Барабанные сетки и фракционаторы

Барабанные сетки и микрофильтры (рис. 2.2) применяются для задержания грубодисперсных примесей при содержании взвешенных веществ не более 300 мг/л.

Рис. 2.2. Схема барабанной сетки и микрофильтра:

1 – входной канал; 2 – входной патрубок; 3 – барабан, покрытый фильтрующими элементами; 4 – бункер; 5 – рабочая камера; 6 – труба с разбрызгивателями; 7 – водослив; 8 – канал фильтрата

Основные технические данные барабанных сеток приведены в табл. 2.2.

Таблица 2.2

Основные технические данные барабанных сеток

Типоразмер	Производительность м3/ч (в числителе), м3/сут (в знаменателе)	Площадь фильтро-вания, м2	Скорость вращения барабана, об/мин.	Мощность эл. двигателя, кВт
1,5×1,9 1,5×2,8 1,5×3,7 3,0×2,8 3,0×3,7 3,0×4,6	0,35/8,40 0,55/13,2 0,75/18,0 1,25/30,0 1,64/39,6 2,10/50,5	3,75 5,6 7,5 13,0 17,5 22,0	2,6 2,6 2,6 1,7 1,7 1,7	2,2 2,2 2,2 3,0 3,0 3,0

Основной частью этих сооружений является вращающийся барабан, обтянутый сеткой. Барабан погружен в воду на глубину 0,6-0,85 диаметра. Размеры ячеек барабанных сеток 0,3×0,8 мм, а микрофильтров 40-70 мкм. Потеря напора на фильтрующей сетке должна быть не более 0,1 м. Промывку сетки производят периодически по достижению допустимого перепада давления. Расход промывной жидкости 1-1,5 % от расчетной производительности. Давление промывной воды 1,5-2 атм. Удельная производительность 40-50 м³/(м²·ч).

Рабочую площадь барабанных сеток находят по формуле

; (2.8)

, (2.9)

где Q – расход воды, м³/сут; k ₁ – коэффициент неравномерности; u _c – скорость движения воды в сетке, для плоских сеток u _c = = 0,2-0,4 м/с; для вращающихся u _c = 0,4-1,0 м/с; b – размер ячеек в свету, b = 0,5-5,0 мм; d – диаметр проволоки сетки, d = 0,3-2,0 мм; F ₁ – часть площади, занимаемой рамами и шарнирами; k ₂ – коэффициент загрязнения сетки, k ₂ =1,2-1,8.

Площадь фильтрующей поверхности микрофильтров

, (2.10)

где τ – время работы микрофильтра в течение суток, ч; u _ф – скорость фильтрования (принимают в пределах 20-90 м/ч); k ₁ и k ₂ – коэффициенты (k ₁ = 1,03, k ₂ = 0,63).

Потери напора на чистой сетке рассчитываются по формуле

. (2.11)

Потери напора при эксплуатации сетчатых установок в момент времени τ определяют по формуле

, (2.12)

где ξ₀ – коэффициент сопротивлении, для ламинарного режима при Re_с < 4 равен ξ _о= 6,7/Re_c; для турбулентного режима при Re_с > 4 величина ); u ₁ – скорость движения воды на подходе к сетке, м/с; А – свободное сечение сетки, доли единицы; ξ коэффициент сопротивления в момент времени τ(справочная величина); β_к – коэффициент загрязнения сетки (справочное величина); Re_с = u ₁ R _с/ υ – число Рейнольдса; R _с – гидравлический радиус сетки; R _с = A /2π N; N – число проволок на единицу длины; υ – кинематическая вязкость, м²/с.

Для разделения взвешенных частиц на фракции могут быть использованы фракционаторы, основной частью которых является вертикальная сетка, разделяющая емкость на две части (рис. 2.3).

Диаметр отверстий сетки 60-100 мкм. Сточная вода через сопло поступает внутрь фракционатора и делится на грубую и тонкую фракции. При разделении 50-80 % взвешенных частиц остается в грубой фракции.