普通快滤池计算---副本.docx

10.7 普通快滤池计算滤池的设计计算1)本设计水量时Q=140220m3/d，设计流速v=10m/h，冲洗强度q=14L/s·m2，冲洗时间为6min2)滤池面积及尺寸的确定滤池工作时间为24小时，冲洗周期为12小时，冲洗一次所需时间为6min，初滤水排空时间按9min计，则滤池实际工作时间：T=24-0.1´24/12=23.8h滤池面积F=Q/vT=100000´1.06/（10´23.8）=445.38m2采用滤池数N=8，布置成对称双行排列，每行4个每个滤池面积f=F/N=445.38/8=55.67 m2采用滤池长宽比L/B=3，则尺寸L=12m，B=4m实际面积4×12=48m2实际滤速为11.60 m/h核算强制滤速v'=NvN-1=8×11.68-1=13.26 m/h3)滤池高度承托层高度H1采用0.45m 滤料层 表10-1层次（自上而下）粒径（mm）厚度（mm）12-410024-810038-16100416-32150滤料层高度H2采用0.85m采用双层滤料，其中无烟煤厚0.4m，石英砂厚0.45m砂滤料粒径最小dmin=0.5mm，最大dmax=1.2mm。

不均匀系数ks=d80d20≤2沙面水深H3采用2m滤池超高H4采用0.3m所以滤池总高H=H1+H2+H3+H4=0.45+0.85+2+0.3=3.6m4)配水系统（每只滤池）⑴干管干管流量qg=fq=48×14=672 l/s 采用管径ds=800mm的铸铁管，干管应埋入池底，顶部设滤头或者开孔布置干管始段流速vg=1.34m/s⑵支管支管中心距采用aj=0.25m每池支管数：nj=2×Laj=2×120.25=96根每根支管入口流量：qj=qjNj=67296=7.0 l/s，采用管径dj=60mm，支管始端流速2.48m/s⑶孔眼布置支管孔眼总面积与滤池面积之比k采用0.25%，孔眼总面积:FK=kf=0.25%×48=0.12m2=120000mm2采用孔眼直径dk=10mm每个孔眼面积：78.5mm²孔眼总数:Nk=Fkfk=120000/78.5≈1529个；每根支管孔眼数:nk=Nknj=1592/96≈16个；支管孔眼布置成两排，与垂线成45°夹角向下交错排列每根支管长度Lj=0.5B-dg=0.54-0.8=1.6m；每排孔眼中心距ak=Lj0.5nk=1.60.5×16=0.2m；⑷孔眼水头损失支管壁厚采用σ=5mm；孔眼直径与壁厚之比dkσ=105=2.0，查表，流量系数μ=0.68。

水头损失:hk=12g(q10μk)2=12×9.8(1410×0.68×0.25)2=3.5m；⑸复算配水系统支管长度与直径之比不大于60，L/Ldj=1.70.1=17<60干管横截面积与支管横截面积之比为，则fgnjfj=0.785×0.8296×0.785×0.062=1.85>1.75；孔眼间距不应小于0.3，ak=0.2<0.3m.5)洗砂排水槽泥沙排水槽中心距应采用a0=2.0m，排水槽根数 n0=42.0=2，排水槽长度l0=L=4m 每槽排水量q0=ql0a0=14×4×2.0=112 ls，采用三角形标准断面，槽中流速采用v0=0.6m/s槽中断面尺寸：x=0.5（q0/1000v0）0.5=0.5×（112/1000×0.6）0.5=0.22，采用0.22m排水槽厚度采用δ=0.05m，砂层最大膨胀率e=45%，砂层厚度H2=0.9m洗砂排水槽距砂面高度 He=eh+2.5x+δ+0.075=45%×0.85+2.5×0.34+0.05+0.075=1.36 洗砂排水槽总平面面积F0=2xl0n0=2×0.22×4×2=3.52复算排水槽总面积与滤池面积之比，一般小于25%，F0f=3.5248=7.3%<25%(符合要求)6)滤池各种管渠计算⑴进水进水总流量Q1=100000×1.06 m3/d=106000m3/d=1.227 m3/s。

采用进水渠断面渠宽B1=1.2m，水深为1.0m，渠中流速v1=1.02m/s各个滤池进水量Q2=1.2278=0.153m3/s，采用进水支管直径D2=450mm，管中流速v2=0.96m3/s⑵反冲洗水管冲洗水总流量Q3=qf=14×48=672 L/s,采用管径D2=600mm，管中流速v=2.38m/s反向洗水进水渠宽为900mm， 水深为350mm，渠内流速为2.13m/s⑶清水管清水总渠流量1.227 m3/s采用渠断面渠宽1.2m，水深为1.0m，渠中流速v1=1.02m/s，渠内水为压力流每个滤池清水管流量量Q2=1.2278=0.153m3/s，采用进水管直径D2=450mm，管中流速v2=0.96m3/s⑷反冲洗水排水排水流量Q6=Q3=0.672m3/s，管中流速v6=1.34m/s反冲洗排水管的直径为800mm排水渠断面宽度1000mm,渠中水深800mm7)冲洗水箱冲洗时间t=6min，冲洗水箱容积：V=1.5qft=1.5×14×48×6×60=362.88m3水箱底和滤池配水管网的沿途局部损失之和h1=1.0m配水系统水头损失h2=hk=3.5m承托层水头损失h3=0.022H1q=0.022×0.45×14=0.1386m 。

滤料层水头损失h4=r1r-11-m0H2=2.651-11-0.41×0.85=0.83m 安全富余水头采用h5=1.5m冲洗水箱高出洗砂排水槽面：H0=h1+h2+h3+h4+h5=1+3.5+0.1386+0.83+1.5=6.969m 。