V型滤池计算说明书Word格式文档下载.docx

1、9.7.2设计参数确定设计水量 Q=8X 104m3/d ;滤速V=10m/h。滤池冲洗确定（见下表）冲洗强度（L/S. m2）冲洗时间（min）第一步（气冲）153第二步（气水同时冲洗）空气 15水 44第三步（水冲）5总冲洗时间12mi n= 冲洗周期T=48h反冲横扫强度1.8L/（s - m2）【一般为 L/（s m2）】9.7.3设计计算（1）池体设计1滤池工作时间t （读者注：平均每天的过滤时间）t =24-1 X 24/T=24X 24/48=24 =（h）（式中未考虑排放滤水）2滤池面积F滤池总面积 F=Q/V- t =80000/10 X =335m23滤池的分格为节省占地，

2、选双格V型滤池。本设计设置两组滤池，每组四格。令单格宽B单=5m,长L单=9m,则单格面积45m2，每组面积f=180m2，总面积360m2。池底板 用混凝土。4校核强制滤速VV =NV/（N 1）=4X 10/ （4-1） =13.3m/h5滤池高度的确定滤池超高H5=0.30m滤池口水深H4=1.50m滤层厚度H 3 =1.40m1.50m）滤板厚H 2 =0.15m滤板下布水区高度比=0.90m0.90m） 则滤池总高度H H1 H2 H3 H4 H 5 0.90 0.15 1.40 1.50 0.30 4.25m6水封井的设计滤池采用单层加厚均粒滤料，粒径 伽，不均匀系数 均粒滤料清洁

3、滤料层的水头损失按下式计算2H 180V（1 （丄）2lvg m do式中： H 水流通过清洁滤料层的水头损失，cm;V水的运动黏度,cm2/s; 20T时为 cm2/sg重力加速度,981 cm2/s2;m。一滤料孔隙率；取；d0 与滤料体积相同的球体直径，cm，取d0 =0.141cm;I0 滤层厚度，1 =140 cm。v滤速,cm /s,v=10m/h= cm /s;为一滤料粒径球度系数，天然砂粒为，取 H =180 00101 （1 !0 （ - ）2 140 0.28 12.99cm，取。981 0.5 0.75 0.141当滤速为810m/h时，清洁滤料层的水头损失一般为3040

4、m,计算值比经 验值低，取经验值的低限30m为清洁滤料层的过滤水头损失，正常过滤时通过长柄 滤头的水头损失厶h=0.20m,忽略其他水头损失，则每次反冲洗后刚开始过滤时，水 头损失为：H =+=0.50m为保证滤池正常过滤时池内的液面高出滤料层，水封井出水堰顶标高与滤料层 相同。设计水封井平面尺寸1.50mx 1.50m,堰底板比滤池底板低0.30m. 水封井出水堰总高：H 水封=+H H 2 H 3=+=2.75m因为每组滤料过滤水量：Q单=v f=10x 45=450m3 / h =m3 / s所以水封井出水堰上水头由矩形堰的流量公式Q=h2计算得：2 2Q水封=Q单 /（1.84b堰）

5、0.125/（1.84 1.50） 0.10m 3/s则反冲洗完毕时，滤池液面比滤料层高 +=（2）反冲洗管渠系统 设计参数：长柄滤头配水配气系统，水洗时滤料不膨胀1长柄滤头安装在混凝土滤板上，滤板固定在梁上，滤板用0.05m后预制板，上浇 0.10m厚混凝土层,滤板下的长柄部分浸没于水中，长柄上端有小孔，下端有竖 向条缝，气水同时反冲洗时,约有2/3空气有上缘小孔进入，1/3空气由缝隙进入 柄内，长炳下端浸没部分还有一个小孔，流进冲洗水，这部分气水在柄内混合后 有长柄滤头顶部的条缝喷入滤层冲洗.2长柄滤头固定板下的气水室高度为，其中冲洗时形成的气垫层厚度为0.15m.3向长柄滤头固定板下气水

6、室配气的出口应该紧贴滤头固定板的底面，由配水 干管向气水室配水的支管出口应该紧贴池底。4长柄滤头配气系统的滤帽缝隙与滤池过滤面积之比为 1/80，每平方米的滤头数量为4964个。5冲洗水和空气同时通过长柄滤头的水头损失按产品的实测资料确定。6向长柄滤头配水配气系统气水室配气的干管的进口流速为 5m/s左右；配气支管或孔口流速为10m/s左右。配水干管进口流速为1.5m/s左右；配水支管 或孔口流速1-1.5m/s。 反冲洗用水量Q反的计算：反冲洗用水流量按水洗强度最小时计算，单独水洗时反冲洗强度最大 ，为5L/（s m2）3 3Q反=4水 f=5X 45=225L/s=m s=810m /hV

