Расчет фильтров

Фильтрование - один из способов осветления воды, позволяющий вы­делить из нее диспергированные н коллоидные примеси, которые задержи­ваются на поверхности или в межпоровым пространстве фильтрующего ма­териала.

В большинстве случаев фильтрование - заключительный этап при ос­ветлении и обесцвечивании питьевой воды.

В практике улучшения качества воды широкое распространение полу­чили скорые фильтры с зернистой загрузкой. Расчет фильтров ведется в со­ответствии с требованиями СНиП 2.04.02-84. Порядок расчета выполним на примере скорых фильтров, для остальных типов он будет аналогичен.

Скорые фильтры с площадью фильтрования до 30 м² устраивают с бо­ковым карманом, а при большой площади - с центральным каналом (рис. 2.6)

Рис 2iS.. Схема устройства скорого фильтра с водяной (а) а водоеоздуш-иой (б) промывкой:

' «*■ - нижнее и верхнее отделения центрального канала; 2 — отвод фильтрата и пода­ча промывной воды;.у — перфорированные трубы распределительной системы; 4 и 5 —сдои поддерживающей и фильтрующей загрузкн; б —желоба; / — уровень воды при фнльтро-иапик; Я — воздушник; 10 — отгод промывной воды; // — подача исходной води; 12 ~ воздухораспределительная система; 13 — подвод воды на промывку; н ~ водослив с ост-jraft кромкой; /5—уровень воды при промывке; 16 — подача воды для сыы»а пены при

Основные элементы фильтров: распределительная или дренажная сис-•м, 1, фильтрующая и поддерживающая загрузка, сборные или распредели-■ ш.иые желоба (лотки), боковой карман или центральный канал и трубо-

1|И|М(1ДЫ обвЯЗКИ.

В качестве фильтрующей загрузки скорых фильтров используют зер- щегый материал (табл.), обладающий необходимой механической прочно-п.к), химической стойкостью, дешевизной, имеющий необходимый грану-■ омстричеекий состав. В качестве иоддерживающей загрузки используют раний или щебень фракций 2...5, 5... 10, 10..20, 20..40 мм с высотой каж-цоюслоя 100..150 мм.

Высота слоя над поверхностью загрузки при фильтрации должна быть иг менее 2 м. расчетную скорость фяльрования и толщу слоя фильтрующей ин рузки надлежит принимать по СНиП в зависимости от крупности зерен фи нитрующего слоя (табл. 2.2)

Общую площадь фильтров следует определять по формуле:

р_{ф=_____________________} в___________, м² (2.20)

где Q - производительность стандии, м³/сут;

Т_ст- продолжительность работы станции в течение суток, ч;

V_H - расчетная скорость фильтрования при нормальном режиме, м/ч (принимается по СНиП или табл.);

п - число промывок одного фильтра в сутки при нормальном ре­жиме эксплуатации (2...3 промывки);

ц„р- удельный расход воды на одну промывку одного фильтра, л/с м'(СНиП или табл.);

U - продолжительность промывки, ч (СНиП или табл. 2.2);

t₂ - время простоя фильтра в связи с промывкой (при промывке во­дой 0, 33 ч, воздухом - 0, 5 ч).

Количество фильтров на станциях производительностью более 1600 м 7сут должно быть не менее четырех. Ориентировочно количество фильтров

(ниюделяют по формуле:

(2.21)

