Расчет осветлительных фильтров

В проекте принимаются в качестве второй ступени очистки осветительные фильтры.

Загрузка фильтров – керамзитовый песок, средний диаметр зерен – 1, 5 мм, при толщине слоя 1, 5м, скорость фильтрации назначается 6 м/ч.

Промывка фильтров производится после ухудшения качества фильтрата, т.е. при достижении защитного времени, грязеемкость загрузки по нефтепродуктам составляет для керамзитового песка 4 кг/м³.

Принимается водо-воздушная промывка загрузки и осуществляется горячей (температурой до +80°С) и холодной водой. Принимается следующий режим промывки: горячая промывка интенсивностью 12 л/см², продолжительность промывки 15 мин; холодная промывка интенсивностью 16 л/см² в течении 5 мин; воздушная промывка интенсивностью 20 л/см² продолжительностью 15 мин. В курсовом проекте принимается 2 скорых фильтра типа ФОВ, так как производительность станции 840 м³/ сут, 35 м³/ч, что менее 50 м³/ч.

Расчет фильтра ведется в следующем порядке.

1. Площадь одного фильтра (предварительная) определяется по формуле:

, м² (35)

где q_w - расчетный часовой расход воды, 335 м³/ сут, 28, 1 м³/ч;

v - скорость фильтрации (предварительная), принимается 6 м/ч;

n - количество фильтров (принимаемое).

1.1 - коэффициент, учитывающий расход воды на собственные нужды.

м²

Принимаем фильтры ФОВ-2, 0-6

2. Определяется продолжительность защитного времени:

, ч (36)

где Г - грязеемкость загрузки, принимается 4 кг/м³;

Н - толщина слоя загрузки, 1 м;

C_en -содержание нефтепродуктов в воде до фильтрования, [табл.5.1], мг/л;

С_ех - то же после фильтрования, [табл.5.1], мг/л.

ч.

3. Определяется вместимость резервуаров промывной воды

W = 0, 06· m· F_p ·i ·t_n, м³ (37)

где i - интенсивность промывки, л/с м²;

t_n - продолжительность промывки, мин;

m - количество промывок, на которые рассчитан резервуар, m = 1.

Вместимость резервуара для горячей промывки:

W = 0, 06 · 1 · 2, 58 · 12 · 15 = 27, 9 м³

Вместимость резервуара для холодной промывки:

W = 0, 06 · 1 · 2, 58 · 16· 5 = 12, 4 м³

4. Производительность промывных насосов определяются как:

Q = F_p i, л/с (38)

Подача для горячей промывки: Q = 2, 58 · 12 = 31 л/с

Подача для холодной промывки: Q = 2, 58 · 16 = 41, 4 л/с.

Напор промывных насосов принимается Н_n = 10 м.

5. Определяется количество нормального (при температуре + 20°С и под атмосферным давлением) воздуха для воздушной промывки (на одну промывку).

Q_air = 0, 06 · F_p · i_air · t_n , м³ (39)

где i_air - интенсивность воздушной промывки, л/с м²;

t_n - продол­жительность промывки, мин.

Q_air = 0, 06 · 2, 58 · 20 · 15 = 46, 5 м³

6. Определяется вместимость ресивера для сжатого воздуха.

, м³ (40)

где Р - давление в ресивере, принимается 6 Мпа.

м³

Схема осветлительного фильтра приводится на рисунке 4.

1 водораспределитель; 2 трубчатый дренаж из щелевых труб; 3 люк.

Рисунок 4 – Схема осветлительного фильтра.

Так как вода после очистки имеет качество пригодное для использования ее в технических целях, сорбционные фильтры не используются.