10111

100

Рис. 4. Схемы трубчатых дренажей для контактных осветлителей КО-1 а) - с боковым каналом; б) - с центральным каналом и коллектором.

1- центральный коллектор; 2- распределительные трубы; 3- верхняя часть бокового канала; 4- нижняя часть бокового канала; 5- центральный канал; 6- подводящий коллектор.

3. Находится площадь поперечного сечения нижней части канала (в м2) по формуле

fцк = 0,001×qпр / vк

4. Принимаются размеры нижней части канала А и Нц, которые должны быть не менее 0,7 м. Если диаметр трубопровода, подводящего промывную воду в нижнюю часть канала dk≥0,7 м, то минимальные значения А и Нц должны быть равны

А= Нц = dк +0,2

где 0,2 - величина, необходимая для нормальной заделки трубопровода в торцевую стенку канала, м.

101

5. Определяется количество распределительных труб:

• в контактном осветлителе по рис. 4, а)

m= (L-0,15)l0;

•в контактном осветлителе по рис. 4, б)

m= (B-0,15)l0,

где 10 - расстояния между осями труб, принимается по табл. 6 [1], м. Распределительные стальные трубы подсоединяются к каналу или цен-

тральной трубе под прямым углом строго горизонтально.

Параметры распределительной системы контактных осветлителей без поддерживающих слоев

6. Определяется длина распределительных труб, 1рт, (м):

• для КО, показанного на рис. 4, а)

1рт = В-0,1;

• для КО, показанного на рис. 4, б)

1рт-0,5xL-0,1

7. Подсчитывается расчетный расход промывной воды, проходящей по одной распределительной трубе по выражению в л/с

qрм=qпр/m

102

8.Принимается диаметр распределительных ответвлений, dp, по расходу, qpm и скорости движения воды в распределительных трубах 1,4... 1,8 м/с, используя таблицы гидравлического расчета [5]. Принимается ближайший диаметр распределительных труб, приведенный в табл. 6.

9.Определяется общая площадь отверстий в распределительных трубах по величине Р,% (см. табл. 6), принимаемой в соответствии с их диаметрами, dp, по формуле

∑f0 = 0.01×P × f ,

10.Принимается диаметр отверстий d0= 10... 12 мм на распределительных трубах и определяется их количество по выражению

n0 =106 ×∑ f0

0.785×d02

11. Подсчитывается количество отверстий на одной распределительной трубе, шт.

n01 = n0 / m

12. Определяется расстояние между осями отверстий на распределительных трубах по выражению, мм.

s0 = 2×1000×lpm / n01

Расстояние между осями отверстий должно находиться в пределах 150...200 мм [1]. Отверстия на распределительных трубах располагаются в два ряда в шахматном порядке под углом 30° к вертикальной оси трубы и должны быть направлены вниз. Устройство распределительной системы показано на рис. 5.

103

Рис. 5. Распределительная система контактных осветлителей КО-1

а) - с боковым каналом; б) - с центральным каналом и коллектором 1- нижняя часть бокового канала; 2- распределительные трубы; 3- боковые продоль-

ные шторки; 4- поперечные перегородки; 5- центральный коллектор.

6.6.2. ТРУБЧАТЫЙ ДРЕНАЖ ДЛЯ КОНТАКТНЫХ ОСВЕТИТЕЛЕЙ С ПОДДЕРЖИВАЮЩИМИ СЛОЯМИ

В контактных осветлителях с поддерживающими слоями предусматриваются раздельные трубчатые дренажи для подачи промывкой воды и воздуха. Схема расположения дренажа контактных осветлителей с поддерживающими слоями (КО-3) показана на рис.6.

Дренаж для подачи воды рассчитывается по формулам (10...21) в последовательности, указанной в п. 1.6.1. Отличие состоит в том, что:

•расчетный расход воды на промывку одного контактного осветлителя определяется по интенсивности подачи воды на 3-м этапе промывки (табл.2).

•при определении площади отверстий в распределительных трубах по формуле (18) суммарная их площадь должна составлять Р = 0,18...0,22 % от площади контактного осветлителя [2], а отверстия располагаются в один ряд по

104

нижней образующей распределительных труб (диаметр отверстий 10..12 мм, расстояния между осями отверстий 120..160 мм).

• диаметр распределительных труб определяется исходя из скорости движения промывной воды в них, равной 1,5...2,0 м/с. Расстояния между осями распределительных труб следует принимать 250...350 мм (меньшие расстояния для труб меньшего диаметра). Распределительные трубы для подачи воды укладываются на высоте 120.. 150 мм от дна фильтра до низа труб, точно посредине между трубами для подачи воздуха.

1-1 (увеличено)

Рис. 6. Трубчатые распределительные системы для воды и воздуха

1- коллектор для распределения воздуха; 2- дырчатые трубы для распределения воздуха; 3. кондуктор для крепления труб; 4- дырчатые трубы для распределения воды; 5- коллектор для подачи промывной воды; 6- коллектор для отвода загрязненной промывной воды.

Для распределения воздуха применяются полиэтиленовые трубы.

Расчет трубчатой распределительной системы для подачи воздуха следует производить в следующей последовательности:

1. Определяется расход воздуха (в л/с), подаваемого на продувку контактного осветлителя по формуле

QВ = f ×Wв

где Wв - максимальная интенсивность подачи воздуха, принимаемая по табл. 2, л/(схм2).