, ' Ч

пно-трафачесюй ргоетк I

" Водоснабжение предприятий АПК» для студентов технологического фак> 7тьтетз

9	s	*•	S	19	£		1 б		б		L
		00/. I		OOSl	00ft	00£ I	оог[	ООП
О'П Го	S'OI г'о	O'Ol£ '0	S'6 t> '0	0'6 5'г	S'8 VZ	0*8 i'Z	S'L Z'Z	O'l Гг	S'9 о'г	0'9 s'o	S'S
S'l	9'1	i'l	8'1	6't	о'г	6'1	8'I	£ '1	9'I	S'l	7 1 vi
О'£	sit	ofr	S'fr	O'S	S'S	0'9	S'S	оч	S'fr	O'fr	S'£
SI 0091 г	t'l 00£ t z	£ 1 0081 г	21 0061 г	n ооог г	tl г	£ t оогг г	иоо £ г г	SI оогг г	91 0012 г	SI ооог	t'l 0061 z
г	z	г	г	г	г	г	г	г	г	i	z
8S OSS	9S ost?	t'S 0S£	Zi az	OS ost	8t> 001	9fr оог	и? 00 £	Zfr OOfr	Of oos		к OOL
	L\		SI	И	et		П				L
(ое);	(63)	(83):	ar)	ум (93)	(S3)	(п)	(ез)	(33)	(1Г)	(or)	(61)
я	N			II		6!		£:	9!

~z: = -=.: - ■ ^; : • iii

11(26)

12(27)

13(28)

14(29)

15(30)

ным горячим водоснабжением 5-иэтажные, с централизован­ным горячим водоснабжением 5-иэтажные, с централизован­ным горячим водоснабжением 5-иэтажные, с централизован­ным горячим водоснабжением 5-иэтажные, с централизован­ным горячим водоснабжением 5-иэтажные, с централизован­ным горячим водоснабжением

30(31) 32(33) 34 (35) 36(37) 38 (40)

Сырзавод

Сырзавод

Сырзавод

Сырзавод

Сырзавод

16(П) 17(12) 18(13) 20(14) 22 (16)

мя бинат

мясоком­бинат

колб, цех

колб.цех колб, цех колб.цех

16(13) 11(22) 13 (23) 15(24) 17(26)

•ёленый горошек Зеленый горошек Зеленый горошек. Зеленый горошек Компот

ябл. Компот

ябл.

Председатель комиссии д.с.-х.наук Морозова Н.И.

К.Т.Н., доцентом Кузиным А.В.

ВВЕДЕНИЕ

Снабжение потребителей водой требуемого качества и в достаточном количестве имеет не только санитарно-гигиеническое, но и экономическое значение. Вода используется в производственных процессах всех перераба­тывающих предприятий. Разнообразное использование воды в производстве может быть сведено к следующим основным группам: охлаждение и про­мывка оборудования, парообразование, использование в составе выпускае­мой продукции.

К качеству воды указанных групп водопотребления предъявляются са­мые разнообразные требования. Для перерабатывающих предприятий вода должна соответствовать технологическим требованиям, а также ГОСТа 2874-82 «Вода питьевая».

Режим расходования воды на производственные нужды определяется режимом работы предприятия и его производительностью.

На перерабатывающих предприятиях обычно устраивают объединен­ные водопроводы: хозяйственно-питьевой, производственный и противопо­жарный или питьевой совместно с производственным и отдельно противо­пожарный.

Вопрос объединения водопроводов решается на основе технико-экономических расчетов. Для сокращения расходов воды на производствен­ные нужды рекомендуется применять системы оборотного и повторного во­доснабжения.

Цель данного методического пособия - ознакомить ведущих техноло­гов сельскохозяйственного производства с основами устройства и расчета систем водоснабжения предприятий АПК, методами улучшения качества во­ды.

На основе нормативной и специальной литературы приведена последо­вательность расчета элементов системы водоснабжения при расчетном спо­собе улучшения качества воды. Пособие предназначено для студентов техно­логического факультета.

При выполнении соответствующего раздела дипломной или расчетно-фафичеекой работы по водоснабжению предприятий АПК решаются сле­дующие задачи:

1) определить расчетное водопотребление и обосновать принятую
систему водоснабжения;

2) запроектировать схему водопроводной сети;

3) произвести гидравлический расчет сети и водоводов;

4) описать конструкцию и оборудование сети;

5) дать оценку качества воды и ее пригодности для потребителя;

6) разработать мероприятия по улучшению качества воды;

7) разработка повторного или оборотного водоснабжения.

