Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Рациональное использование и охрана водных ресурсов»





Рациональное использование и охрана водных ресурсов»

 

 

РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА

по дисциплине

«РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИЕ ТЕХНОЛОГИИ ВОДОПРОВОДНО – КАНАЛИЗАЦИОННОГО ХОЗЯЙСТВА»

 

 

Выполнил(а): Проверил:

Студент(ка) гр. С РВВР 2015-1 Душкин С.С.

Задорожко Д.А.

№ зачетки _________________

 

г. Харьков – 2016 год


Содержание

Введение………………………………………………………………………….3

1. Теоретическая часть…………………………………………………………7

Введение……………………………………………………………………….….7

1.1 Промывка фильтрующего слоя………………………………………….…..8

1.2 Водовоздушная промывка……………………………………………….…..9

1.3 Интенсификация водовоздушной промывкой………………………..…….11

Вывод………………………………………………………………………..…….15

2. Расчетная часть………………………………………………………......…..16

2.1 Определение производительности очистной станции……………………..17

2.2 Расчет для приготовления и дозирования раствора реагентов……….…...17

2.2.1 Подщелачивание………………………………………………………..…..17

2.2.2 Необходимая доза коагулянт………………………………………………17

2.2.3 Интенсификация осветления и обесцвечивания воды полиакриламидом……………………………………………………………..….18

2.2.4 Определение размеров растворных и расходных баков для

коагулянта………………………………………………………………………...18

2.2.5 Расчет воздуходувок и воздухопроводов…………………………………19



2.2.6 Склады реагентов…………………………………………………………...21

2.2.7 Сооружения для мокрого хранения реагентов…………………………....22

2.2.8 Дозирование растворов реагентов…………………………………………22

2.3 Расчет смесителя……………………………………………………………...24

2.3.1 Расчет вертикального (вихревого) смесителя…………………………….24

2.4 Контактные осветлители…………………………………………………..…25

2.4.1 Расчет Входной камеры контактного осветлителя……….………………26

2.4.2 Определение площади контактного осветлителя………………………...26

2.4.4 Расчет трубчатой распределительной системы……………………….......27

2.4.5 Расчет желобов для сбора промывной воды………………………………28

2.4.6 Расчет сборного канала…………………………………………………..…29

2.5 Расчет установок для обеззараживания воды……………………………29

2.5.1 Расчет хлораторной установки для дозирования жидкого хлора…….30

2.5.2 Расчет установки для перелива и разлива жидкого хлора…………….31

2.6 Расчет резервуаров чистой воды………………………………………….33

3. Экономическая часть……………………………………………………...35

3.1. Использование активации раствора коагулянта в качестве ресурсосберегающей технологии……………………………………………..35

3.2. Экономический эффект от внедрения активатора реагентов…………..36

Использованая литература……………………………………………….....38

 

 

ВВЕДЕНИЕ

Водные ресурсы любого государства являются одним из стратегических факторов, которые обеспечивают функционирование ее экономики, удовлетворение социальных, культурно-эстетичных и гигиенических потребностей населения. Пресная вода жизненно необходима для санитарно-гигиенических целей, сельского хозяйства, промышленности, городского строительства, производства электроэнергии, рыболовства и рыбоводства, транспортных перевозок, отдыха, многих других видов деятельности человека, а также для нормального существования природы.

Во многих странах (в том числе и в Украине) наблюдается общий недостаток, постепенное истощение и растущее загрязнение источников пресной воды.

Именно поэтому вопрос охраны и рационального использования пресной воды занимает главное место в программах экономического и социального развития всех без исключения стран мира.

