V型滤池设计计算.doc

V 型滤池设计计算 设计参数设计 2 组滤池,每组滤池设计水量 Q=10500m 3 /d, 设计滤速ν=10 m/h ,过滤周期 48h 滤层水头损失:冲洗前的滤层水头损失采用 第一步气冲冲洗强度 1气q =15L/(s. m2) ,气冲时间气t =3 min 第二步气、水同时反冲 2气q =15L/(s. m2), 1水q =4L/(s. m2), 水气,t =4min 第三步水冲强度 2水q =5L/(s. m2), 水t =5 min 冲洗时间 t= 12 min ; 冲洗周期 T=48h 反冲横扫强度 /(s. m2) ,滤池采用单层加厚均质石英砂滤料, 粒径 - ,不均匀系数 - 。 .2 设计计算 1. 平面尺寸计算 1) 滤池工作时间/T =24 —tT 24 =24 —×48 24 = 2) 滤池总面积 F=Q vT ?= 10 21000 ?= 2 3) 滤池的分格滤池底板用混凝土,单格宽 B =, 单格长 L =13 m, (一般规定 V 型滤池的长宽比为 2:1—4:1 ,滤池长度一般不宜小于 11m ; 滤池中央气, 水分配槽将滤池宽度分成两半, 每一半的宽度不宜超过 4m) 面积 2 ,共 2 座,每座面积 m2 ,总面积 91m 2。 4) 校核强制滤速/v /v =1?N NV =12 10 2??= 20 m/h, 满足 v≤ 20 m/h 的要求。 5) 滤池高度的确定 H= 1H + 2H + 3H + 4H + 5H + 6H + 7H = + + + + + + = 式中: 1H ——气水室高度, ~ ,取 2H ——滤板厚度 m ,取 3H ——滤料层厚度 m ,取 4H ——滤层上水深 m ,取 5H ——进水系统跌差 m ,取 6H ——进水总渠超高 m ,取 7H ——滤板承托层厚度 m ,取 6) 水封井设计滤层采用单层均质滤料, 粒径 6~ 1. 35 mm, 不均匀系数 80K 为 ~ ,均质滤料清洁滤料层的水头损失按下式计算清H?=180 30 20)-1gm m( ? 2001 ( ) l v d?=180 × 3 )-10101 .0??( × 21 ( ) 120 ? ??= ㎝式中: 清H?——水流通过滤料层的水头损失,㎝; ?——水的运动黏度,㎝2 /s ,20 ℃时为 ㎝2 /s; g ——重力加速度, 981 ㎝2 /s; 0m ——滤料孔隙率,取 ; 0d ——与滤料体积相同的球体直径,㎝, 根据厂家提供数据,取为 ㎝ 0l ——滤层厚度, 120 ㎝ v ——滤速, v=1 0 m/h=0. 28 m/s ?——滤料颗粒球度系数, 天然沙粒 ~ ,取 根据经验, 滤速为 8~ 12 m/s 时, 清洁滤料层的水头损失一般为 30~ 50㎝, 计算值比经验值低, 取经验值的底限 30 ㎝位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 h?≤ , 忽略其他水头损失, 则每次反冲洗后刚开始过滤时的水头损失为开始 H?=+=, 为保证正常过滤时池内液面高出滤料层,水封井出水堰顶高与滤料层相同,设水封井平面尺寸 2×2m2 。堰底板比滤池底板低 ,水封井出水堰总高为: 水封 H = + 1H + 2H + 3H + 7H =++++= 因为每座滤池过滤水量: 单Q =vf=1 0× = 455m 3 /h= m3 /s 所以水封井出水堰堰上水头由矩形堰的流量公式 Q= bh 计算得: 水封 h = 23 ( ) Qb 单= 3 2) .1 13 .0(?= 08m 则反冲洗完毕,清洁滤料层过滤时,滤池液面比滤料层高 08 += 28m 2 反冲洗管渠系统本设计采用长柄滤头配水配气系统, 冲洗水采用冲洗水泵供应, 为适应不同冲洗阶段对冲洗水量的要求, 冲洗水泵采用两用一备的组合, 水泵宜于滤池合建, 且冲洗水泵的安装应符合泵房的有关设计规定。 1) 反冲洗用水流量反Q 的计算反冲洗用水流量按水洗强度最大时计算