При каламутності води в джерелі менше 150 мг/л і кольоровості до 150° можна застосовувати одноступінчасту схему очищення води на контактних прояснювачах. У цій схемі камери хлоп’єутворення й відстійники відсутні.
Порядок розрахунку
Контактні прояснювачі КО-3 відрізняються більш високими техніко-економічними показниками, ніж KО-1, тому до проектування приймаємо контактні прояснювачі типу КО-3 з безгравійною трубчастою розподільною системою (БТРС) і напірним каналом із примусовим розподілом води (рис. 5.12).
Рисунок 5.12 – Контактні прояснювачі КО-1(а) і КО-3(б):
1,9 – подача і відвід промивної води; 2,7 – нижнє та верхнє відділення бічної кишені; 3 – розподільна система; 4- шар гравію; 5 – шар піску; 6 – водозбірний жолоб; 8,10 – відвіт фільтрату та подача вихідної води; 11 – повітророзподільна система;
12 – подача повітря на промивку; 13 - струмененапр
В якості фільтруючого завантаження прийняте кварцовий пісок крупністю 0,7 - 2,0 мм. Еквівалентний діаметр вірний 0,9 - 1,4 мм. Коефіцієнт неоднорідності 2,0-2,5.
Висота основного піщаного шару Нср= 2000мм, висота шаруючи піску крупністю 34,0 - 2,0 мм НПС = 400 мм ( табл. 1[9]). Таким чином, повна висота фільтруючого завантаження становить 2400 мм.Запроектовано водоповітряне промивки контактних прояснювачів з наступним режимом [9]:
1 етап - продувка повітрям з інтенсивністю 18 л/(с·м2) протягом 1,5 хв;
2 етап - спільне водоповітряне промивки з інтенсивністю подачі повітря 18 л/(с·м2) , води - 2,5 л/( с·м2) протягом 6 хв;
3 етап - подача води (без продувки) з інтенсивністю 6 л/(с·м2) протягом 5 хв;
4 етап - скидання першого фільтрату протягом 10 хв.
Вода й повітря подаються по різних розподільних системах.
1) Визначення площі і кількості контактних прояснювачів
Площа КО визначається за формулою (п. 6.131, 6.133[4]):
Fко = Q / (nvPH – 3,6mW1t1 - 3,6mW2t2 - m t3vPH - m t4vPH ) (5.33)
де:Т - тривалість роботи станції протягом 1 доби, n = 24год;
vPH - розрахункова швидкість фільтрування в нормальному режимі,
vPH = 5м/год
m - число промивань кожного контактного прояснювача в 1 добу при нормальному режимі експлуатації, m = 2;
W1 - інтенсивність подачі води під час спільної водоповітряної промивки, W1 = 2,5 л/(с·м2 );
t - 6 хв - 0,1 год;
W2 - інтенсивність подачі води без продувки повітрям, W2 = 6,0 л/(с·м2);
t2 - тривалість промивки водою без продувки повітрям,
t2= 5 хв = 0,083 год;
t 3- час простою контактного прояснювача у зв'язку із промивкою,
t3= 0,33 год;
t 4- час скидання першого фільтра, t4= 0,17 год.
Fко = 4200/(24×5–3,6×2×2,5×0,1–3,6×2×6×0,083-2×0,33×5-2×0,17×5) = 383,14м2
2) Орієнтовно кількість контактних прояснювачів визначаємо за формулою:
N = ; N = 9,8 шт.
Контактні прояснювачі на очисній станції розташовуємо у два ряди, у зв'язку із чим приймаємо 10 контактних прояснювачів по 5 штук у кожному ряді. Площа одного контактного прояснювача:
fко = Fко / N = 384,14 / 10 = 38,3 м2
Контактний освітлювач, площа якого перевищує 30 - 40 м2 , проектується із центральним каналом.
Передбачаємо пристрій контактних прояснювачів зі збірного залізобетону. Розміри КО у плані визначаємо в залежності від типорозмірів обраних конструкцій.
Площа фільтрації контактного прояснювача:
fко = 6,8 ×5,8 = 39,44 м2
Загальна площа всіх контактних прояснювачів:
Fко = fко × N = 39,44 ×10 = 394,4 м2
Швидкість при форсованому режимі визначимо за формулою (20[4]), прийнявши кількість контактних прояснювачів, що перебувають у ремонті, рівним 1, тобто:
vрф = vPH × N / (N – N1) = 5×10/(10-1) = 5,55 м/год<6,0 м/год.
Обираємо тип контактного прояснювача та його розміри згідно каталогів сучасного водоочисного обладнання.