в восходящем потоке воды. Так как потеря напора возрастает в основном в первых по направлению движения воды слоях загрузки, то все величины в правой части уравнения (12.40) должны быть отнесены к диаметру зерен загрузки, при которой вычисленный прирост потери напора для однородной загрузки будет равен потери напора для данной неоднородной загрузки. Для этого используют предложение В. П. Криштула, согласно которому потеря напора в неоднородной загрузке с эквивалентным диаметром dэ равна потере напора в однородной загрузке с таким же диаметром, помноженной на квадрат коэффициента неоднородности. Последний определяется отношением эквивалентного диаметра к среднему диаметру зерен первого по движению воды слоя загрузки с толщиной, равной 20% полной высоты загрузки d20. Таким образом,

Где

 (12.45)

Следует отметить, что отношение d3/d20 зависит не только от зернового состава загрузки, но и от направления движения обрабатываемой воды. Оно будет больше единицы при движении. воды сверху вниз, как в обычных скорых фильтрах, и меньше единицы при движении снизу вверх, как в контактных осветлителях и фильтрах системы АКХ; в уравнениях (12.43) и (12.44), как и в уравнениях для определения времени защитного действия (12.18), все параметры фильтрования относятся к эквивалентному диаметру зерен неоднородной загрузки.

Оптимизация режима фильтрования. Расчет загрузки скорых фильтров

Из изложенного следует, что процесс обработки воды фильтрованием через зернистую загрузку описывается двумя основными уравнениями, определяющими время защитного действия загрузки (12.18) и время, в течение которого достигается предельная потеря напора (12.44). Эти уравнения относятся к автомодельной области работы фильтров, в которой изменение скорости фильтрования, толщины слоя загрузки и размера зерен не влияют или влияют незначительно на концентрацию взвеси в фильтрате. Соотношение между продолжительностью защитного действия загрузки и времени, в течение которого достигается предельная потеря напора, могут быть различные. Когда t3>tH фильтр выключают на промывку в связи с тем, что дальнейший прирост потери напора невозможен, так как существующий напор, обусловленный расположением сооружений, расходуется на преодоление сопротивления загрузки. Когда t3<tn, фильтр выключают на промывку в связи с начинающимся ухудшением качества фильтрата, а когда t3 = tH, то моменты достижения предельной потери напора и начала ухудшения качества фильтрата совпадают. С технико-экономической точки зрения наилучшим соотношением является t3 = tn. Так, условие t3>tH означает, что задерживающая способность загрузки используется не полностью, так как фильтр выключают на промывку (при предельной потере напора), хотя он мог бы еще в течение некоторого времени работать, выдавая воду требуемого качества. При t3<tn не полностью используется располагаемый напор, так как фильтр выключают на промывку (вследствие ухудшения качества фильтрата) в момент, когда потеря напора в загрузке не достигла своего максимума.

Анализ уравнений (12.18) и (12.44) показывает, что путем изменения толщины слоя или эквивалентного диаметра зерен загрузки при одновременном увеличении скорости фильтрования всегда можно уменьшить t3, если t3>tH, или t„, если tH> >t3, и добиться, таким образом, равенства t3 = tн, при котором обеспечивается максимальная производительность фильтровального аппарата. Тем не менее с точки зрения санитарной надежности целесообразно принимать значение t3/tn>1, так как при этом в течение всего фильтроцикла гарантируется высокое качество фильтрата, повышается степень санитарной надежности сооружений. Чем больше отношение t3/tH, тем выше степень санитарной надежности фильтров, но тем они дороже в строительстве и эксплуатации, так как с увеличением этого отношения растет неиспользуемый скрытый резерв производительности фильтров. Поэтому основная идея расчета фильтрующих загрузок состоит в том, что исходят из определенного, заранее заданного отношения продолжительности защитного действия загрузки к времени, в течение которого достигается потеря напора (t/tn= 1,2 ... 1,3), обеспечивающего вместе с тем достаточную санитарную надежность и экономичность работы фильтров. Режим работы фильтровального аппарата, при котором обеспечивается указанное соотношение, может быть назван оптимальным.