7、型滤池反冲洗时，表面扫洗同时进行，其流量：Q表水=q表水 f=X 45=m3 s反冲洗配水系统的断面计算.1配水干管进口流速为s左右，配水干管的截面积A水干=Q反水/V水干=m2反冲洗配水干管用钢管DN500流速v=s反冲洗水由反冲洗配水干管输至气水分配渠，由气水分配渠底侧的布水方孔配 水的滤池底部布水区，反冲洗水通过配水方孔的流速按反冲洗配水支管的流速取 值2配水支管流速或孔口流速为s左右，取v水支=m /s则配水支管（渠）的截面积：A方孔=Q反水/V水支=m此即配水方孔总面积。沿渠长方向两侧各均匀布置 15个配水方孔，共30个；孔中心间距0.70m,每个孔口面积：A小 =30= m每个孔口

8、尺寸取x3反冲洗用气量的计算：反冲洗用气流量按气冲强度最大时的空气流量计算.这时气冲的强度为15L/（s m2）Q反气=4气 f=15X 45=675 L/s=m s4配气系统的断面计算.配水干管（渠）进口流速应为s左右,则配水干管的截面积A气干= Q反气/V气干= m反冲洗配气干管用钢管，DN400流速s。反冲洗用空气有反冲洗配气干管输送至气水分配渠 ，由气水分配渠两侧的布气小孔配气到滤池底部布水区，布气小孔紧贴滤板下缘，间距与布水方孔相同，共 计40个，反冲洗用空气通过配气小孔的流速按反冲洗配气支管的流速取值 .反冲洗配气支管流速或孔口流速为10m/s左右,则配气支管的截面积：A气支=Q反

9、气/V气支=10=m每个布气小孔面积：A气孔=A气支/30=30= m孔口直径:每孔配气量：Q气孔=Q反气 /30=30= m /s =81 m /h5气水分配渠的断面设计：对气水分配渠端面面积要求的最不利条件发生的气水同时反冲洗时 ，亦即气水同时反冲洗时要求气水分配渠端面面积最大。因此 ，气水分配渠的断面设计按气水同时反冲洗的情况设计气水同时反冲洗时反冲洗水的流量：Q反气水=4水 f=4X 45=180 L/s= m /s气水同时反冲洗时反冲洗用空气的流量：Q反气=q气 f=15X45=675 L/s= m3/s气水分配区的气水流速均按相应的配气，配水干管流速取值. 则气水分配干管的断面积.

10、A气水=Q反气水/V水干+ Q反气/V气干=+=+=m滤池管渠的布置:1反冲洗管渠.a.气水分配渠.气水分配渠起端宽0.40m高取1.0m,末端宽取0.40m,高取0.70m,则起端截面积 m2,末端截面积m2,两侧沿程各布置15个配气圆孔和15个布水方孔，孔间距0.70m, 共30个配气圆孔和30个配水方孔，气水分配渠末端所需最小截面积40=m2 末端 截面积m2,满足要求。b.排水集水槽：排水集水槽顶端高出滤料层顶面0.5m,则排水集水槽高：H 起=比 H2 H3+=+Hi, H 2, H 3同前池体设计部分滤池高度确定的内容,1.00m为气水分配渠起 端高度排水集水槽末端高：H 末=Hi

11、 H 2 H 3 + =+ =2.25m式中比屮2屮3,同前池体设计部分滤池高度确定的内容，0.70m为气水分配渠末 端高度。底坡i= /L=1仁c.排水集水槽排水能力校核.由矩形断面暗沟（非满流n=.计算公式校核集水槽排水能力.设集水槽超高0.30m.则槽内水位高h排集=1.65米，槽宽b排集=湿周 X=b+2h=+2X =水流断面:A排集=bxh=x =m2水力半径:R= A排集/X=2 1 2 1水流速度:v=R3i2 / n （0.253 0.0272）/0.013 （0.39 0.16）/0.013 =s过流能力Q排集=A排集 v=x =m3s实际过水量：Q反=Q反水+Q表水=+=

12、m /s v过流能力Q排集2进水管渠.a.进水总渠.滤池分为两组，每组进水总渠过水流量按强制过滤流量设计，流速1.2m/s,则 强制过滤流量Q强=（80000/3） X 2=53334 m3/d = m3/s进水总渠水流端面积 A进总=Q强/v= m进水总渠宽，水面高。b.每座滤池的进水孔：每座滤池由进水侧壁开三个进水孔，进水总渠的浑水通过这三个进水孔进入 滤池，两侧进水孔孔口在反冲洗时关闭，中间进水孔孔口设手动调节闸板，在反冲 洗时不关闭，供给反冲洗表扫用水，调节闸门的开启度，使其在反冲洗时的进水量 等于表扫水用水量孔口面积按口淹没出流公式：Q=0.8A.2gh计算,因为是淹没流A=1，其总面积 按滤池强制过滤水量计，孔口两侧水位差取0.10m,则孔口总面积A孔=0强 / （0.8A . 2gh）=0.8A . 2g 0.1 0.55 m2中间面积按表面扫水量设计.A中孔=A孔 X （Q表水/ Q强）=X =m孔口宽B中孔=，咼H中孔=两侧孔口设闸门.采用橡胶囊充气阀，每个侧孔面孔：A侧=（A孔-A中孔）/2= - /2m孔口宽B侧孔=，咼H侧孔=c.每座滤池内设的宽顶堰.为了保证进水稳定性，进水总渠引来的浑水经过宽顶堰进入每座滤池内的配