Projekt TW3 Filtracja
Filtry pospieszne
Zadanie.
Zaprojektować filtr grawitacyjny, pospieszny (rys.), z drenażem grzybkowym (rys.), dla zakładu o wydajności 75 m3/godz. Parametry złoża filtracyjnego:
-d
10= 0,5 mm -WR = 1,3
Obliczamy powierzchnię filtru grawitacyjnego F = Qdmax/24vf
- należy tu założyć obciążenie hydrauliczne Qh = 5 m3/ (m2 godz)
- stąd F = 75 / 5 (m2) F = 15 m2
Obliczamy ekonomiczną liczbe filtrów n = ½ F = ½ 15 = 2 Przyjęto 3 filtry o wymiarach 2 x 4 m tj. o powierzchni 8 m2 każdy
Sprawdzamy prędkość filtracji v = 75 / 2 x 2 x 4 = 4,6 m/gogz < 7,5 m/godz
Przyjęto wysokość złoża filtracyjnego Hzł = 1,0 m, wysokość warstwy podtrzymującej Hp= 0,3m Odległość koryt popłucznych od warstwy podtrzymującej, przy założeniu 50-cio procentowej ekspansji złoża, wyznacza się ze wzoru h = Hzł (1 + eksp) + 0,05 ( m )
h = 1 ( 1 + 0,5 ) + 0,05 = 1,55 m
Dla podanego uziarnienia żłoża przyjmuje się płukanie filtru wodą, lub płukanie wodą i powietrzem. Intensywność płukania wyznacza się z diagramu.
Qpł = 9,75 dm3/(m2 s)
Q s = 9,75 x 2 =19,5 dm3/s = 0, 02 m3/s
Obliczamy szerokość koryta popłuczyn x = 0,49 q 0,4 gdzie x – ½ szerokości koryta
Qpł – natężenie przepływu popłuczyn, m3/s 2x = 2 0,49 (0,02) 0,4 =
Dla wyliczonej szerokości koryta popłuczyn 2x , i przyjętej szybkości przepływu popłuczyn v=0,6 m/s, obliczamy głębokość koryta h = Qpł/ v 2x
W filtrze zastosowano drenaż grzybkowy niskooporowy. Przyjęto liczbę grzybków N = 81/ m2 płyty drenażowej. Każdy z grzybków ma na obwodzie 24 prostokątne szczeliny o wymiarach 10mm x 0,7 mm. Powierzchnia szczelin w jednym grzybku wynosi
f = 24 0,01 0,0007 = 1,68 10 –4 m2
Całkowita liczba grzybków w drenażu jednego filtru N = 81 x 8 = 648
Całkowita powierzchnia szczelin wynosi zatem f = 648 x 1,68 10 –4 m2 = Obliczamy
-straty ciśnienia w drenażu niskooporowym Qpł= 0,02 m3/s
-prędkość wypływu wody ze szczeliny V = 0,02 /
-i wreszcie straty ciśnienia h = 1/ v2/ 2g
m-współczynnik wydatku = 0,65