Задача определения расчетной скорости фильтрования и параметров загрузки фильтров при оптимальном режиме их работы сводится к совместному решению уравнений (12.18) и (12.44), в которых заданными величинами являются параметры фильтрования a/b, b и А (определяются по результатам технологического анализа воды): продолжительность рабочего цикла (в соответствии с требованиями СНиП 2.04.02—84 расчетная продолжительность фильтроцикла принимается 12 ч); продолжительность защитного действия загрузки t3 назначается в соответствии с принятым для оптимального режима отношением t3/tu. Предельная потеря напора Нпр назначается в соответствии с высотной схемой водоочистного комплекса. Неизвестными величинами в уравнениях (12.18) и (12.44) остаются скорость фильтрования v, толщина слоя загрузки х, эквивалентный диаметр зерен йэ и степень неоднородности загрузки ср. Последние две величины взаимосвязаны, так как зависят от зернового состава фильтрующей загрузки. Эквивалентный диаметр d3 вычисляют. Параметр ф находят по экспериментальному графику (рис. 12.10) по величине отношения d20/d3. Таким образом, имеем три неизвестных при двух уравнениях: скорость фильтрования, толщину слоя фильтрующей загрузки и ее зерновой состав. Поэтому задача расчета фильтров на оптимальный режим их работы имеет несколько решений. Следовательно, для получения одного определенного решения необходимо задаться или скоростью фильтрования, или толщиной слоя загрузки, или ее зерновым составом. Задавшись, например, зерновым составом фильтрующей загрузки, расчетом определяют ее необходимую толщину и скорость фильтрования. Для расчетов удобно преобразовать уравнение (12.44), решив его относительно толщины слоя х. Тогда оно примет вид

(12.46)

Преобразуем также уравнение (12.17), представив его в виде

(12.47)

фильтрование вода зернистый напор

где ) — критериальный комплекс.

Рис. 12.10. График зависимости

Значение критериального комплекса X' удобно определять с помощью номограммы (рис. 12.11). Расчет скорости фильтрования и параметров загрузки проводится по методу постепенного приближения. Например, если требуется определить скорость фильтрования и толщину слоя загрузки при заданном ее зерновом составе, то необходимо сначала, задавшись некоторым произвольным значением, скорости, вычислить по формуле (12.45) толщину слоя загрузки х. Затем по формуле (12.47) определить продолжительность защитного действия — U, найдя входящий в формулу параметр X' по номограмме. Если найденное U не соответствует заданному оптимального режима значению, то задаются другим значением скорости фильтрования и вычисления повторяют до тех пор, пока не будет получена требуемая продолжительность защитного действия загрузки.

Аналогично производят расчет при заданной производительности водоочистного комплекса. В этом случае по заданной скорости фильтрования и толщине слоя фильтрующей загрузки находят требуемый ее зерновой состав.

Рис. 12.11. Номограмма для определения критериального комплекса Х'

Фильтрующая загрузка является основным рабочим элементом фильтровальных сооружений, поэтому правильный выбор ее параметров имеет первостепенное значение для их нормальной работы. При выборе фильтрующего материала основополагающими являются его стоимость, возможность получения в районе строительства данного фильтровального комплекса и соблюдение определенных технических требований, к числу которых относятся: надлежащий фракционный состав загрузки; определенная степень однородности размеров ее зерен; механическая прочность; химическая стойкость материалов по отношению к фильтруемой воде. Степень однородности размеров зерен, фильтрующей загрузки и ее фракционный состав существенно влияют на работу фильтра. Использование более крупного фильтрующего материала, чем это предусмотрено, влечет за собой снижение качества фильтрата. Использование более мелкого фильтрующего материала вызывает уменьшение фильтроцикла, перерасход промывной воды и удорожание эксплуатационной стоимости очистки воды. Использование фильтрующих материалов с большой степенью неоднородности по величине зерен, превышающей Допустимые пределы, ухудшает условия их промывки, так как вынос верхних мелких фракций начнется раньше, чем придет в Движение основная масса зерен загрузки. Это вызывает необходимость снижения интенсивности промывки, чтобы прекратить вынос мелких фракций. При этом значительная часть фильтрующего слоя будет промыта недостаточно. Кроме ухудшения Условий промывки загрузки, применение весьма неоднородного по крупности фильтрующего материала вызывает ухудшение, условий фильтрования из-за образования поверхностной фильтрующей пленки.