На сегодня водопроводно-канализационное хозяйство Украины находится в критическом состоянии, на грани упадка систем физической инфраструктуры. Предоставление услуг населению Украины с точки зрения надежности, качества и безопасности услуг водоснабжения плохое и постоянно ухудшается. К примеру:

• Расчеты указывают на то, что 50 000 км. водопроводных и канализационных трубопроводов нуждаются в реконструкции;

• 25-40% всех других сооружений (водозаборных сооружений, насосных станций и очистительных сооружений) нуждаются в реконструкции;

• Уровень охватывания населения услугами низкий. Почти 18 млн. населения не обеспечены централизованными системами водоснабжения и почти 24 млн. чел. не обеспеченные централизованными системами водоотвода;

• 36% населения, подключенного к централизованным системам водоснабжения, получает услуги по графику (не круглосуточное водоснабжение);

• Качество воды ухудшается. Приблизительно 5% систем централизованного водоснабжения не удовлетворяют действующим нормам по бактериологическим показателям, а приблизительно 12% - по химическим показателям. Несоответствие качества воды в нецентрализованных системах в 3-8 раз выше;

Таким образом, на сегодня из всего множества проблем, которые касаются водохозяйственного комплекса Украины, важнейшими можно считать следующие:

· несовершенство и недостаточность законодательной базы, которая устанавливает нормативные и правовые основы деятельности в отрасли водоснабжения и водоотведения;

· неудовлетворительное санитарное и экологическое состояние поверхностных источников хозяйственно-питьевого водоснабжения, которых в Украине подавляющее большинство;

· применение устаревших технологий, ухудшение качества существующих водопроводных сетей, недостаточное финансовое обеспечение водопроводно-канализационного хозяйства;

· недостаточная материально-техническая база лабораторного контроля качества питьевой воды на всех этапах ее пути к пользователю;

· неудовлетворительное информационное обеспечение населения.

Учитывая вышеизложенное, главными задачами являются контроль и качество – правовые, экологические, технологические аспекты», является:

· содействие развитию и совершенствования нормативно-правовой базы в области водоснабжения, водоотведения и производства, и контроля качества фасованных питьевых вод;

· содействие экономическому развитию рынка технологий, оборудования и материалов для получения и контроля качества воды на всех этапах ее пути к потребителю;

· содействие модернизации материально-технической базы лабораторного контроля качества воды во всех сферах ее применения;

· привлечение к решению проблем качества воды и объединение усилий представителей государственных структур, научных работников, специалистов, общественных организаций Украины;

· создание инвестиционно-привлекательного климата для водной отрасли Украины;

С развитием ресурсосберегающих технологий водопроводно-канализационного хозяйства может быть решен ряд выше изложенных проблем, а также улучшена экологическая ситуация в ряде районов страны.

 

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

 

«Водо-воздушная промывка фильтровальных сооружений»

 

Введение

Основным принципом регенерации зернистых фильтрующих загрузок является разрушение их структуры в восходящем потоке воды. При этом происходят расширение (псевдоожижение) фильтрующего слоя, отрыв загрязнений от поверхности зерен загрузки и удаление отделившихся загрязнений из корпуса фильтра вместе с водой. По окончании подачи воды отдельные очищенные от загрязнений зерна оседают, вновь образуя фильтрующий слой, способный задерживать загрязнения при фильтровании, Описанный способ регенерации получил название промывки. Промывка фильтров является важнейшим фактором работы фильтровальных сооружений, которым определяются затраты на их эксплуатацию.

Недостаточно эффективная промывка вызывает неполадки в работе фильтров, приводящие иногда к выходу их из строя. К числу явлений неэффективной промывки можно отнести накопление остаточных загрязнений в толще фильтрующего слоя, изменение его гранулометрического состава, смещение поддерживающих слоев и пр. Успешная работа фильтров в значительной степени зависит от качества промывки. При этом зернистая загрузка, являющаяся основным рабочим органом фильтров, не может быть сконструирована только лишь исходя из требований проведения процесса очистки воды фильтрованием, так как выбор крупности зерен, высоты слоя и вида фильтрующего материала определяется и требованием их эффективной промывки.

