Hydraulic losses generated by modern drainage systems during backwash of rapid filters

Abstract

Badaniom poddano dwustopniowe filtry pospieszne (antracytowo-piaskowe i węglowe) w Stacji Uzdatniania Wody w Gruszczynie (zaopatrującej w wodę Poznań i Swarzędz), wyposażone w dwa rodzaje nowoczesnych systemów drenażowych TRITON i SE-LOP. Podczas modernizacji stacji filtrów dokonano pomiaru strat hydraulicznych powodowanych przez oba systemy drenażowe przy różnej intensywności płukania złóż filtracyjnych wodą oraz porównawczo - przez same systemy drenażowe (bez złóż filtracyjnych). Wyznaczone doświadczalnie rzeczywiste straty hydrauliczne na badanych drenażach porównano z wartościami obliczeniowymi opartymi na danych podawanych przez ich producentów. Porównanie wysokości strat ciśnienia podawanych przez producenta oraz wartości zmierzonych doświadczalnie na stacji filtrów wykazało, że straty rzeczywiste na samym drenażu SE-LOP były większe o prawie 50%, natomiast obliczeniowe i pomierzone straty ciśnienia w warstwie złoża filtracyjnego były porównywalne.The objects under study were two-stage rapid filters (anthracite-sand and active carbon) operated by the Water Treatment Plant in Gruszczyn, which supplies municipal water to the cities of Poznan and Swarzedz. The filters were fitted with two types of advanced drainage systems, TRITON and SE-LOP. During modernization of the water treatment plant, measurements were conducted to determine the hydraulic losses caused by the two drainage systems at a varying rate of filter backwash water flow, and (for comparison) the hydraulic losses caused by the drainage systems alone. Actual hydraulic losses obtained with the drainage systems tested were compared with those calculated based on the manufacturers' specifications. Analysis of the hydraulic head losses specified by the manufacturers and those measured in the filter plant has produced the following finding: the actual hydraulic head losses caused by the SE-LOP drainage system alone are by approximately 50% higher compared to the calculated values, whereas the hydraulic head losses measured in the filter beds are comparable with the calculated ones