Однородность и крупность фильтрующего материала определяют ситовым анализом путем просеивания навески материала через ряд калиброванных сит. Калибр сита определяется диаметром шара, равновеликого по объему наиболее крупным зернам фильтрующего материала, проходящим еще через данное сито. Для определения зернового состава и однородности из данной партии фильтрующего материала отбирают среднюю пробу в количестве 300 г и высушивают ее до постоянной массы при температуре 105° С. Из этого количества высушенного материала берут навеску 200 г (взвешенную с точностью до 0,01 г) и рассеивают на наборе калиброванных сит.

Таблица 12.1

По данным табл. 12.1 построен график (рис. 12.12) ситового анализа фильтрующего материала, по которому можно определить основные показатели фильтрующей загрузки: эквивалентный диаметр зерен, который имеет важное значение при расчете фильтрующей загрузки; параметры, определяющие коэффициент неоднородности фильтрующей загрузки, а именно: 10%-ный калибр зерен материала, равный такому калибру сита, через который прошло 10% (по массе) просеиваемого материала, и 80%-ный калибр, равный такому калибру сита, через который прошло при просеивании 80% зерен (по массе).

Рис. 12.12. График гранулометрического состава песка

Эквивалентный диаметр зерен dэ, мм, определяют по формуле

 (12.48)

где pi — процентное содержание (по массе) фракций со средним диаметром зерен dэ, т. е. количество просеиваемых зерен, %, оставшихся на сите калибр ОМ Uk. Для фильтрующего материала, результаты ситового анализа которого представлены в табл. 12.1, величина составит:

Коэффициент неоднородности фильтрующей загрузки определяют как отношение 80%-го калибра материала к его 10%-му калибру; kH = d80/dll0. Для фильтрующего материала, график ситового анализа которого приведен на рис. 12.12, коэффициент неоднородности составит: kR = 0,82/0,42= 1,95.

Важным показателем качества фильтрующего материала является его механическая прочность. При истирании и измельчении материала происходит повышение гидравлического сопротивления верхнего слоя фильтрующей загрузки из-за забивания мелочью и вынос измельченных зерен с промывной водой, т. е безвозвратная потеря фильтрующего материала. Механическую прочность фильтрующих материалов оценивают двумя показателями: истираемостью (т. е. процентом износа материала вследствие трения зерен друг о друга во время промывок — (до 0,5) и измельчаемостью (процентом износа вследствие растрескивания зерен — до 4,0).

Важным требованием, предъявляемым к качеству фильтрующих материалов, является их химическая стойкость по отношению к фильтруемой воде, т. е., чтобы она не обогащалась веществами, вредными для здоровья людей (в питьевых водопроводах) или для технологии того производства, где она используется. Фильтрующий материал считается химически стойким, если он дает прирост растворенного остатка не более 20 мг/л, окисляемости — 10 мг02/л и кремнекислоты — 10 мг/л.

Кроме вышеизложенных технических требований фильтрующие материалы, используемые в хозяйственно-питьевом водоснабжении, проходят санитарно-гигиеническую оценку на микроэлементы, переходящие из материала в воду (бериллий, молибден, мышьяк, алюминий, хром, кобальт, свинец, серебро, марганец, медь, цинк, железо, стронций).

Наиболее распространенным фильтрующим материалом является кварцевый песок — речной или карьерный. Кварцевый песок при небольшом содержании примесей известняка отвечает всем вышеперечисленным требованиям, предъявляемым к фильтрующим материалам. Наряду с песком применяют антрацит, керамзит, горелые породы, шунгизит, вулканические и доменные шлаки, гранодиорит, пенополистирол и др. (табл. 12.2).

Зерна дробленого антрацита имеют меньшую плотность, чем кварцевый песок, и поэтому его обычно используют в качестве верхнего слоя загрузки двухслойных фильтров. Предъявляемым требованиям по механической прочности и химической стойкости удовлетворяет антрацит классов АП — антрацитовая плита, АК — кулак и АС — мытое семечко.

