Определим необходимую площадь фильтрования:

где

Q₀=Q_бр+Q_бр^Na==93,986+489,69=583,68 м³/ч,

Для осветительных фильтров w=5-10м/ч, принимаем w=8м/ч.

Принимаем диаметр равным d_cm =3,4м вычислим необходимую площадь фильтрования каждого фильтра:

Выбираем фильтры типа ФОВ-3,4-0,6 с h=1 м; f_ост=9.08 м² /8/.

Далее определим необходимое число фильтров:

m₀=F₀/f_ост=73/9,08=9 фильтров

Расход воды на взрыхление, промывку и отмывку ОФ:

где f_ост-сечение осветлительного фильтра, м;

i – интенсивность взрыхления фильтра, загруженного антрацитом, 12л/с^.м;

t_отм-продолжительность отмывки, 10 мин;

n₀-число промывок каждого фильтра в сутки (1-3), принимаем n₀=2.

Производительность брутто:

Q₀^бр=Q₀+q₀=583,68+43,4=627,08 м³/ч.

 Действительная скорость фильтрования:

w_0m-1<w_0доп=10 м/ч

Нет необходимости в установке резервного фильтра.

Для удобства компоновки ОФ установим три 3-х камерных фильтра ФОВ-2К-3.4-0.6 /8/.

Расчет и выбор осветлителей

Суммарная производительность осветлителей принимается равной 110% расчетного расхода осветленной воды, при этом устанавливается не менее двух осветлителей.

Ёмкость каждого осветлителя:

где Q₀-полная производительность всей установки, м³/ч;

продолжительность пребывания воды в осветлителе 1-1,5ч, принимаем=1,5ч.

Выбираем осветлители типа ВТИ-400 (V=650 м³) /17/.

Необходимое количество реагентов при коагуляции и известковании:

Расход коагулянта FeSO₄×7H₂O в сутки:

где Э_к - эквивалент безводного коагулянта ( FeSO₄ - 75.16 )

К_к - доза коагулянта, мг-экв/кг ( К_fe=0.2 );

G_К^техн=G_K100/c=226,2^.100/50=452,46 кг/сут

где с-процентное содержание коагулянта в техническом продукте, с=47-53%, принимаем с=50%.

Расход ПАА в сутки:

где d_ПАА - доза полиакриламида, равная 0.2-1.8 мг/кг, принимаем d_ПАА=1,5мг/кг

Расход извести Са(ОН)₂ в сутки:

где 37.05 - эквивалент Ca(OH)₂;

d_и - доза извести, мг-экв/кг;

d_и=Ж_к^исх+Ж_mg^исх+К_к+a_изв=4.29+0.858+0.2+0.4=5.748

где a_изв-избыток извести, a_изв=0,3мгэкв/кг.

Результат анализа расчета схемы ВПУ явился выбор состава оборудования схемы (табл.5), расчет суммарного суточного расхода реагентов на регенерацию фильтров (табл.6), определение расхода ионитных материалов на загрузку фильтров(табл.7) и воды на собственные нужды (табл.8).

Таблица 5. Оборудование предочистки и ионообменной части ВПУ

Таблица 6. Расход реагентов на ионные фильтры в сутки

Общий суточный расход реагентов на регенерацию:

H₂SO₄ – 688,27 кг;

NaOH – 515,1 кг;

NaCl – 1271,76 кг;

Таблица 7. Расход ионита на ВПУ

Суммарная загрузка ионита:

КУ-2 – 76,27м³;

АВ-17-8 - 27,73м³.

Таблица 8. Собственные нужды ВПУ