filtry.doc

(69 KB) Pobierz
1

 

1.Projektowanie filtrów pospiesznych otwartych

Dane:

Q =14583 =0,168

H=1,02m

 

1.1  Charakterystyka złoża filtracyjnego

-          minimalna średnica ziaren d min = 0,5mm

-          maksymalna średnica ziaren d max= 1,25 mm

-          współczynnik nierównomierności uziarnienia MR == 1,6 

a)      wysokość złoża przyjęto H= 0,2 m

b)     warstwa podtrzymująca żwirowa o wysokości 0,4 m o następującym uziarnieniu

-          żwir o średnicy 25 mm- grubość warstwy 0,1 m

-          frakcja 12mm – grubość warstwy 0,1m

-          frakcja 6 mm – grubość warstwy 0,1 m

-          frakcja 3 mm- grubość warstwy 0,1 m

 

1.2  Obliczenie powierzchni liczby filtrów

 

Całkowita wymagana powierzchnia filtrów:

               

                                   F=

 

gdzie:

Vf – obliczeniowa prędkość filtracji [m/h] ( przy normalnym obciążeniu filtrów)

T - nominalny czas pracy filtrów w ciągu doby [h/d]

t1 – średni czas wyłączenia filtra z efektywnego działania w związku z jego płukaniem[h]

t2 – średni czas płukania filtra [h]

n – liczba płukań każdego filtra na dobę [d-1]

q – intensywność płukania wodą filtra ustalana dla danego uziarnienia i wymaganego stopnia       ekspansji złoża stosownie  do sposobu płukania [dm3/sm2]

 

Przyjęto wielkości do projektu:

Q= 14583 m3/d

Vf = 6 m/h

T= 24 h

t1 = 15 min = 0,25 h

t2 = 5 min = 0,0834 h

q = 10 [dm3/sm2]

 

F= = 104 m2

F= 104 m2- całkowita powierzchnia filtrów

 

 

Uwzględniając zalecenia dotyczące powierzchni ( filtra pojedynczego= nie więcej niż 40 m2) oraz liczby filtrów( nie mniej niż 4 szt.) przyjęto N= 4 filtry

-wymiary pojedynczego filtra :Bf = 4m –szerokość filtra, Lf = 7m – długość filtra

-          powierzchnia pojedynczego filtra: 28 m2

-          sumaryczna powierzchnia wszystkich filtrów ∑ F = N * Bf * Lf =112 m2

-          rzeczywista średnia prędkość filtracji vf(rzecz) = Q / (∑F*24) = 5,425 m/h

 

Zakładając ,że po płukaniu poddawany jest tylko jeden filtr , prędkość filtracji w warunkach przeciążenia filtrów wyniesie:

 

Vfp = Vf(rzecz)= 5,4* 4/3 = 7,2 m/h

Wartość  Vfp = 7,2 m/h jest zgodna z zaleceniem : Vfp = 5,5- 7,5 m/h

Ostatecznie przyjęto filtry o wymiarach B = 4m-szerokość , L= 7 m długość

 

1.3. Drenaż filtrów

 

Zaprojektowano drenaż płytowy z dyszami do płukania wodno –powietrznego. Czasza dyszy posiada 36 szczelin o wymiarach 0,8 cm x 1 mm co daję łączną powierzchnię szczelin:

fd = 288 *10-6 m2

-          sumaryczna powierzchnia wszystkich otworów w dyszach

Fd = F[m2]

Gdzie:

F- powierzchnia jednego filtra F=28 m2

p- stosunek powierzchni otworów w dyszach do powierzchni filtra, przyjęto p = 1%

 

Fd =28 *0,01= 0,28 m2

-          liczba dysz wymagana

n = == 972 sztuki

-          Rozmieszczenie dysz : mając na uwadze względy konstrukcyjne przyjęto 28 płyt  o powierzchni 0,97 m2 każda i o wymiarach 98,4 x 98,4 cm . W każdej płycie umieszczono 36 dysz .Rozstaw w osiach 16,4 cm . Łączna liczba dysz rzeczywista :

n1 = 28* 36 = 1008 sztuk

Liczba dysz jest o 3% większa od obliczonej.

