普通快滤池计算.docx
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普通快滤池计算
滤池工作时间为24h，冲洗周期为1h，滤池实际工作时间为：
式中：
0.1代表反冲洗停留时间
该滤池采用石英砂单层滤料，其设计滤速为8~10m/h，本设计取=8，滤池面积为：
根据设计规范，滤池个数不能少于2个，即N≥2个，根据规范中的表如下：
本设计采用滤池个数为2个，其布置成对称单行排列。
每个滤池面积为:
式中：
f—每个滤池面积为（），
N—滤池个数N≥2个,取2个
F—滤池总面积（）
设计中采用滤池尺寸为：
则L=1.5m，B=1.5m，故滤池的实际面积为2.25
实际滤速=600/（21.6*2*2.25）=6.17m/h，基本符合规范要求：
滤速为8~10m/h。
校核强制流速为：
当一座滤池检修时，其余滤池的强制滤速为
，符合规范要求：
强制滤速一般为10~14m/h
2.滤池高度：
H=+++
式中：
H---滤池高度（m），一般采用3.20-3.60m；
---承托层高度（m）；
--滤料层厚度（m）；
---滤层上水深（m）；一般采取1.5~2.0m
---超高（m）；一般采用0.3m
设计中取=0.40m，=0.50m，=1.20m，=0.30m；
4.5.2每个滤池的配水系统
1、最大粒径滤料的最小流化态流速
---最大粒径滤料的最小流化态流速（m/s）；
d---滤料粒径（m）；
---球度系数；
---水的动力粘度[（N.S）/]
---滤料的孔隙率。
设计中取d=0.0012m，=0.98，=0.38，水温200时=0.001（N.S）/
2、反冲洗强度
q=10KVmf
q---反冲洗强度[L/（s/）],一般采用12~15L/（s/）；
K---安全系数，一般采用1.1~1.3.
设计中取K=1.3
q=10*1.3*1.09=14.2L/（s/）
3、反冲洗水流量
=f·q
式中—反冲洗干管流量（L.s）。
=2.25x14.2=32.0L/s
4、干管始端流速
式中Vg—干管始端流速（m/s），一般采用1.0-1.5m/s;
—反冲洗水流量（L/s）;
D—干管管径（m）。
设计中取D=0.8m
5、配水支管根数
=
式中---单池中支管根数（根）;
L---滤池长度（m）;
A---支管中心间距（m），一般采用0.25~0.30m。
设计中取a=0.30m
=
单格滤池的配水系统如图所示。
图4-8单格滤池配水系统布置图
6、单根支管人口流量
=
式中---单根支管入口流量（L/s）.
=
7、支管入口流速
式中---支管入口流速（m/s）,一般采用1.50~2.0m/s
---支管管径（m）。
设计中取=0.10m
8、单根支管长度
式中---单根支管长度（m）；
B---单个滤池宽度（m）；
D---配水干管管径（m）。
设计中取B=1.5m，D=0.80m；
9、配水支管上孔口总面积
=K*f
式中---配水支管上的孔口面积（）
K---配水支管上孔口总面积与滤池面积f之比，一般采用0.2%~0.25%，设计中取K=0.2%
则=0.0045
10、配水支管上孔口流速
=5.6m/s
式中---配水支管上的孔口流速，一般采用5.0~6.0m/s
11、单个孔口面积
式中---配水支管上单个孔口面积（）；
---配水支管上孔口的直径（mm），一般采用9~12mm。
设计中取=9mm
12、孔口总数
13、每根支管上的孔口数
式中---每根支管上的孔口数（个）。
支管上孔口布置成二排，与垂线成45°夹角向下交错排列，如右图所示
14、孔口中心距
式中---孔口中心距（m）。
设计中取=0.35m，=23个
15、孔口平均水头损失
式中---孔口平均水头损失（m）；
q---冲洗强度[L/（s/）];