Загрязнения, не удаленные из надзагрузочного пространства во время промывки, при фильтровании оседают на поверхность фильтрующего слоя, что приводит к резкому ухудшению процесса фильтрования из-за возрастания потери напора, сокращения продолжительности фильтроцикла и уменьшения грязеемкости загрузки.

 

Промывка фильтрующего слоя

Интенсивность промывки должна быть определена не только из условия разрушения и выноса загрязнений из загрузки, но и с учетом возможности удаления отмытых загрязнений из надзагрузочного пространства фильтра. Для загрязнений, образующихся при очистке природных вод, эта интенсивность должна быть не менее 12(л/с*м2).

Естественно, что чем выше интенсивность потока, тем быстрее и полнее удаляются загрязнения из фильтра. Однако при чрезмерно большой интенсивности уносятся и мелкие зерна фильтрующей загрузки; поэтому важное значение имеет правильный выбор допустимой интенсивности промывки для используемой конкретной крупности и плотности зерен загрузки.

Режим водяной промывки определяется двумя параметрами: интенсивностью подачи промывной воды и продолжительностью промывки. Интенсивность промывки оказывает определяющее влияние на все процессы, происходящие при промывке: расширение слоя, отрыв загрязнений и их транспортирование из фильтра. Минимальная интенсивность промывки должна быть достаточной для взвешивания всего фильтрующего слоя, чтобы в нем не происходило накопление остаточных загрязнений.

Кривые отмывки могут иметь различный вид в зависимости от интенсивности промывки (Рис. 1). При увеличении интенсивности максимальное значение мутности в промывной воде возрастает и уменьшается период времени, за который оно достигается.

Для хорошей промывки характерно быстрое снижение концентрации взвешенных веществ в промывной воде, а при плохой - пик концентрации имеет меньшее значение и концентрация взвеси на ниспадающей части кривой уменьшается постепенно. Необходимая продолжительность промывки определяется по кривой отмывки с момента, когда концентрация взвеси в промывной воде составляет ~ 10 (мг/л).

Рис. 1. Кривые отмывки

 
 

 

Водовоздушная промывка

Наряду с промывкой фильтров только водой в последние годы все более широко применяют водовоздушную промывку. В этом случае воздух следует вводить в загрузку через колпачковую распределительную систему или предусматривать раздельные трубчатые системы для воздуха и воды. Использование водовоздушной промывки позволяет уменьшить величину остаточных загрязнений в фильтрующей загрузке и снизить расход воды на промывку фильтров. Режим водовоздушной промывки рекомендуется следующий продувка воздухом с интенсивностью 15...20(л/м) в течение 1...2 (мин), затем совместная водовоздушная промывка с интенсивностью подачи воды 3...4 (л/с*м) в течение 5 (мин) и последующая подача только воды с интенсивностью 5,5...6,5 (л/с*м) в течение 2 (мин).

Водовоздушная промывка предназначается для удаления из зернистой фильтрующей загрузки загрязнений, задержанных во время рабочего цикла.

Такую промывку надлежит осуществлять при подаче в загрузку воды и воздуха в направлении снизу-вверх. Водовоздушная промывка обладает более сильным действием, чем водяная, и это дает возможность получить высокий эффект отмывки загрузки при небольших расходах промывной воды, в том числе и таких, при которых взвешивания загрузки в восходящем потоке не происходит.

Эта особенность водовоздушной промывки позволяет:

· Примерно в 2 раза сократить интенсивность подачи и общий расход промывной воды;

· Соответственно снизить мощность промывных насосов и объемы сооружений для запаса промывной воды, уменьшить размеры трубопроводов для ее подачи и отвода;

· Уменьшить объемы сооружений по обработке сбросных промывных вод и содержащихся в них осадков;

· Увеличить интенсивность измельчения накопившейся взвеси, а также карбонатов кальция, прилипающих к зернам при фильтровании известкованной воды.

