Numerical experiments into optimisation of VDR filters.

Mackie, R.I.; Dąbrowski, W.; Zielina, M.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Numerical experiments into optimisation of VDR filters.

Autorzy

Mackie R.I. , Dąbrowski W. , Zielina M.

Wybrane pełne teksty z tego czasopisma

https://epe.pwr.edu.pl/

Identyfikatory

Warianty tytułu

Badania optymalizacji filtrów pospiesznych eksploatowanych ze skokowo zmienną wydajnością.

Języki publikacji

Abstrakty

A comprehensive model of the filtration process, that includes the effect of deposition on head loss and removal efficiency, has been combined with a hydraulic model of a Variable Declining Rate (VDR) plant. This model has been used to study the behaviour of VDR filters. These results have been compared to the operational rules deduced from an earlier simplified analysis of the hydraulics of VDR filter plants. The new model has confirmed the validity of these rules, in particular that the filter run is longest if simultaneously the head loss and the ratio of maximum to average flow rates are equal to the highest acceptable values.

Skonstruowano dynamiczny model umożliwiający szczegółową analizę pracy filtrów pospiesznych eksploatowanych ze skokowo zmienną wydajnością (VDRF). Nowy model uzyskano, łącząc równania hydraulicznego opisu pracy filtrów VDRF z równaniami modelu filtracji wgłębnej, który uwzględnia wpływ przyrostu osadu na straty hydrauliczne i efektywność usuwania zawiesin. Tak opracowany model posłużył do przeprowadzenia szczegółowej analizy pracy filtrów VDRF. Uzyskane wyniki potwierdziły opracowane wcześniej na podstawie uproszczonej analizy modeli statycznych reguły optymalnego doboru parametrów pracy filtrów VDRF. Najważniejsza z tych reguł dotyczy zasady, zgodnie z którą cykl filtracji jest najdłuższy, gdy iloraz maksymalnej i średniej prędkości filtracji oraz straty hydrauliczne w filtrze uzyskują równocześnie wartości maksymalne.

Słowa kluczowe

water filtration numerical methods optimization

filtry metody numeryczne usuwanie zanieczyszczeń

Wydawca

Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej

Czasopismo

Environment Protection Engineering

Rocznik

2007

Tom

Vol. 33, nr 4

Strony

27--39

Opis fizyczny

Bibliogr. 18 poz.

Twórcy

autor

Mackie R.I.

autor

Dąbrowski W.

autor

Zielina M.

Department of Civil Engineering, University of Dundee DDI 4HN, United Kingdom

Bibliografia

[1] ARBOLEDA J., GIRALDO R., SNEL H., Hydraulic behaviour of declining rate filtration, Jour. AWWA, 1985, 77, 12, 67–74.
[2] CLEASBY J.L., Status of declining rate filtration design, Water Science & Technology, 1993, 27, 10, 151–164.
[3] CLEASBY J.L., DI BERNARDO L., Hydraulics considerations in declining rate filtration, Journal of the Environmental Engineering Division, ASCE, EE6, 1980, 1043–1055.
[4] CORNWELL D.A., BISHOP M.M., DUNN H.J., Declining-rate filters, regulatory aspects and operating results, Jour. AWWA, 1984, 76, 12, 55–61.
[5] DĄBROWSKI W., MACKIE R.I., Dynamics of Variable Declining Rate Filters during backwash, Archives of Hydro-Engineering and Environmental Mechanics, 1997, 44, 1–4, 69–83.
[6] DI BERNARDO L., Designing Declining-Rate Filters. Filtration and Separation, 1987, Sept/Oct., 338–341.
[7] DĄBROWSKI W., Investigations into variable Declining Rate Filters – hydraulics and design parameters (in Polish), Monograph 170 edited by the Kraków University of Technology, Kraków, 1994, 96 p.
[8] ZIELINA M., DĄBROWSKI W., Principles of designing and operating rapid filter plants which are not supplied with flow-rate regulators (in Polish), Monograph 293 edited by the Kraków University of Technology, Kraków, 2003, 115 p.
[9] DĄBROWSKI W., A simple and accurate method of designing variable declining rate filter systems, Proceedings of the International Conference & Exhibition for Filtration and Separation Technology “FILTECH”, Wiesbaden, 2005, Vol. 1, 467–474
[10] DI BERNARDO L., A rational method of design of Declining Rate Filters, manuscript presented at the 4th World Filtration Congress, Ostend, 1986.
[11] ZIELINA M., DĄBROWSKI W., MACKIE R.I., Empirical verification of an optimisation approach to a VDR Filter plant operation, Proceedings of the International Conference on Hydro-Science & Hydro- Engineering, Warsaw, 2002 (full text on CD).
[12] ZIELINA M., DĄBROWSKI W., MACKIE R.I., Laboratory and full scale verification of an optimisation approach to VDR Filter plants, Proceedings of the International Conference & Exhibition for Filtration and Separation Technology “FILTECH”, Wiesbaden, 2005, Vol. 1, 386–393.
[13] MACKIE R.I., ZHAO Q., A framework for modelling removal in the filtration of polydisperse suspensions, Wat. Res., 1999, 33, 3, 794–806.
[14] DĄBROWSKI W., Consequences of the mass balance simplification in modeling deep filtration, Wat. Res., 1988, 22, 10, 1219–1227.
[15] MACKIE R.I., DĄBROWSKI W., ZIELINA M., Numerical study of a rational rule for the operation of Variable Declining Rate Filter plant in response to changes in raw water quality, Environment Protection Engineering, 2003, 29, 1, 45–51.
[16] ZIELINA M., DĄBROWSKI W., MACKIE R.I., Application of a combined UBE–phenomenological model to a Variable Declining Rate Filter plant design, Proceedings of the International Conference on Hydro-Science & Hydro-Engineering, Warsaw, 2002 (full text on CD).
[17] MACKIE R.I., ZIELINA M., DĄBROWSKI W., Filtrate quality from different filter operations, Acta Hydrochimica et Hydrobiologica, 2003, 31, 1, 25–35.
[18] AKGIRAY O., SAATÇI A.M., A critical look at declining rate filtration design, Wat. Sci. Tech., 1998, 38, 6, 89–96.

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-article-BPW6-0008-0026