普通快滤池计算41938.pdf
滤池工作时间为 24h，冲洗周期为 1h，滤池实际工作时间为：hT6.211241.024 式中：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 810m/h，本设计取1v=8hm/，滤池面积为：2147.36.218600mTvQF 根据设计规范，滤池个数不能少于 2 个，即 N2 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:2735.1247.3mNFf 式中：f每个滤池面积为（2m），N滤池个数 N2 个,取 2 个 F滤池总面积（2m）设计中采用滤池尺寸为：则 L=，B=，故滤池的实际面积为2m 实际滤速1v=600/*2*=h，基本符合规范要求：滤速为 810m/h。校核强制流速2v为：当一座滤池检修时，其余滤池的强制滤速为 hmNNvv/34.121217.62112，符合规范要求：强制滤速一般为 1014 m/h 2.滤池高度：H=1H+2H+3H+4H 式中：H-滤池高度（m），一般采用-3.60m；1H-承托层高度（m）；2H-滤料层厚度（m）；3H-滤层上水深（m)；一般采取2.0m 4H-超高（m）；一般采用 0.3m 设计中取1H=0.40m，2H=，3H=，4H=0.30m；mH40.230.020.150.040.0 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 54.0031.2054.031.131.1)1(34.12mmdVmf mfV-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/2m 0m-滤料的孔隙率。设计中取 d=0.0012m，=，0m=，水温 200 时=/2m scmVmf/09.1)38.01(38.0001.098.00012.034.1254.031.254.031.131.1 2、反冲洗强度 q=10KVmf q-反冲洗强度L/(s/2m),一般采用 1215L/(s/2m)；K-安全系数，一般采用.设计中取 K=q=10*=(s/2m)3、反冲洗水流量 gq=fq 式中gq反冲洗干管流量。gq=x=s 4、干管始端流速 23.10*4DqVgg 式中 Vg干管始端流速(m/s)，一般采用 1.0-1.5 m/s;gq反冲洗水流量(L/s);D干管管径（m)。设计中取 D=0.8m smVg/07.08.0.1032423 5、配水支管根数 jn=aL2 式中jn-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0.30m。设计中取 a=0.30m jn=根1030.05.12 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 jq=jgnq 式中 jq-单根支管入口流量（L/s).jq=sLnqjg/2.3100.32 7、支管入口流速 23.410jjjDqV 式中 jV-支管入口流速（m/s),一般采用2.0m/s jD-支管管径（m）。设计中取jD=0.10m smVj/08.410.0.4102.323 8、单根支管长度)(21DBlj 式中 jl-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=，D=0.80m；mlj35.0)80.05.1(21 9、配水支管上孔口总面积 kF=K*f 式中kF-配水支管上的孔口面积（2m）K-配水支管上孔口总面积与滤池面积 f 之比，一般采用%，设计中取 K=%则kF=2m 10、配水支管上孔口流速 kV=s 式中kV-配水支管上的孔口流速，一般采用s 11、单个孔口面积 24kkdf 式中 kf-配水支管上单个孔口面积（2mm）；kd-配水支管上孔口的直径（mm），一般采用 912mm。设计中取kd=9mm 225.6394mmfk 12、孔口总数 个2215.6314000kN 13、每根支管上的孔口数 jkknNn 式中kn-每根支管上的孔口数（个）。个2310221kn 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 2kjknla 式中 ka-孔口中心距（m）。设计中取jl=，kn=23 个 mak03.022335.0 15、孔口平均水头损失 21021Kqghk 式中kh-孔口平均水头损失（m）；q-冲洗强度L/(s/2m);-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%。设计中取=5mm，k=；则孔口直径与壁厚之比8.159kd，选用流量系数=mKqhk5.325.068.010146.191108.92122 16、配水系统校核 对大阻力配水系统，要求其支管长度jl与直径jd之比不大于 60 5.310.035.0jjdl60 对大阻力平配水系统，要求配水支管上孔口总面积kF与所有支管横截面积之和的比值小于 jjkfnF.jf=2.4jD 式中 jf-配水支管的横截面积（2m）。045.010.04100035.0.2jjkfnF，满足要求。4.5.3.洗砂排水槽 1、洗砂排水槽中心距 0a=l/1n 式中：0a洗砂排水槽中心距 1n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1n=2 条，池中洗砂排水槽总数为2n=4 条 0a=2=2、每条洗砂排水槽长度为 mbBl35.028.05.120 式中：0l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 sLnqqg/8.042.320 式中：0q每条洗砂排水槽的排水量 gq单个滤池的反冲洗水量 2n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：mvqx012.06.010000.85.010005.05.05.0 式中：x洗砂排水槽断面模数 0v槽中流速（m/s）一般采用 0.6 m/s 5、洗砂排水槽顶距砂面高度 mcxeHHe36.008.005.0012.05.25.0%405.22 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%排水槽底厚度 取 0.05m 2H滤料厚度 取 c洗砂排水槽的超高，取 0.08m 6、洗砂排水槽总面积为：22023.15.180.0435.0012.022mbLnlxF 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：mgbqHge23.073.132 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 234.11100060625.2141000mqftW 式中：W单个滤池的反冲洗用水总量 t反冲洗时间,一般为 75min 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/(m2s)膨胀率(%)冲洗时间(min)单层细砂级配滤料 1215 45 75 双层煤、砂级配滤料 1316 50 86 三层煤、砂、重质矿石级配滤料 1617 55 75 2、高位水箱冲洗（1）高位冲洗水箱的容积 3101.17100036025.2145.11000.5.15.1mtfqWW 式中1W-高位冲洗水箱的容积（3m)。设计中取 t=360s。（2）承托层的水头损失 mqHhw12.01440.0022.0.022.013 式中3wh-承托层的水头损失（m）；1H-承托层的厚度（m）。设计中取1H=0.40m（3）冲洗时滤层的水头损失 mhw49.05.041.01110002650.Hm1.1204水砂 式中 4wh-冲洗时滤层的水头损失（m）；砂-滤料的密度（Kg/3m),石英砂密度一般采用 2650Kg/3m;水-水的密度（Kg/3m)；0m-滤料未膨胀前的孔隙率；2H-滤料未膨胀前的厚度（m）。设计中取0m=，水=1000Kg/3m,砂=2650Kg/3m,2H=0.7m。（4）冲刺水箱高度 54321tHwwwwwhhhhh 式中 tH-冲洗水箱的箱底距冲洗排水曹顶的高度（m）；1wh-水箱与滤池间的冲洗管道的沿程和局部水头损失之和（m）；2wh-配水系统的水头损失（m）；5wh-备用水头（m），一般采用2.0m。设计中取1wh=1.0m，2wh=kh=3.5m，5wh=1.5m tH=+=3、水泵反冲洗（1）水泵流量 qfQ.,式中 ,Q-水泵流量（L/s)。sLQ/5.311425.2,（2）水泵扬程：543210hhhhhHHwww 式中：H-水泵扬程（m）；0H排水槽顶与池最低水位高差（m），一般采用 7m 左右；1h-水泵压水管路和吸水管路的水头损失（m）；5h-安全水头（m），一般采用 12m。设计中取0H=7m，1h=2.0m，2wh=kh=3.5m，3wh=0.12m，4wh=，5h=1.5m。H=+=