Водовоздушную промывку, как правило, следует осуществлять в три этапа:

1-й - подача в загрузку воздуха для частичного разрушения скоплений взвеси в загрузке и выравнивания ее сопротивления по площади сооружения;

2-й - подача воздуха и воды с целью более полного разрушения скоплений взвеси и выноса основной массы загрязнений из загрузки;

3-й - подача воды (с большей, чем на 2м этапе, интенсивностью) для удаления загрузки защемленного в порах воздуха и восстановления ее пористости.

Интенсивность подачи воды и воздуха и продолжительность отдельных этапов промывки зависят от прочности скоплений взвеси в загрузке и крупности ее зерен. Для средних условий и при эквивалентном диаметре зерен 0,7…1,3 (мм) ориентировочные параметры промывки могут быть приняты в соответствии с данными таблицы:

 

Таблица 1. Водовоздушная очистка

 
 

Вывод

Водовоздушная промывка фильтровальных сооружений на станциях водоподготовки является достаточно эффективным методом, используемым в существующих циклах очистки сточных вод, обеспечивающим требуемое для повторного использования качество очищенной воды.

Использование водовоздушной промывки позволяет уменьшить величину остаточных загрязнений в фильтрующей загрузке и снизить расход воды на промывку фильтров.

Водовоздушная промывка обладает более сильным действием, чем водяная, и это дает возможность получить высокий эффект отмывки загрузки при небольших расходах промывной воды, в том числе и таких, при которых взвешивания загрузки в восходящем потоке не происходит.

Эффективная промывка фильтровальных сооружений на станциях водоподготовки позволяет улучшить экологическую обстановку в местах расположения станций.

РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ (СХЕМА №3)

 

Для обеспечения требуемого качества воды обычно применяют несколько способов ее очистки, а в некоторых случаях применяют несколько ступеней одного и того же способа очистки. Таким образом, в процессе очистки вода должна пройти ряд очистных сооружений, в которых осуществляются принятые способы очистки. Намечаемая совокупность способов очистки (или сооружений) составляет технологическую схему очистки воды.

Технологическая схема, представленная на рис. 4, имеет лишь одно сооружение для осветления воды - контактные осветлители (песчаные фильтры с движением воды снизу-вверх). В них коагуляция взвесей и осветление воды происходит одновременно. Укрупнение частиц в хлопья происходит не в свободном объеме, а на поверхности зерен фильтрующего материала, под действием сил прилипания (контактная коагуляция). Общий объем очистных сооружений по этой схеме значительно меньше, чем по предыдущим. Эту схему можно применять при малом содержании в воде взвешенных веществ-до 150-200 мг/л.

Рисунок 4. Схема осветления, обесцвечивания и обеззараживания воды с применением контактных осветлителей: 1 - насосы 1 подъема: 2 - реагентный цех; 3 - смеситель; 4 - контактный осветлитель; 5 - резервуар чистой воды; 6 - насосы II подъема

 
 

 

Подщелачивание

Для подщелачивания воды выбираем известь, если доза извести получиться отрицательной, значит воду не требуется подщелачиваться:

(2)

– количество щелочи для подщелачивания воды;

– количество щелочи необходимое для подщелачивания воды на 1 мг-экв/л (для извести 28 мг/л);

– эквивалентный вес коагулянта (безводного) для Al2(SO4)3 = 57;

– минимальная щелочность воды в мг-экв/л;

– максимальная доза безводного сернокислого алюминия мг/л (= 38);

Подщелачивание не требуется.

 

Необходимая доза коагулянт

Доза коагулянта в переводе на безводный сернокислый алюминий:

(3)

Ц – цветность обрабатываемой воды в градусах платинокобальтовой шкалы;

В соответствии с табл. 15 ДБН В.2.5-74 принимаем 35 мг/л.

