V型滤池的设计计算

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1、V型滤池的设计计算一个好人2005-07-0500:00:00水利工程网1、设计参数的确定：滤料：石英海砂，pr=2.65kg/L粒径0.95-1.3朋朋，不均匀系数k80=1.0-1.3滤层厚度1.2-1.5朋取1.3滤速：7-15朋恥。沙上水深1.2-1.3聊.分别取10,1.3欣反冲洗强度：气反冲洗时：空气冲洗强度为14-17Z2横向扫洗强度1.4-2.o&气水反冲洗时：空气冲洗强度为14-17”&朋水冲洗强度为4-5横向扫洗强度为1.4-2.om水反冲洗时：水冲洗强度为4-5Usm横向扫洗强度为1.4-2.o滤头：采用QS型长柄滤头，没平方米布置48-56个2、滤池面积和尺寸滤池工作时

2、间为24小时，冲洗周期为48小时，每次冲洗时间为10晌。（气反冲洗4皿。气水反冲洗4吨，水放冲洗时间为2口口）时间工作时间为:24-2410=23.92hT=48*60滤池面积:F=Q/VT=63000/10/23.92=263.4采用滤池书N=4,两两合建，共两座。每个滤池的面积f=F/N=66.5険查表可直接取B=3.5用L=11的滤板，实际滤池面积为f=3.5*11*2=77欣校核强度滤速:在机械搅拌澄清池之后，将出水用管道连接，因此，在胶合滤速时，可以按三个池子工作，一个池子冲洗，三个池子分担一个池子的流量:N*10/（N-1）=4*10/3=1.3317陀怡3、滤池高度清水库高度：H

3、1=0.8肌承托层高度：H2=0.1聊滤料层高度：H3=1.3枕砂面上水深：H4=1.3聊（反冲洗时水位下降至派水槽顶，水深0.5険）高：H5=0.8高：H=0.8+0.1+1.3+1.3+0.8=4.34、进水系统设计与计算。(1)每座滤池进水总流量Q=0.729/2=0.364陀卞沧进水渠宽：0厘0俨0刑0.朋进水渠中正常水深f尸b=1.2沪0.6=075h0=1.25B=0.75渠中平均流速晟呢vo二每个滤池进水量Q2=0.364/2=0.182朋水力半径R=0.6*0.75/(0.6+0.75*2)=0.214m(2)进水方孔的边长L2=V?卩fSi=0-34取L2=0.4聊，V2=0

4、.57朋/占孔口面积按孔口淹没出流公式计算Q=0.8A式中Q按强制流量计算Q=3*0.182/2=0.273取h=0.1mA=0.244m2中间方孔的面积按横向扫洗的水量计算A=A*Q反水/Q=0.244*0.154/0.273=0.1374m2边长L=0.37m侧孔面积A=A-A=0.244-.0.1374=0.1066边长=0.32m注：两侧各一个进水方孔，用枕形充气橡胶阀来控制，待滤水进入方孔反冲洗时，此两方孔关闭。中间另设一常开方孔，滤池反冲洗时，表面扫洗水面。此方孔经过溢流堰进入。（3）堰口的淹没深度及长度计算：Q=1.開恥卩堰口长度b取5肌计算的h=0.243m（4）横向扫洗小孔的

5、设计与计算：要点：小孔中心标高比反冲洗水位低0.8-1.2cm,V型槽内水由小孔出流时呈半淹没出流，横向扫洗作用最佳。扫洗冲洗强度为2】怙卅所需水量*=q*f=2*4.2*16=0.1344V型槽底设d=0.025m的圆孔每槽80个总面积为80*3.14*0.025*0.025/4=0.4m2V型槽倾角取45度，垂直高度为1米，壁厚0.05米。5、气水反冲洗系统设计与计算（1）配气系统的设计计算：V型滤池采用QS型长柄滤头，每平方米布置55个QS型长柄滤头.空气干管（每只滤池）：取空气干管内的流速V=5ms气反冲洗的强度为16”占单池面积f=77朋=q*f=16*77=1.232欣D=14*1

6、.2323.14*1.5=0.56喘取D=600mm孔口直径：设孔口数为40，每边为20个每个孔的通气量为1.232/40=0.0308m3/s每个孔口流速Vn=10用怡0.0308*4“.=0.0653=dnJ3.14-102）配水干管（每只滤池）干管流量:$=fq水=77*4=0.308朋弓怡干管中水流流速V水=1.5陀怡取D水=500朋険V水=1.57孔口计算：设孔口数为40，每边为20个qn2=0.308/40=0.0077取Vn2=1.2呦qn2_0.308Ln2=2V12=0.80m3）校核气水分配渠的末端所需的最小截面和：A詈*号罟*呼旳末端截面积A=0.8*l=0.8m20.4

7、40.8符合要求6、排水系统的设计与计算1）排水槽：收集V型槽横向扫洗和配水系统的冲洗水，来自V型槽的排水量为；qf=4*66.5=0.266聊目沧来自配水系统的排水量为；qf=0.133+0.266=0.399欣E/占2=0.133+0.266=0.399贰丫/占取排水槽底端高度为0.9m起端高度为0.8+1.3m槽宽B=0.8聊超高0.3m则槽内的水位高为1.3-0.3=1m槽底坡度i=1.3/11=0.0118水力半径为0.8*1/（0.8+1+1）=0.286卩=丄农护=3.625m!s水流流速闪过水能力：Q=2）排水渠：排水渠汇集2个滤池的反冲洗用水。Q9=2*(0.154+0.30

8、8)=0.924陀卞/呂排水渠的宽b=ST=琢取B=0.8m排水渠中的正常水深H0=1.25B=1.25*0.8=1m排水渠中的流速卩=0.924/0.8/1=1.167、清水系统的设计与计算：（1）清水总流量Q=0.364欣卞/占清水渠断面由结构来定。每个滤池的清水管流量Q7=0.182聊弓沧取管径D=600肌朋，=1.452）水封井的设计为保证滤池在正常工作是池内的液面高出滤料层，水封井的出水堰顶标高与滤料层相同。设计的平面尺寸为2米*2米，堰底比滤池底部低0.3米，水封井的出水堰高度为H=0.3+0.8+0.1+1.3=2.4m（3）反冲洗完毕时，滤料层的液面高度滤料层的初始过滤水头损失

9、为0.3m（经验值），QS型长柄滤头的水头损失为0.22m,水封井的的堰上水深为0.15m反冲洗完毕时，滤料层的液面高度H=0.22+0.3+0.15=0.67m即排水槽的顶部高出滤料曾0.67米，取0.5米。8、冲洗水箱标高和容积的设计与计算：q二詞朋,6q=2】怙卅,io（1）冲洗水箱的容积：W=1.5qft=1.5*4*6*7760/1000+1.5*2*10*77*60/1000=263.342）水箱的底部标高：取水箱至滤池配水管的沿途及局部损失之和Hl=l聊配水系统水头损失H2=0.18険承托层水头损失H3=0.022H2*q=0.011*0.1*4=0.0088朋滤料层水头损失H4=(pr-p)(l-0)H3/p=(2.65-1)(1-0.45)*1.3=1.18朋安全富余水头H5=1.5欣冲洗水箱底应高出排水槽的高度为H0=H1+H2+H3+H4+H5=1+0.18+0.009+1.18+1.5=3.873)水箱的设计(设为圆柱体)。取水箱内的水深为2.8。超高0.5聊则水箱的直径为10.9聊取11聊