Моя ПЗ (1212554), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Этому способствовала гидравлическаянеустойчивость взвешенного загрязненного фильтрующего слоя приподаче промывной воды. Исследованиями было установлено, что дляобеспечения равномерности распределения промывной воды по площадифильтра необходимо, чтобы суммарное гидравлическое сопротивлениепотоку промывной воды (в распределительной системе и в загрузкесуммарно) возрастало с увеличением интенсивности промывки.
Схемаводораспределительной системы большого сопротивления представленана рисунке 2.3.1-фильтрующие слои; 2- поддерживающие слои; 3- распределительныедырчатые трубы; 4- вторичная распределительная решетка из брусков.Рисунок2.3 – Схема водораспределительной системы большогосопротивленияЛистИзм.Лист№ докум.ПодписьДатаВКР 08 03 01 К401.17.ПЗ-443777.2.2.1 Трубчатые водораспределительные системыНаибольшеераспространениеполучилитрубчатыеводораспределительные системы. Она обычно состоит из коллектора имножествабоковыхраспределенияответвленийводывтакихсотверстиями.системахРавномерностьдостигаетсяпостояннымувеличением сопротивления по ходу движения воды за счет увеличенияскорости. Поэтому скорость воды в трубах и отверстиях постепенноувеличивается.
Например, в коллекторе она составляет 0,8 – 1,2 м/с, а вответвления – 1,5 – 1,8 м/с. Скорость вытекания воды из отверстий ещебольше – до 3,5 – 4 м/с. Благодаря увеличению сопротивления вода,поступившая в распределительную трубу, не выходит в первыевстреченные ею отверстия, а продвигается к следующим, болееудаленным. Таким образом, вода выходит более-менее равномерно повсей длине трубы.Первоначально в трубах устраивались крупные отверстия – 10-12мм, однако для предотвращения попадания в них фильтрующей загрузкинеобходимо предусматривать гравийные поддерживающие слои, иногдадостигающие толщины – 0,8 м.
Схема трубчатого дренажа представленана рисунке 2.4. Опыт эксплуатации фильтров показал, что в такихраспределительных системах нередко наблюдается неравномерностьраспределения промывной воды по площади фильтра. Исследованиямиустановлено,чтовдлинныхколлекторахиответвленияхгидростатический напор в конечных участках меньше, чем в начальных.Для коротких труб, наоборот – в начале напор ниже, чем в конце трубы.Разные напоры перед отверстиями приводят и к разным вытекающим изних расходам.
Схема распределения гидростатического напора в короткойдырчатойтрубеивдлиннойпредставленанарисунке2.5.Неравномерность распределения промывного потока часто приводит копасному явлению - горизонтальному смещению поддерживающих слоев.ЛистИзм.Лист№ докум.ПодписьДатаВКР 08 03 01 К401.17.ПЗ-44378Пример смещения поддерживающих слоев представлен на рисунке2.6.Рисунок 2.4 - Схема трубчатого дренажа с большими отверстиями иподдерживающими гравийными слоямиСлева – в короткой дырчатой трубе; справа- в длинной трубе.Рисунок 2.5 – Схема распределения гидростатического напораЛистИзм.Лист№ докум.ПодписьДатаВКР 08 03 01 К401.17.ПЗ-44379Рисунок 2.6 – Пример смещения поддерживающих слоевОтказаться от поддерживающих слоев возможно при уменьшенииотверстий до такого размера, чтобы зерна загрузки в них не попадали.Появились трубчатые дренажи с малыми(2-3 мм) круглымиотверстиями, продольными и поперечными щелями шириной 0,5 – 1,2 мм,металлическими щелеванными лентами, закрепленные на дырчатыхтрубах при помощи хомутов.
Малые размеры отверстий позволили совсемоказатьсяотподдерживающихслоевилиоткрупнозернистых.Конструкции трубчатых водораспределительных систем представлены нарисунке 2.7.Совершенствованиюраспределительныхсистемспособствуетпоявление новых конструктивных материалов, в частности полимеров.Пластмассы существенно облегчают дренажные системы и упрощаютнарезку отверстий. Появление пористых волокнистых полимерныхпокрытий разной толщины помогли создать совершенно новый видводораспределительныхтруб.Можноотметитьотечественныепредприятия «Экотон, «Этон» , «Экополимер».ЛистИзм.Лист№ докум.ПодписьДатаВКР 08 03 01 К401.17.ПЗ-44380а) с малыми отверстиями; б) со щелеванной лентой; в) из щелеванныхтруб; г) с большими отверстиями.Рисунок 2.7 – Конструкция трубчатых водораспределительных систем7.2.2.2 Колпачковые водораспределительные системыДля создания значительного сопротивления в плите над поддоннымпространством (называется ложное днище) устанавливают патрубки сфильтрующими колпачками, имеющимималые отверстия или щели.Такие водораспределительные системы часто применяет всемирноизвестная корпорация «Дегремон» (Франция).
Эта распределительнаясистема достаточно дорогостоящая. Колпачковый дренаж представлен нарисунке 2.8.По другому техническому решению ложное днище выполнено ввиде пористой бетоннойили полимербетонной плиты небольшойтолщины. Одним из недостатков этой технологии – большая трудоемкостьраскладки и закрепления плит.ЛистИзм.Лист№ докум.ПодписьДатаВКР 08 03 01 К401.17.ПЗ-443811-донная плита; 2- боковой канал; 3- остающаяся опалубка; 4- анкерныепрутья; 5- стальная арматура; 6- защелкивающееся кольцо; 7- бетон; 8дренажный колпачок.Рисунок 2.8 – Колпачковый дренаж фирмы «Дегремон»7.2.2.3 Коробчатые водораспределительные системыЗа рубежом хорошо себя зарекомендовали водораспределительныесистемы«Leopold»(CША).Онипредставляютсобойдлинныеполимерные короба квадратного сечения, внутри которых установленыдве перегородки сотверстиями.