Склады реагентов

Для хранения коагулянта необходимо устройство склада, рассчитанного на наибольшую потребность реагентов (15-30 суток). Склады должны примыкать к зданию, где установлены баки для приготовления раствора коагулянта.

Площадь склада коагулянта определяется по формуле:

(12)

– полная производительность очистной станции в м3/сут;

– расчетная доза коагулянта, г/м3;

– продолжительность хранения коагулянта на складе, принимается 20 суток;

– коэффициент для учета дополнительной площади проходов на складе, принимается 1,15;

– содержание безводного продукта в коагулянте, 45 % для очищенного Al2(SO4)3;

– объемный вес коагулянта, принимается 1 т/м3;

– допустимая высота слоя коагулянта на складе, принимается 2 м;

 

Расчет смесителя

Смесители служат для равномерного распределения реагентов в массе обрабатываемой воды, чтобы способствовать более благоприятному протеканию последующих реакций. Смешение должно быть быстрым и осуществляется в течении 1-2 мин.

 

Контактные осветлители

Контактные осветлители (КО), это сооружения для обработки воды выполняющий действия (камер реакции, отстойников и скорых фильтров). КО является разновидностью скорых фильтров. Это железобетонный или металлический резервуар, загруженный гравием (поддерживающий слой) и песком (фильтрующий слой), величина частиц которого постепенно уменьшается снизу-вверх. На дне оборудуют дренаж из железобетонных плит или труб с отверстиями. Очищаемую воду вместе с коагулянтом подают в дренажное пространство. Она проходит через загрузку фильтра снизу-вверх.

Непосредственно перед подачей в КО обрабатываемой воды к ней добавляют раствор коагулянта, приводящий к нарушению агрегативной устойчивости примесей воды за очень короткий промежуток времени, который проходит от момента введения коагулянта до начала фильтрации. Дальнейший процесс осветления воды происходит не в свободном объеме, как в камерах реакции (хлопьеобразование), а на поверхности загрузки (контактная коагуляция). Во время прохождения воды через фильтрующий материал КО на поверхности зерен образуется гель, который их обволакивает и адсорбирует диспергированные взвешенные и коллоидные частицы, обусловливающие мутность и цветность воды. Скорость фильтрации на КО составляет 4,5-5,5 м/ч, продолжительность фильтроцикла - около 8 ч. Промывают КО в направлении снизу вверх в течение 7-8 мин. Промывная вода отводится желобами. КО удовлетворительно работают при мутности воды до 1500 мг/л и цветности - до 120.

 

Расчет сборного канала

Ширина канала (по условиям эксплуатации), принимается не менее bкан = 0,7 м.

Расстояние от дна желоба до дна сборного канала должно быть:

(21)

– расход воды в канале, ;

Скорость движения воды в конце сборного канала составит:

fкан = 1,1*0,7 = 0,77 м2 и , vкан = 0,825/0,77 = 1,1 м/сек.

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

 

Рациональное использование и охрана водных ресурсов»

 

 

РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА

по дисциплине

«РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИЕ ТЕХНОЛОГИИ ВОДОПРОВОДНО – КАНАЛИЗАЦИОННОГО ХОЗЯЙСТВА»

 

 

Выполнил(а): Проверил:

Студент(ка) гр. С РВВР 2015-1 Душкин С.С.

Задорожко Д.А.

№ зачетки _________________

 

г. Харьков – 2016 год


Содержание

Введение………………………………………………………………………….3

1. Теоретическая часть…………………………………………………………7

Введение……………………………………………………………………….….7

1.1 Промывка фильтрующего слоя………………………………………….…..8

1.2 Водовоздушная промывка……………………………………………….…..9

1.3 Интенсификация водовоздушной промывкой………………………..…….11

Вывод………………………………………………………………………..…….15

2. Расчетная часть………………………………………………………......…..16

2.1 Определение производительности очистной станции……………………..17

2.2 Расчет для приготовления и дозирования раствора реагентов……….…...17

2.2.1 Подщелачивание………………………………………………………..…..17

2.2.2 Необходимая доза коагулянт………………………………………………17

2.2.3 Интенсификация осветления и обесцвечивания воды полиакриламидом……………………………………………………………..….18

