Поддерживающие слои скорых фильтров

Крупность зерен, мм	Высота слоя, мм
40–20     20–10 10–5* 5–2*	Верхняя граница слоя должна быть на уровне верха распределительных труб, но не менее, чем на 100 мм выше отверстий 100–150 100–150 50–100

* При водовоздушной промывке высоту слоев 10–5 мм и 5–2 мм следует принимать по 150–200 мм каждый.

В фильтрах без поддерживающих слоев применяются распределительные трубчатые системы с малыми отверстиями, щелями, щелеванной лентой, а также колпачковые, из пористых плит или типа «экополимер».

Малые отверстия суммарной площадью 0,25–0,5 % от площади фильтра диаметром 2–3 мм размещают с двух сторон вдоль трубопровода рядами. Средний ряд располагают под углом 45 ⁰ книзу от вертикали. В нижней части фильтра устраивают слой мелкозернистого гравия диаметром 2–5 мм на высоту 0,3–0,5 м.

Щели в распределительных трубах суммарной площадью 1,5–2 % от площади фильтра размещают равномерно поперек оси и по периметру труб не менее чем в два ряда. Ширина щелей принимается на 0,1 мм меньше минимального размера зерен загрузки.

Щелеванные ленты располагают по верхней части распределительных труб. Под щелями делаются круглые отверстия диаметром 10–20 мм, суммарной площадью 0,25–0,5 % от площади фильтра.

Ответвления трубчатых дренажей с дырчатой или щелевой перфорацией выполняются из стали (лучше из нержавеющей) или пластмассы. Пластмассовые (обычно полиэтиленовые) ответвления насаживаются горячими на патрубки, приваренные к коллектору.

В процессе фильтрования давление в фильтрующей загрузке по глубине слоя уменьшается и иногда достигает давления насыщенных паров растворенных в воде газов. Выделившиеся в виде пузырьков газы защемляются в загрузке, уменьшая поровое пространство фильтрующего слоя (газовая кольматация). Наибольшую проблему создает воздух, накапливающийся в распределительных трубах и коллекторе, поскольку он препятствует равномерному распеделению промывного потока. Для удаления воздуха из дренажа в верхних точках коллектора устанавливаются воздухоотводчики (стояки-воздушники) диаметром 75–150 мм с автоматическим вантузом или с запорной арматурой, выходящие выше верха фильтра
(см. рис. 9.3). При площади до 50 м² предусматривается один стояк в конце коллектора, при большей – два, в начале и конце коллектора.

Для водовоздушной промывки фильтров в дополнение к водораспределительным трубам предусматриваются воздухораспределительные трубопроводы. Они состоят из одного или двух коллекторов и отходящих от них ответвлений. Трубы ответвлений располагают посредине между трубами водяного дренажа. Коллектор для воздуха располагают над или под водяным коллектором, а также в виде двух коллекторов, проложенных вдоль боковых стенок по длине фильтра над водораспределительными трубами (рис. 9.4). В последнем случае ответвления от коллектора для воздуха доходят с двух сторон до водяного коллектора.

Рис. 9.4. Схема устройства трубопровода для подачи воздуха:
а – с одним коллектором; б – с двумя коллекторами; 1 – загрузка; 2 – поддерживающий слой; 3 – коллектор для воды; 4 – ответвления для воды; 5 – ответвления для воздуха; 6 – коллектор для воздуха;

Присоединение воздухораспределительных труб к воздушным коллекторам осуществляется вертикальным участком. Воздух к коллектору подводится вертикальным трубопроводом сверху от магистрального воздуховода. Магистральный трубопровод от воздуходувки до фильтров прокладывается выше максимального уровня воды в фильтрах, не менее чем на 2 м.

Диаметры труб для подачи воздуха рассчитываются на значительно большую скорость, чем водопроводные. Рекомендуются следующие расчетные скорости движения воздуха: в отверстиях – 30–40 м/с, в распределительных трубах – 15–20 м/с; в коллекторе – 12–15 м/с, в магистрали – 8–10 м/с.

Устройства для сбора и отвода промывной воды

Для сбора и отведения промывных вод при водяной промывке в фильтрах устраиваются желоба полукруглого или пятиугольного сечения. Желоба размещают над загрузкой фильтра на высоте, обеспечивающей расширение фильтрующей загрузки. Кромки желобов должны быть горизонтальны, а лотки иметь уклон 0,01 к сборному каналу. Загрязненная промывная вода отводится по желобам и свободно изливается через отверстия в стенке в сборный канал, дно которого опускается ниже лотков желобов, не допуская их подтопления. Количество желобов принимается исходя из предельного расстояния между осями соседних желобов 2,2 м (рис. 9.5). Желоба должны быть расставлены равномерно по площади фильтра таким образом, чтобы продольная ось каждого находилась в центре обслуживаемой желобом площади. Желоба выполняются бетонными или металлическими. Для обеспечения горизонтальности верхних кромок желобов рекомендуется устанавливать водосливные доски с зубчатыми треугольными водосливами.

Рис. 9.5. Схема желобов для фильтров: а – план размещения желобов; б – желоб пятиугольного сечения; в – желоб полукруглого сечения с отбойным козырьком

При водовоздушной промывке по СНиП [1] рекомендуется предусматривать систему низкого горизонтального отвода промывных вод через водослив с пескоулавливающим желобом (рис. 9.6). Водовоздушная промывка производится практически без расширения загрузки. Это делается для обеспечения статической устойчивости поддерживающих слоев и загрузки во время промывки и предотвращения их смещения.

Рис. 9.6. Система низкого горизонтального отвода промывных вод: 1 – струенаправляющий уступ; 2 – фильтрующая загрузка; 3 – пескоотбойная доска; 4 – водослив; 5 – щель для отвода уловленного песка

Размеры элементов системы низкого отвода промывных вод зависят от удельного расхода воды (этот параметр численно равен интенсивности промывки). Типовые размеры элементов могут быть приняты по табл. 9.3. [5].

Таблица 9.3

Дата добавления: 2015-10-13