2. Определяется площадь поперечного сечения коллектора для подачи воздуха по выражению, м2

106

где f0l - площадь одного отверстия или щели (в мм2), определяемая:

• для круглых отверстий

• для щелей f 0l=lщ (dmin −0.1)

d0- диаметр отверстий в мм (3...5 мм) [2];

1щ- длина щелей в мм (15.. .25 мм) [2] в зависимости от диаметра трубы; dmin- минимальный диаметр фракций фильтрующей загрузки, мм. Отверстия или щели располагаются в шахматном порядке под углом 45° к

вертикали и направлены вниз.

9.Определяется расстояние между осями отверстий или щелей по формуле (21), которое не должно превышать 100... 180 мм [1, 2].

10.Распределительные трубы для воздуха располагаются между распределительными трубами для подачи воды (рис. 6) непосредственно на дне контактного осветлителя или на подкладках высотой 10...30 мм. На краевых участках (вблизи стен контактного осветлителя) необходимо располагать трубы для распределения воздуха.

11.Рассчитывается диаметр магистрального воздуховода, dмаг, по скорости движения воздуха vмаг= 18...25 м/с и расходу воздуха, ∑Qв, подаваемому на продувку одновременно промываемых фильтров в мм

Принимается стандартный диаметр магистрального воздуховода

6.7. СИСТЕМА ДЛЯ СБОРА И ОТВОДА ВОДЫ ПРИ ПРОМЫВКЕ КОНТАКТНЫХ ОСВЕТИТЕЛЕЙ

Сбор и отвод загрязненной воды при промывке контактных осветлителей осуществляется устройствами, конструкция которых зависит от способа про-

107

мывки. При промывке фильтрующей загрузки только водой принимаются желоба, а при водовоздушной промывке - система низкого отвода воды с пескоулавливающими желобами.

6.7.1. РАСЧЕТ ЖЕЛОБОВ

Расчет желобов ведется следующим образом (рис. 7):

1. Определяется количество желобов в контактном осветлителе так, что бы расстояние между осями желобов не превышало 2,2 м [1]:

•для КО с боковым каналом пж - L/2,2;

•для КО с центральным каналом пж= В/2,2.

Количество желобов в контактном осветлителе округляется до целого и определяется действительное расстояние между их осями. Над кромками желобов следует предусматривать пластины с треугольными вырезами высотой и шириной по 50...60 мм с расстояниями между их осями 100... 150 мм [ 1 ].

2. Рассчитывается расход воды по одному желобу в л/с

qЖ = qпр / nж

3. Определяется ширина желобов (рис. 7) по формуле [I], в м

где а - отношение высоты прямоугольной части желоба к половине его ширины, принимаемое от 1 до 1,5 [I];

К - коэффициент, принимаемый для полукруглых желобов равным 2, для пятиугольных желобов -2,1.

108

Рис. 7. Желоба для сбора и отвода промывной воды

а) - желоб пятиугольного сечения; б) - желоб полукруглого сечения

4. Подсчитывается конструктивная высота желоба по выражению в м.

hж = (1...1.25)×bж +δ

где δ - толщина стенки желоба, м.

5. Определяется расстояние от поверхности фильтрующей загрузки до верхних кромок желобов (рис. 7) по формуле [1] в м.

∆h = 0.01×Hф ×e +0,3

где е - относительное расширение фильтрующей загрузки (в %), принимаемое по табл. 23 [1] в зависимости от крупности фильтрующей загрузки.

Верхние кромки желобов должны быть горизонтальны, а лотки иметь уклон 0,01 к боковому или центральному каналу.

6. Определяется расстояние от дна желоба до дна верхней части бокового или центрального канала (рис. 7) по формуле в м

q2

Hк ≥1,73×3 2пр 6 +0,2 (q × A )×10

6.7.2. РАСЧЕТ ПЕСКОУЛАВЛИВАЮЩИХ ЖЕЛОБОВ

Пескоулавливающий желоб выполняется двумя наклонными стенками: отбойной и водосливной, расположенными под углом 90° друг к другу. Он

109

располагается на стене, которая является общей для контактного осветлителя и канала. Схема пескоулавливающего желоба показана на рис. 8.

Расчёт его ведется в следующем порядке.

1. Определяется удельный расход промывной воды на 1 м водослива в л/(схм) по выражению:

qуд =Wвв ×L1

где Wвв - интенсивность подачи воды при совместной водовоздушной промывке, л/(схм2), принимается по табл. 2;

L1 - расстояние от противоположной стенки фильтра до пескоулавливающего желоба, м.

2. Принимаются основные размеры конструктивных элементов пескоулавливающего желоба по величине удельного расхода, qyd, по табл.7

Рис. 8. Система низкого отвода промывной воды с пескоулавливающим желобом

1- струенаправляющий выступ; 2- отбойная стенка желоба; 3- продольная щель для отвода песка; 4- водосливная стенка желоба; 5- фильтрующая загрузка; 6- сброс воды в сборный канал; 7- общая стена для осветлителя и сборного (бокового или центрального) канала.

3. Для образования горизонтального потока воды, на противоположной от пескоулавливающего желоба стене контактного осветлителя, выполняется струенаправляющий выступ под углом 45°

Конструктивные размеры пескоулавливающего желоба