 

1.4.Zapas wody do płukania]

 

Przyjęto intensywność płukania q = 10 [l/s m2]

Założona maksymalna wartość ekspansji = 20 % , co przy jednostkowej powierzchni filtra F=28 m2 daje ilość wody niezbędnej do płukania:

Qwpł = F * q = 28 *10 = 280 [l/s]= 16,8[ m3/min]

Co przy założeniu zalecanego czasu płukania t2 = 5 min daje

Vpł  = Qwpł * t2 = 16,8 * 5 = 84 [m3]

Pojemność rezerwowa na wodę do płukania filtrów powinna wystarczać na 1,5 – 2 płukań.

Przyjęto 2 płukania

Vzbpł = 2* 84 = 168 [m3]

O taką wielkość należy powiększyć pojemność zbiornika na wodę czystą, z tego bowiem zbiornika pompy pobierać będą wodę do płukania .

 

1.5.Płukanie powietrzem

 

Założono intensywność płukania powietrzem qp = 17[ l/s m2]

Ilość powietrza do płukania:

Qp = qp * F * 3,6= 17 * 28* 3,6= 1713,6 [m3/h]

Straty ciśnienia powietrza na  rurociągu dopływowym, w drenażu rozdzielczym, w otworach, na przepływie powietrza przez warstwę filtracyjną wynoszą około 0,2 m H2O

 

!.6. Koryta zbiorcze

Zaprojektowano koryta zbiorcze o przekroju złożowym : w górnej części o ścianach pionowych , a w dolnej części o kształcie trójkąta. Przyjęto nk= 2 koryta zbiorcze w odległości między osiami 2,0 m. Koryta zbiorcze mają spadek dna w kierunku zgodnym z kierunkiem przepływu wody po płukaniu wynoszący 2% . Jednym korytem zbiorczym odprowadzana będzie woda po płukaniu w ilości :

qk = q / nk = 0,28/2 = 0,14 m3/s

Do określenia wymiarów koryt zbiorczych skorzystano z nomogramu. Wartość parametru pomocniczego x wynosi x = 24 cm

-          szerokość koryta zbiorczego B= 2x = 0,48 m

-          wysokość prostokątnej części koryta hp = 1,5x= 0,36 m

-          całkowita wysokość koryta hk =2,5x = 0,6 m

Minimalne wzniesienie krawędzi koryt zbiorczych ponad powierzchnię złoża filtracyjnego.

∆hk=+ 0,5 =+0,5 = 0,7

Wysokość warstwy wody nad krawędzią koryt;

-          na początku cyklu : 0,5 m

-          na końcu cyklu :1,5 m

 

1.7. Kanał zbiorczy

Do zbiornika wody po płukaniu z wszystkich koryt przewidziano kanał zbiorczy umieszczony po stronie galerii rur . Przyjęto kanał zbiorczy o szerokości Bkz = 0,7 m, głębokość tego kanału mierzona od dna koryta wynosi :

Hkz≥0,8+ 0,2 [m], tj. Hkz = 0,8+ 0,2 = 0,67 [m]

 

1.8. Prędkości wody w rurociągach

 

Rurociąg wody doprowadzonej do filtra

Q = 0,168 m3/s , v = 0,9 m/s

Do 1 i 2 filtra

Średnica rurociągu: d = = 0,487m ≈0,5 m

Sprawdzenie; v == 0,85 m/s-prędkość mieści się w zalecanym przedziale

Do 3 filtra : v = 1,1 m/s

Średnica rurociągu: d == 0,36 ≈ 0,4m

Spr. v = 0,89 m/s

D0 4 filtra : v = 1,2 m/s

Średnica rurociągu: d = = 0,243 m ≈0,25 m

Spr. v = 1,14 m/s

 

Dla rurociągu wody przefiltrowanej przyjęto te same średnice rurociągów z tym że rozstaw jest na odwrót.

 

Rurociąg do powietrza

v= 16 m/s , Q = 0,476 m3/s

 

d== = 0,194 m

spr. v 15,15 m/s

 

Rurociąg wody popłucznej i filtratu

Q wpł = 16,8 m3/min= 0,28 m3/s, v = 1,5 m/s

 

d== 0,487 m

spr. v = 1,42 m/s

 

 

 

 

 

 

 

...
Zgłoś jeśli naruszono regulamin