Важнейшими характеристиками фильтрующих материалов являются межзерновая пористость засыпки п, форма зерен и плотность р. Зерна угловатой формы, имеющие шероховатую поверхность, характеризуются повышенным эффектом адсорбции примесей, а большая пористость засыпки обеспечивает меньшее гидравлическое сопротивление фильтрующей загрузки. Плотность зерен фильтрующего материала определяет необходимую интенсивность промывки фильтрующей загрузки, а также определяет технологический режим работы контактных осветлителей. Межзерновую пористость засыпки определяют по формуле n=[m/(pv)] — 1, где т — масса отмытого и отсортированного материала, имеющего объем V. Форма зерен загрузки оценивается коэффициентом формы а, представляющим собой отношение поверхности зерна к поверхности равновеликого по объему шара. Коэффициент формы зерен реальных загрузок всегда больше единицы.

Таблица 12.2

Керамзит представляет собой гранулированный пористый материал, получаемый обжигом глинистого сырья в специальных печах. Необходимые для загрузки водоочистных фильтров фракции керамзита могут быть получены либо отсевом из общей массы неоднородного керамзита, либо дроблением крупных гранул с последующим отсевом нужных фракций. Зерна дробленого керамзита имеют более развитую поверхность и соответственно лучшие технологические свойства по сравнению с окатанными зернами недробленого керамзита.

Горелые породы представляют собой метаморфизированные угленосные породы, подвергнутые обжигу при подземных пожарах. Необходимые фракции этого материала получают его дроблением с последующей сортировкой.

Вулканические шлаки—материалы, образовавшиеся в результате скопления газов в жидкой остывающей лаве. В Закавказье вулканические шлаки залегают как в виде сыпучих материалов, так и в виде смеси щебня и песка. При этом свойства вулканических шлаков разных месторождений весьма различны.

Шунгизит получают путем обжига природного малоугленосного материала, — шунгита, который по своим свойствам близок к дробленому керамзиту.

В качестве фильтрующих материалов могут быть использованы также отходы промышленных производств, доменные шлаки и шлаки медно-никелевого производства. Достоинством шлаков является то, что они обычно имеют фракционный состав, близкий к тому, который требуется для загрузки фильтровальных аппаратов.

В качестве фильтрующего материала на фильтрах с плавающей загрузкой используют пенополистирол. Этот зернистый материал получают вспучиванием в результате тепловой обработки исходного материала — полистирольного бисера, выпускаемого химической промышленностью. При вспенивании получают плавающие в воде зерна, имеющие плотность от 100 до 200 кг/м3.

Указанные фильтрующие материалы не охватывают всего многообразия местных фильтрующих материалов, предложенных в последние годы. Имеются данные о применении аглопорита, фарфоровой крошки, гранодиорита, габбродиабаза, граната и т. д.

Находят применение активные фильтрующие материалы, которые благодаря своим свойствам могут извлекать из воды не только взвешенные и коллоидные примеси, но и истинно растворенные загрязнения. Так, для стабилизационной обработки воды применяют мраморную крошку и магномассу. Все более широко применяют активные угли для извлечения из воды веществ, обусловливающих привкусы и запахи. Применяют природный ионообменный материал клиноптилолит для удаления из воды растворенных соединений фтора и азота. Однако, доступность и дешевизна этого материала позволяют все более широко применять его в качестве загрузки фильтровальных аппаратов.

Поддерживающие слои способствуют более равномерному распределению промывной воды по площади фильтра и поддерживают фильтрующую загрузку. В качестве поддерживающих слоев применяют гравий или щебень изверженных пород; примесь зерен известняка в них допускается не более 15%, а примесь зерен мела недопустима.

При наличии дренажных трубчатых систем, располагаемых непосредственно в слоях гравия, СНиП 2.04—02—84 рекомендует принимать следующий фракционный состав и высоту поддерживающих слоев (табл. 12.3).