2.2.4 Определение размеров растворных и расходных баков для

коагулянта………………………………………………………………………...18

2.2.5 Расчет воздуходувок и воздухопроводов…………………………………19

2.2.6 Склады реагентов…………………………………………………………...21

2.2.7 Сооружения для мокрого хранения реагентов…………………………....22

2.2.8 Дозирование растворов реагентов…………………………………………22

2.3 Расчет смесителя……………………………………………………………...24

2.3.1 Расчет вертикального (вихревого) смесителя…………………………….24

2.4 Контактные осветлители…………………………………………………..…25

2.4.1 Расчет Входной камеры контактного осветлителя……….………………26

2.4.2 Определение площади контактного осветлителя………………………...26

2.4.4 Расчет трубчатой распределительной системы……………………….......27

2.4.5 Расчет желобов для сбора промывной воды………………………………28

2.4.6 Расчет сборного канала…………………………………………………..…29

2.5 Расчет установок для обеззараживания воды……………………………29

2.5.1 Расчет хлораторной установки для дозирования жидкого хлора…….30

2.5.2 Расчет установки для перелива и разлива жидкого хлора…………….31

2.6 Расчет резервуаров чистой воды………………………………………….33

3. Экономическая часть……………………………………………………...35

3.1. Использование активации раствора коагулянта в качестве ресурсосберегающей технологии……………………………………………..35

3.2. Экономический эффект от внедрения активатора реагентов…………..36

Использованая литература……………………………………………….....38

 

 

ВВЕДЕНИЕ

Водные ресурсы любого государства являются одним из стратегических факторов, которые обеспечивают функционирование ее экономики, удовлетворение социальных, культурно-эстетичных и гигиенических потребностей населения. Пресная вода жизненно необходима для санитарно-гигиенических целей, сельского хозяйства, промышленности, городского строительства, производства электроэнергии, рыболовства и рыбоводства, транспортных перевозок, отдыха, многих других видов деятельности человека, а также для нормального существования природы.

Во многих странах (в том числе и в Украине) наблюдается общий недостаток, постепенное истощение и растущее загрязнение источников пресной воды.

Именно поэтому вопрос охраны и рационального использования пресной воды занимает главное место в программах экономического и социального развития всех без исключения стран мира.

На сегодня водопроводно-канализационное хозяйство Украины находится в критическом состоянии, на грани упадка систем физической инфраструктуры. Предоставление услуг населению Украины с точки зрения надежности, качества и безопасности услуг водоснабжения плохое и постоянно ухудшается. К примеру:

• Расчеты указывают на то, что 50 000 км. водопроводных и канализационных трубопроводов нуждаются в реконструкции;

• 25-40% всех других сооружений (водозаборных сооружений, насосных станций и очистительных сооружений) нуждаются в реконструкции;

• Уровень охватывания населения услугами низкий. Почти 18 млн. населения не обеспечены централизованными системами водоснабжения и почти 24 млн. чел. не обеспеченные централизованными системами водоотвода;

• 36% населения, подключенного к централизованным системам водоснабжения, получает услуги по графику (не круглосуточное водоснабжение);

• Качество воды ухудшается. Приблизительно 5% систем централизованного водоснабжения не удовлетворяют действующим нормам по бактериологическим показателям, а приблизительно 12% - по химическим показателям. Несоответствие качества воды в нецентрализованных системах в 3-8 раз выше;

Таким образом, на сегодня из всего множества проблем, которые касаются водохозяйственного комплекса Украины, важнейшими можно считать следующие:

· несовершенство и недостаточность законодательной базы, которая устанавливает нормативные и правовые основы деятельности в отрасли водоснабжения и водоотведения;

· неудовлетворительное санитарное и экологическое состояние поверхностных источников хозяйственно-питьевого водоснабжения, которых в Украине подавляющее большинство;

· применение устаревших технологий, ухудшение качества существующих водопроводных сетей, недостаточное финансовое обеспечение водопроводно-канализационного хозяйства;

· недостаточная материально-техническая база лабораторного контроля качества питьевой воды на всех этапах ее пути к пользователю;

· неудовлетворительное информационное обеспечение населения.