В расчетно-пояснительной записке должно быть приведено обоснова­ние принятых решений. По тексту приводятся необходимые формулы и

СНиП И-31-74

— 4 —

оборудования и аппаратов следует применять, как правило, схему оборотного водоснабже­ния с воздушным или водяным охлаждением.

В системах прямоточного водоснабжения следует применять последовательное исполь­зование отработавшей воды, а также повтор­ное использование отработавшей незагрязнен­ной воды и очищенных и обезвреженных (при необходимости) сточных вод.

Прямоточная система водяного охлажде­ния для производственных нужд промышлен­ных предприятий допускается лишь при обос­новании и согласовании с органами по регу­лированию использования и охране вод.

15. При составлении схем и систем водо­снабжения объектов должна учитываться техническая, экономическая и санитарная оценка существующих водопроводных соору­жений и предусматриваться возможность их использования.

1.6. Система водоснабжения должна обес­
печивать экономичную работу сетей и соору­
жений на расчетные сроки строительства, а
также при характерных режимах водопотреб-
ления.

1.7. Следует учитывать возможность ввода
в действие водоводов, сетей и сооружений по
очередям строительства и, в случае необходи­
мости, по пусковому комплексу, а также пре­
дусматривать возможность дальнейшего раз­
вития систем и основных сооружений сверх
расчетной их производительности.

1.8. Проектирование сооружений, рассчи­
танных на работу только в условиях аварий­
ного режима, не допускается.

1.9. В проектах хозяйственно-питьевых и
объединенных хозяйственно-питьевых и про­
изводственных водопроводов должны преду­
сматриваться зоны санитарной охраны.

1.10. Качество воды на хозяйственно-питье­
вые нужды должно удовлетворять требова­
ниям ГОСТ 2874—73.

При подготовке, транспортировании и хра­нении воды питьевого качества должны при-

меняться реагенты, материалы соору> устройств и установок, труб, емкостей внутренних антикоррозионных покрыт также фильтрующие материалы, разреш Главным санитарно-эпидемиологически равлением Минздрава СССР для приме в практике хозяйственно-питьевого вод(жения.

Качество воды на производственные ды и применяемые для подготовки водь гейты необходимо устанавливать в соот вии с технологическими требованиями, i же с учетом влияния качества воды на скаемую продукцию.

1.11. Основные технические решения, нимаемые в проектах для схем и систем снабжения, должны обосновываться срав ем технико-экономических показателей р ботанных вариантов, в том числе: стош строительства, годовых эксплуатацис расходов, строительных затрат на 1 м³ с ного расхода воды в целом по системе дельно по очистным сооружениям, себе мости подачи и очистки 1 м³ воды, cpoi очередности строительства.

Примечание. Указанные показатели над приводить для очередей строительства.

1.12 Оптимальный вариант должен i деляться наименьшей величиной приведе затрат, учитывающих капитальные влож и эксплуатационные расходы, с учетом зг на устройство зон санитарной охраны.

Приведенные затраты необходимо ра> тывать в соответствии с указаниями «Ина ции по определению экономической эф тивности капитальных вложений з строи' стве» (СН 423-71).

1.13. Материал труб для сетей и coop ний водопровода должен приниматься в < ветствии с указаниями пп. 5.144, 6.376, 8.20 и приложения 1, фасонных и соединю ных частей для трубопроводов — прил' ния 2.

2. РАЙОННЫЕ СХЕМЫ ВОДОСНАБЖЕНИЯ

2.1. Районные схемы водоснабжения долж­ны выполняться для определения возможно­сти и экономической целесообразности разме­щения объектов нового или расширения су­ществующего промышленного, сельскохозяй­ственного и жилищного строительства.

2.2. Разработку районных схем водос
жения следует выполнять в соответе
с указаниями приложения 3.

2.3. Нормы хозяйственно-питьевого в-
потребления для населенных пунктов с
том расходов воды на местную промыш.