Таблица 12.3

Расчет скорых фильтров

Расчет скорых фильтров предусматривает определение их площади и числа, нахождение числа и размеров промывных желобов, подбор фильтрующей загрузки, определение размеров элементов распределительной системы, бокового кармана или Центрального канала и трубопроводов обвязки. Фильтры и их коммуникации должны рассчитываться на работу при нормальном и форсированном режимах.

Общую площадь фильтров комплекса А, м2, определяют по формуле

где Q — полезная суточная производительность комплекса, м3; T — период работы водоочистного комплекса в течение суток, ч; уи — расчетная скорость фильтрования при нормальном режиме, м/ч; ппр — число промывок одного фильтра в сутки при нормальном режиме эксплуатации; (Iпр — удельный расход воды на одну промывку фильтра, м3/м2; tnv — время простоя фильтра в связи с промывкой, принимаемое при промывке водой— 0,33 ч. водой и воздухом — 0,5 ч.

Количество фильтров на водоочистном комплексе с суточной производительностью свыше 1600 м3 принимают не менее четырех. При суточной производительности комплекса более 8.. 10 тыс. м3 число фильтров находят из выражения Nф=0,5(А)0.5 при соблюдении соотношения , где Nф — скорость фильтрования при форсированном режиме, м/ч; N — число фильтров в ремонте. Площадь одного фильтра следует принимать не более 120 м2.

Поперечное сечение промывного желоба может быть пятиугольным с треугольным дном или полукруглым (рис. 12.13). Расстояние между желобами (по их осям) принимают в пределах 1,4 ... 2,2 м. Дну желоба придается уклон 0,01 по ходу движения воды. Сборные желоба можно изготовлять из железобетона, асбестоцемента или стеклопластика. В качестве сборного промывного устройства могут быть применены также дырчатые трубы, располагаемые ниже уровня воды на фильтре на расстоянии 0,7 ... 0,8 м друг от друга. Ширину желоба В определяют по формуле

где Кж — коэффициент, принимаемый равным: для желобов с треугольным лотком — 2,1, с полукруглым — 2; qx — расход промывной воды по желобу, м3/с; аж= 1 ... 1,5 — отношение высоты прямоугольной части желоба к половине его ширины. Размеры желоба можно определить также по графику рис. 12.14,- по которому находят величину х и по ней все размеры желоба.

Желоба располагают от поверхности фильтрующей загрузки на такой высоте Нж, чтобы в них попадали только вымытые загрязнения:

(12.51)

где Нж — высота фильтрующего слоя, м; е3 — относительное расширение фильтрующей загрузки, принимаемое по СНиПу в пределах 25 ... 50%.

Расстояние от дна желоба до дна бокового кармана или центрального канала Нк определяют из выражения

(12.52)

где qk — расход промывной воды по каналу, м3/с; Вк=0,7—0,8 ширина канала, м.

Параметры фильтрующей загрузки и работы фильтра надлежит принимать по табл. 12.4:

Распределительные системы скорых фильтров устраивают с поддерживающими слоями и без них. Они могут быть трубчатыми, щелевыми, пористыми, в виде ложного дна. Потери напора в распределительной системе следует находить по формуле

(12.53)

где vK — скорость в начале коллектора, принимаемая при промывке 0,8... 1,2 м/с; ξ — коэффициент Гидравлического сопротивления, принимаемый по СНиПу; v0 — средняя скорость на входе в ответвления, принимаемая при промывке 1,6... 2 м/с

Литература

Алексеев Л. С., Гладков В. А. Улучшение качества мягких вод. М.,

Стройиздат, 1994 г.

Алферова Л. А., Нечаев А. П. Замкнутые системы водного хозяйства промышленных предприятий, комплексов и районов. М., 1984.

Аюкаев Р. И., Мельцер В. 3. Производство и применение фильтрующих

материалов для очистки воды. Л., 1985.

Вейцер Ю. М., Мииц Д. М. Высокомолекулярные флокулянты в процессах очистки воды. М., 1984.

Егоров А. И. Гидравлика напорных трубчатых систем в водопроводных очистных сооружениях. М., 1984.

Журба М. Г. Очистки воды на зернистых фильтрах. Львов, 1980.