Промывная вода в фильтр поступаетсначала через круглые отверстия по верхней поверхности коробов,которые перекрыты небольшим слоем из спекшихся полиэтиленовыхгранул размером 2-3 мм. Таким образом, поток воды преодолевает четыреучастка различных сопротивлений, что способствует выравниваниюнапора в распределительных системах и, как следствие, выравниваниюраспределения промывной воды по площади фильтра. Мировой, более,чем столетний опыт применения скорых фильтров,показывает, чтоименно эффективная промывка загрузки обеспечивает долговечность иэкономичность их работы, а также высокое качество очистки воды.Коробчатые водораспределительные системы представлены на рисунке2.9.ЛистИзм.Лист№ докум.ПодписьДатаВКР 08 03 01 К401.17.ПЗ-44382Рисунок 2.9 – Коробчатые водораспределительные системы фирмы«Leopold»7.3 Напорные фильтрыНапорные(закрытые)производительностиводоснабжениифильтрыочистныхпринятоприменяютсооружений.называтьихприВнебольшойпромышленномосветлительнымиилимеханическими.
Они изготавливаются из металла, полной заводскойготовности и рассчитаны на различную производительность и разноедавление.Увеличенная грязеемкость фильтра требует особенно тщательнойпромывки, а, значит, предъявляет высокие требования к равномерностираспределения воды. В напорных фильтрах промывку проводят придостижении потерь напора 5 м и более, поскольку здесь уровень воды вфильтре не повышается, т.к. фильтр всегда заполнен доверху. В фильтрахтрадиционноприменяютсяводораспределительныепоявлениелучевыхсистемы.трубчатыхколпачковыеиКруглаяформаднищаиликоллекторомдренажейструбчатыевызвалаираспределительными трубами разной длины.ЛистИзм.Лист№ докум.ПодписьДатаВКР 08 03 01 К401.17.ПЗ-44383Ограниченныеразмерыфильтровнетребуютдлинныхраспределительных труб, поэтому гидростатическое давление в их разныхточках мало различаются, чем обеспечивается равномерность промывки.7.3.1 Классификация напорных фильтровНапорные осветлительные фильтры, применяемые для очисткиводы, классифицируются:- по расположению корпуса: вертикальные и горизонтальные;- по числу камер фильтрования: одно- и двухслойные;- по количеству слоев фильтрующего материала: одно- идвухслойные.Фильтры серийно выпускаются заводами и оборудуются верхнимии нижними распределительными системами (дренажами), системамивоздушноговзрыхлениязагрузки,системамигидроперегрузкифильтрующего материала, запорно- регулирующей арматурой.
Все этопозволяет обеспечить быстрый монтаж оборудования, надежную работу ивысокий уровень эксплуатации фильтров. Они обычно круглые в плане иимеют диаметр до 3,8 м. и высоту до 4 м.Фильтрующий материал насыпных фильтров должен обладатьнадлежащим гранулометрическим составом, достаточной механическойпрочностью и химической стойкостью зерен.Напорныефильтрызагружаютсязернистымиматериалами,аналогично применяемыми в открытых фильтрах. При использованиигранодиорита и других загрузок из горных пород. Поверх дренажаукладываютподдерживающийслойизгранодиоритаилищебнядиаметром зерен 2-5 мм и высотой 200-300 мм.ЛистИзм.Лист№ докум.ПодписьДатаВКР 08 03 01 К401.17.ПЗ-443847.3.1.1 Вертикальный однокамерный напорный фильтрВертикальный однокамерный фильтр состоит из цилиндрическогокорпусаспривареннымикнемусферическимиднищами.Промышленностью выпускаются вертикальные однокамерные фильтрыдиаметрами: 1.0, 1.4, 2.0, 2.6, 3.0, 3.4 м.
Внутри фильтра расположены:слойфильтрующегоматериалаидренажно-распределительныеустройства, предназначенные для равномерного распределения и сбораводы по площади поперечного сечения фильтра. Верхнее дренажноеустройство выполнено в виде отбойного щита, гасящего энергию потокапоступающей воды, а нижнее состоит из коллектора с боковымиотводами, снабженными для отвода воды в качестве препятствия длявыносафильтрующегоматериаласпециальнымиколпачкамиилищелевыми отверстиями с шириной 0.4 мм.Вертикальные фильтры позволяют обеспечить большую высотуфильтрующего материала.
Высота составляет около 1м. Часть полостифильтра остается свободной, что необходимо для выравнивания эпюрыскоростей воды, поступающей в фильтр, и для обеспечения возможностирасширения слоя при его взрыхлении.7.3.1.2 Двухкамерный напорный фильтрДля уменьшения размеров площади установки и экономии металла,применяют двухкамерные фильтры диаметром 3-4 м. Камеры в фильтрахработаютодновременно.Двухслойныеидвухпоточныефильтрыпредназначены для увеличения эффекта очистки воды.ЛистИзм.Лист№ докум.ПодписьДатаВКР 08 03 01 К401.17.ПЗ-443857.3.1.3 Двухпоточный напорный фильтрДвухпоточныефильтрованияфильтрыпутемпозволяютрациональногоудвоитьиспользованияскоростьфильтрующейзагрузки, которую применяют для фильтрования в направлении как сверхувниз, так и снизу вверх. Глубокий слой песка характеризуетсяоднороднымразмеромзереннавсюглубинузагрузки.Двапротивоположно направленных потоков поддерживают песок в егопервоначальном состоянии.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