сть, коммунальные нужды, строительство транспорт, поливку улиц и зеленых насаж-ений должны приниматься согласно табл. 2.

Таблица 2

Нормы хозяйственно-питьевого

водопотребленич на 1 жителя,

среднесуточное (за год) для

районных схем водоснабжения

в л/сут

до 1975 г. на 1980 г. на 2000 г.

Для городских и про-шшленных районов:

хозяйственно-пить- 450 500 600

евые нужды, нужды местной промышлен­ности, поливочные расходы и другие нужды

Для сельскохозяйст­венных районов:

на 1 м³ cyTOf хозяйственно-пить- 60 100 150

евые нужды (без учета расхода воды на поливку)

Примечания: 1. Норму водопотребления на хозяйствен­но-питьевые нужды для населенных пунктов допускается из­менять на i 10 — 20% в зависимости от климатических и других местных условий и степени благоустройства.

2. Для южных районов в водохозяйственном балансе допу­скается учитывать дополнительный расход воды на поливку зе­леных насаждений и приусадебных участков из арычной сети в размере 0, 6—1 м³/сут на одного жителя.

2.4. Нормы водопотребления на производ­
ственные нужды должны определяться на ос­
новании имеющихся проектов, аналогов или
укрупненных норм.

За пределами 1980 г. при отсутствии дан­ных о развитии промышленности допускается принимать дополнительный расход воды на производственные нужды предприятий, заби­рающих воду из сетей хозяйственно-питьевого водопровода населенного пункта, в размере до 25% расхода воды, определенного по нор­мам, приведенным в табл. 2.

2.5. Расходы воды на производственные
нужды сельского хозяйства должны прини­
маться:

на нужды хозяйств — по первичной перера­ботке сельскохозяйственных продуктов и местных предприятий на основании имеющих­ся проектов, аналогов или укрупненных ьорм;

на нужды животноводства — по нормам расхода воды для скота, птиц и зверей, при­веденных в табл. 9;

на нужды колхозов и совхозов (мастер­ские, ремонтные работы в автотракторных парках и гаражах и др.)—до 1980 г.— 15 м³/сут и после 1980 г.— 30 м³/сут на одно хозяйство.

2.6. В водохозяйственном балансе должны
быть установлены имеющиеся ресурсы для
удовлетворения потребностей в воде рассмат­
риваемого района и определены состав и эф­
фективность намечаемых водохозяйственных
мероприятий (отдача водохранилищ при регу­
лировании стока, объем переброски стока из
соседних бассейнов и т. п.).

2.7. Водохозяйственный баланс при комп­
лексном использовании водных ресурсов для
нескольких потребителей с различной обеспе­
ченностью подачи воды надлежит проверять
для всех расчетных обеспеченностей, требуе­
мых потребителями, при этом подачу воды
потребителям с меньшей категорией надежно­
сти допускается производить частично.

2.8. При бытовых расходах, не требующих
регулирования стока поверхностного источни­
ка, водохозяйственный баланс следует состав­
лять по расчетным створам для условий ми­
нимального стока.

В этом случае водохозяйственный баланс надлежит составлять по среднемесячным рас­ходам воды в источнике расчетной обеспечен­ности, а при небольшой разности между рас­ходами воды в источнике и требуемым отбо­ром воды из него — с проверкой по среднесу­точным расходам.

2.9. Регулирование стока в водохранилище
следует предусматривать в случае превыше­
ния потребности в воде над бытовыми рас­
ходами в поверхностном источнике.

2.10. Регулирование стока следует обеспе­чивать:

созданием водохранилищ сезонного регу­лирования— при отдаче брутто с учетом по­терь из водохранилища меньшей или равной стоку маловодного года расчетной обеспе­ченности;

созданием водохранилищ многолетнего ре­гулирования — при величине годовой отдачи, превышающей величину стока маловодного года расчетной обеспеченности, но меньшей величины среднемноголетнего стока.