Книги по строительству и ремонту

Водоснабжение

Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

§ 108. Фильтры академии коммунального хозяйства

Академией коммунального хозяйства им. К. Д. Памфилова разработана оригинальная конструкция скорых фильтров, получивших название «фильтры АКХ» и использованных в ряде городских водопроводов. Идея этих фильтров предложена Д. М. Минцем и С. А. Шубертом.

Из анализа работы обычных скорых фильтров видно, что вода, фильтруясь сверху вниз, отлагает загрязнения главным образом в верхнем наиболее мелкозернистом слое песка. Вследствие этого грязеемкость остальной части фильтрующего материала остается неиспользованной. В этих условиях верхние его слои быстро загрязняются, потери напора быстро возрастают, вследствие чего период полезной работы между промывками оказывается незначительным.

В фильтрах АКХ основная масса воды подается на фильтр снизу и проходит сначала нижние, относительно крупнозернистые слои фильтрующего материала, в силу чего загрязнения располагаются в толще фильтра более равномерно, грязеёмкость его возрастает, нарастание потерь напора идет медленно и длительность рабочего периода увеличивается. Чтобы воспрепятствовать взвешиванию верхних слоев мелкого песка при относительно больших скоростях восходящего потока воды, некоторая часть воды в фильтрах АКХ подается сверху. Фильтрат отводится системой дренажных труб, расположенных в толще песка на глубине 50—60 см от поверхности (до оси труб). Такой характер работы фильтра позволил назвать его двухпоточным фильтром.

Фильтры АКХ дают возможность увеличить период работы между промывками или повысить скорость фильтрования. Нормальная расчетная (условная) скорость фильтрования, рекомендованная для этих фильтров техническими условиями на их проектирование, составляет 12 м/ч (при этом под расчетной скоростью фильтрования понимается сумма скоростей фильтрования восходящего и нисходящего потоков). Благодаря относительно большой скорости фильтрования площадь этих фильтров значительно сокращается по сравнению с площадью обычных фильтров. Максимальная скорость при форсированной работе станции (промывка, ремонт) не должна превышать 15 м/ч.

К концу цикла количество воды, идущей снизу, достигает 80% всего ее количества.

Для этих фильтров толщина слоя песка принимается от 1,45 до 1,65 м при эквивалентном диаметре с1э=0,9 мм.

Для устройства дренажа в теле фильтра рекомендуются щелевые асбестоцементные или винипластовые трубы. Ширина щелей 0,4—0,5 мм.

Суммарная площадь щелей должна составлять 1,5—2% площади фильтра

Промывка фильтров АКХ производится через нижнюю распределительную систему, выполненную в виде трубчатого дренажа большого сопротивления. Диаметр отверстий принимается в пределах 10—12 мм.

Для промывки фильтров сначала в течение 1—2 мин подается вода через верхний дренаж в количестве 6—8 л/(с-м2) для взрыхления верхнего слоя песка, затем включается основная, нижняя система, работающая с интенсивностью 13—15 л/(с-м2) в течение 6—5 мин; одновременно некоторое количество воды продолжает подаваться через верхний дренаж для предотвращения его засорения. После этого нижняя система выключается и в течение 1—2 мин производится подача воды в верхний дренаж с интенсивностью 10—12 л/(с-м2) для продувки щелей. Максимальный расход воды для промывки фильтров АКХ составляет от 4 до 5,5% объема осветляемой воды (при двух промывках в сутки).