Учитывая вышеизложенное, главными задачами являются контроль и качество – правовые, экологические, технологические аспекты», является:

· содействие развитию и совершенствования нормативно-правовой базы в области водоснабжения, водоотведения и производства, и контроля качества фасованных питьевых вод;

· содействие экономическому развитию рынка технологий, оборудования и материалов для получения и контроля качества воды на всех этапах ее пути к потребителю;

· содействие модернизации материально-технической базы лабораторного контроля качества воды во всех сферах ее применения;

· привлечение к решению проблем качества воды и объединение усилий представителей государственных структур, научных работников, специалистов, общественных организаций Украины;

· создание инвестиционно-привлекательного климата для водной отрасли Украины;

С развитием ресурсосберегающих технологий водопроводно-канализационного хозяйства может быть решен ряд выше изложенных проблем, а также улучшена экологическая ситуация в ряде районов страны.

 

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

 

«Водо-воздушная промывка фильтровальных сооружений»

 

Введение

Основным принципом регенерации зернистых фильтрующих загрузок является разрушение их структуры в восходящем потоке воды. При этом происходят расширение (псевдоожижение) фильтрующего слоя, отрыв загрязнений от поверхности зерен загрузки и удаление отделившихся загрязнений из корпуса фильтра вместе с водой. По окончании подачи воды отдельные очищенные от загрязнений зерна оседают, вновь образуя фильтрующий слой, способный задерживать загрязнения при фильтровании, Описанный способ регенерации получил название промывки. Промывка фильтров является важнейшим фактором работы фильтровальных сооружений, которым определяются затраты на их эксплуатацию.

Недостаточно эффективная промывка вызывает неполадки в работе фильтров, приводящие иногда к выходу их из строя. К числу явлений неэффективной промывки можно отнести накопление остаточных загрязнений в толще фильтрующего слоя, изменение его гранулометрического состава, смещение поддерживающих слоев и пр. Успешная работа фильтров в значительной степени зависит от качества промывки. При этом зернистая загрузка, являющаяся основным рабочим органом фильтров, не может быть сконструирована только лишь исходя из требований проведения процесса очистки воды фильтрованием, так как выбор крупности зерен, высоты слоя и вида фильтрующего материала определяется и требованием их эффективной промывки.

Загрязнения, не удаленные из надзагрузочного пространства во время промывки, при фильтровании оседают на поверхность фильтрующего слоя, что приводит к резкому ухудшению процесса фильтрования из-за возрастания потери напора, сокращения продолжительности фильтроцикла и уменьшения грязеемкости загрузки.

 

Промывка фильтрующего слоя

Интенсивность промывки должна быть определена не только из условия разрушения и выноса загрязнений из загрузки, но и с учетом возможности удаления отмытых загрязнений из надзагрузочного пространства фильтра. Для загрязнений, образующихся при очистке природных вод, эта интенсивность должна быть не менее 12(л/с*м2).

Естественно, что чем выше интенсивность потока, тем быстрее и полнее удаляются загрязнения из фильтра. Однако при чрезмерно большой интенсивности уносятся и мелкие зерна фильтрующей загрузки; поэтому важное значение имеет правильный выбор допустимой интенсивности промывки для используемой конкретной крупности и плотности зерен загрузки.