---流量系数，与孔口直径和壁厚的比值有关；
K---支管上孔口总面积与滤池总面积之比，一般采用0.2%~0.25%。
设计中取=5mm，k=0.25；则孔口直径与壁厚之比，选用流量系数=0.68
16、配水系统校核
对大阻力配水系统，要求其支管长度与直径之比不大于60
<60
对大阻力平配水系统，要求配水支管上孔口总面积与所有支管横截面积之和的比值小于0.5
<0.5
=
式中---配水支管的横截面积（）。
<0.5，满足要求。
4.5.3.洗砂排水槽
1、洗砂排水槽中心距
=l/
式中：
—洗砂排水槽中心距
—每侧洗砂排水槽数（条）
因洗砂排水槽长度不宜大于6m，故在设计中将每座滤池中间设置排水渠，在排水渠两侧对称布置洗砂排水槽，每侧洗砂排水槽数=2条，池中洗砂排水槽总数为=4条
=7.5/2=3.75m
2、每条洗砂排水槽长度为
式中：
—每条洗砂排水槽长度（m）
b—中间排水渠宽度（m）取b=0.8m
3、每条洗砂排水槽的排水量
式中：
—每条洗砂排水槽的排水量
—单个滤池的反冲洗水量
—洗砂排水槽总数
4、洗砂排水槽断面模数
洗砂排水槽采用三角形标准断面，如图：
洗砂排水槽断面模数：
式中：
x—洗砂排水槽断面模数
—槽中流速（m/s）一般采用0.6m/s
5、洗砂排水槽顶距砂面高度
式中：
He—洗砂排水槽顶距砂面高度
e—砂层最大膨胀率，石英滤料一般采用30%~50%，取40%
δ—排水槽底厚度取0.05m
—滤料厚度取0.5m
c—洗砂排水槽的超高，取0.08m
6、洗砂排水槽总面积为：
7、中间排水渠
中间排水渠选用矩形断面，渠底距洗砂排水槽底部的高度为：
4.5.4滤池反冲洗
滤池反冲洗水可由高位水箱或专设冲洗水泵供给，本设计采用水泵供水反冲洗
1、单个滤池的反冲洗用水总量
式中：
W—单个滤池的反冲洗用水总量
t—反冲洗时间,一般为7~5min取6min
表4-8水冲洗强度及冲洗时间（水温20℃时）
滤料组成
冲洗强度[L/（m2·s）]
膨胀率（%）
冲洗时间（min）
单层细砂级配滤料
12～15
45
7～5
双层煤、砂级配滤料
13～16
50
8～6
三层煤、砂、重质矿石级配滤料
16～17
55
7～5
2、高位水箱冲洗
（1）高位冲洗水箱的容积
式中---高位冲洗水箱的容积（）。
设计中取t=360s。
（2）承托层的水头损失
式中---承托层的水头损失（m）；
---承托层的厚度（m）。
设计中取=0.40m
（3）冲洗时滤层的水头损失
式中---冲洗时滤层的水头损失（m）；
---滤料的密度（Kg/）,石英砂密度一般采用2650Kg/;
--水的密度（Kg/）；
---滤料未膨胀前的孔隙率；
---滤料未膨胀前的厚度（m）。
设计中取=0.41，=1000Kg/,=2650Kg/,=0.7m。
（4）冲刺水箱高度
式中---冲洗水箱的箱底距冲洗排水曹顶的高度（m）；
---水箱与滤池间的冲洗管道的沿程和局部水头损失之和（m）；
---配水系统的水头损失（m）；
---备用水头（m），一般采用1.5~2.0m。
设计中取=1.0m，==3.5m，=1.5m
=1.0+3.5+0.12+0.49+1.5=6.61m
3、水泵反冲洗
（1）水泵流量
式中---水泵流量（L/s）。
（2）水泵扬程：
式中：
H---水泵扬程（m）；
—排水槽顶与池最低水位高差（m），一般采用7m左右；
---水泵压水管路和吸水管路的水头损失（m）；
---安全水头（m），一般采用1~2m。
设计中取=7m，=2.0m，==3.5m，=0.12m，=0.49m，=1.5m。
H=7.0+2.0+3.5+0.12+0.49+1.5=14.61m
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