V型滤池设计计算.doc

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V型滤池设计计算
设计2组滤池，每组滤池设计水量Q=10500m³/d,设计滤速ν=10m/h，过滤周期48h
第一步 气冲冲洗强度=15L/(s. m²)，气冲时间6 m²
反冲洗配气干管采用钢管，DN400,，反冲洗用空气由反冲洗配气干管输送至气水分配渠，尤其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20个，反冲洗用空气通过布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为10m/s左右，配气支管的截面积=/²
每个布气小孔面积:
=²，孔口直径
=，取70mm
每孔配气量:
=/20=/234m³/s=1m³/h
气水分配渠的断面设计
对气水分配渠断面面积要求的最不利条件发生在气水同时反冲洗时，亦即气水同时反冲洗时要求气水分配渠断面面积最大。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
=f=4×=182 L/sm³/s
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气水同时反冲洗时反冲洗空气的流量
=f=15×=L/s=m³/s
气水分配渠的气水流速均按相应的配水配气干管流速取值，则气水分配干渠的断面积：
=/+/
=+/5=+0. m2
1)反冲洗管渠
（1）气水分配渠
²²﹤ m²，满足要求。
（2）排水集水槽
　　,则排水集水槽起端槽高
=++++-=++++-=,
式中:
H1，H2，H3同前， 。
排水集水槽末端槽高
=++++-=++++-=,
坡底i==﹥,符合设计要求。
（3）排水集水槽排水能力校核
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由矩形断面暗沟（非满流，n=）计算公式校核集水槽排水能力。，则槽水位高=-=，槽宽=，湿周X=b+2h=+2×=
水流断面=×2
水力半径R=
水流速度v==
过流能力=×= m³/s
实际过水量=+³/s﹤ m³/s，符合设计要求。
2)进水管渠
（1）进水管渠：
=21000/2=m3/h=³/s
过水断面
2，，。
（2）单池进水孔：
每座滤池在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，供给反洗表扫用水。调节闸板的开启度，使其在反冲洗时的进水量等于表面扫洗用水量，孔口面积按孔口淹没出流公式Q=计算，其总面积按滤池强制过滤水量计，强制过滤水量
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m³/s
，则孔口总面积
=×=
中间孔面积按表面扫洗水量设计：
=××2
孔口宽= m,孔口高
两个侧孔口设阀门，采用橡胶囊充气阀，每个侧孔面积
=2
孔口宽=，孔口高
（3）宽顶堰：
为保证进水稳定性，进水总渠引来的待滤水经过宽顶堰进入每座滤池的配水渠，在经配水渠分配到两侧的V型槽。宽顶堰堰宽取=4m，宽顶堰与进水总渠平行布置，。堰上水头由矩形堰的流量公式Q=
计算得 ： ===
（4）滤池配水渠：
进入每座滤池的待滤水经过宽顶堰溢流至配水渠，由配水渠两侧的进水孔进入滤池的V型槽，滤池配水渠宽取b配渠=，，渠总长等于滤池总宽，则渠长=，当渠水深=，末端流速（进来的待滤水由分配渠中段向渠两侧进水孔流去，每侧流量
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/2）
==，
满足滤池进水管渠流速的要求。
（5）配水渠过水能力校核：
配水渠水力半径==
配水渠水力坡降=
渠水面降落×
因为配水渠最高水位h=+﹤,所以配水渠的过水能力满足要求。
4)V型槽的设计
　　V型槽槽底射表扫水出水孔，，，每槽共计90个，则单侧V型槽表扫水出水孔总面积为:
=×904