Режим водяной промывки определяется двумя параметрами: интенсивностью подачи промывной воды и продолжительностью промывки. Интенсивность промывки оказывает определяющее влияние на все процессы, происходящие при промывке: расширение слоя, отрыв загрязнений и их транспортирование из фильтра. Минимальная интенсивность промывки должна быть достаточной для взвешивания всего фильтрующего слоя, чтобы в нем не происходило накопление остаточных загрязнений.

Кривые отмывки могут иметь различный вид в зависимости от интенсивности промывки (Рис. 1). При увеличении интенсивности максимальное значение мутности в промывной воде возрастает и уменьшается период времени, за который оно достигается.

Для хорошей промывки характерно быстрое снижение концентрации взвешенных веществ в промывной воде, а при плохой - пик концентрации имеет меньшее значение и концентрация взвеси на ниспадающей части кривой уменьшается постепенно. Необходимая продолжительность промывки определяется по кривой отмывки с момента, когда концентрация взвеси в промывной воде составляет ~ 10 (мг/л).

Рис. 1. Кривые отмывки

 
 

 

Водовоздушная промывка

Наряду с промывкой фильтров только водой в последние годы все более широко применяют водовоздушную промывку. В этом случае воздух следует вводить в загрузку через колпачковую распределительную систему или предусматривать раздельные трубчатые системы для воздуха и воды. Использование водовоздушной промывки позволяет уменьшить величину остаточных загрязнений в фильтрующей загрузке и снизить расход воды на промывку фильтров. Режим водовоздушной промывки рекомендуется следующий продувка воздухом с интенсивностью 15...20(л/м) в течение 1...2 (мин), затем совместная водовоздушная промывка с интенсивностью подачи воды 3...4 (л/с*м) в течение 5 (мин) и последующая подача только воды с интенсивностью 5,5...6,5 (л/с*м) в течение 2 (мин).

Водовоздушная промывка предназначается для удаления из зернистой фильтрующей загрузки загрязнений, задержанных во время рабочего цикла.

Такую промывку надлежит осуществлять при подаче в загрузку воды и воздуха в направлении снизу-вверх. Водовоздушная промывка обладает более сильным действием, чем водяная, и это дает возможность получить высокий эффект отмывки загрузки при небольших расходах промывной воды, в том числе и таких, при которых взвешивания загрузки в восходящем потоке не происходит.

Эта особенность водовоздушной промывки позволяет:

· Примерно в 2 раза сократить интенсивность подачи и общий расход промывной воды;

· Соответственно снизить мощность промывных насосов и объемы сооружений для запаса промывной воды, уменьшить размеры трубопроводов для ее подачи и отвода;

· Уменьшить объемы сооружений по обработке сбросных промывных вод и содержащихся в них осадков;

· Увеличить интенсивность измельчения накопившейся взвеси, а также карбонатов кальция, прилипающих к зернам при фильтровании известкованной воды.

Водовоздушную промывку, как правило, следует осуществлять в три этапа:

1-й - подача в загрузку воздуха для частичного разрушения скоплений взвеси в загрузке и выравнивания ее сопротивления по площади сооружения;

2-й - подача воздуха и воды с целью более полного разрушения скоплений взвеси и выноса основной массы загрязнений из загрузки;

3-й - подача воды (с большей, чем на 2м этапе, интенсивностью) для удаления загрузки защемленного в порах воздуха и восстановления ее пористости.

Интенсивность подачи воды и воздуха и продолжительность отдельных этапов промывки зависят от прочности скоплений взвеси в загрузке и крупности ее зерен. Для средних условий и при эквивалентном диаметре зерен 0,7…1,3 (мм) ориентировочные параметры промывки могут быть приняты в соответствии с данными таблицы:

 

Таблица 1. Водовоздушная очистка

 
 







Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычис­лить, когда этот...

ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВЗРОСЛОЙ ЖИЗНИ? Если вы все еще «неправильно» связаны с матерью, вы избегаете отделения и независимого взрослого существования...

Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)...

Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все...





Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2022 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.