普通快滤池计算

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1、滤池工作时间为24h,冲洗周期为1h,滤池实际工作时间为:T 24 0.1 2421.6h1式中：0.1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V =8 m / h，滤池面积为：F6008 21.63.47m2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：1.735m2式中：f每个滤池面积为（m2）,N 滤池个数N 2个，取2个2F滤池总面积（m ）设计中采用滤池尺寸为：则L=1.5m , B=1.5m，故滤池的实际面积为2.25m2实际滤速 w =600/（21.6*2

2、*2.25）=6.17m/h，基本符合规范要求：滤速为 810m/h。校核强制流速v2为：当一座滤池检修时，其余滤池的强制滤速为Nv16 17V2-212.34m/h，符合规范要求：强制滤速一般为1014 m/hN 12 12滤池高度：H= H1+H2+H3+H4式中：H-滤池高度（m）, 般采用3.20-3.60m ;H1-承托层高度（m）;H2-滤料层厚度（m）;H3-滤层上水深（m）般采取1.52.0mH 4 -超高（m）; 般采用0.3m设计中取 比=0.40口 , H 2 =0.50m , H3 =1.20m, H 4=0.30m ;H 0.40 0.50 1.200.302.40m

3、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Vmf12.341.311.310.542.31mo(1mo)Vmf-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；2-水的动力粘度(N.S)/ m m。-滤料的孔隙率。设计中取d=0.0012m，Vmf12.342、反冲洗强度q=1OKVmf22q-反冲洗强度L/(s/ m ),一般采用 1215L/(s/m )；K-安全系数，一般采用1.11.3.设计中取K=1.32 q=10*1.3*1.09=14.2L/(s/ m )3、反冲洗水流量qg=f q2=0.98, m=0.38，水温 200 时 =0.00

4、1(N.S)/ m0.00121.310.981.31 O.OO10.54注睛1Wcm/s(10.38)式中qg 反冲洗干管流量(L.s)。qg=2.25 x 14.2=32.0L/s4、干管始端流速Vg4*qg10式中Vg 干管始端流速(m/s)，一般采用1.0-1.5 m/s ;qg 反冲洗水流量(L/s);D 干管管径(m)。设计中取D=0.8m34 32 100.820.07m/s5、配水支管根数Lnj = 2 -a式中nj -单池中支管根数（根）；L-滤池长度（m）;0.250.30m。A-支管中心间距（m），般采用 设计中取a= 0.30m1 5n. = 210 根j 0.30单格

5、滤池的配水系统如图所示。300300150DN100100nui管与管的间亚是2（Xta图4-8单格滤池配水系统布置图6、单根支管人口流量qj =nj式中 qj-单根支管入口流量（L/s）.nj32.0103.2L/S7、支管入口流速Vjqj104d式中 Vj-支管入口流速（m/s）,般采用1.502.0m/sDj -支管管径（m）。设计中取Dj=0.10mVj3.2 104.08m/s.0.10248、单根支管长度1ij 2（b d）式中I j -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=1.5m，D=0.80m ；1h -（1.5 0.80）0.

6、35mj 29、配水支管上孔口总面积Fk =K*ff之比，一般采用0.2%0.25%，设计中取2 式中Fk-配水支管上的孔口面积（m ）K-配水支管上孔口总面积与滤池面积K=0.2%则 Fk =0.0045 m210、配水支管上孔口流速Vk =5.6m/s式中Vk-配水支管上的孔口流速，一般采用5.06.0m/s11、单个孔口面积fk d,4式中fk -配水支管上单个孔口面积（ mm2 ）；dk -配水支管上孔口的直径（mm）, 一般采用912mm。设计中取dk =9mm4 92263.5mm12、孔口总数Nk1400063.5221个13、每根支管上的孔口数nknj式中nk-每根支管上的孔口

7、数（个）nk2211023个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akljnk2式中ak -孔口中心距（m）。设计中取|j=o.35m， nk=23个ak0.352320.03m15、孔口平均水头损失hk21 q2 g 10 K式中hk-孔口平均水头损失（m）；2q-冲洗强度L/(s/ m );-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0.2%0.25%。d 9设计中取 =5mm，k=0.25 ;则孔口直径与壁厚之比旦 9 1.8，选用流量系数5=0.68hk21 q12 9.8 10 K 19.621410

8、 0.68 0.253.5m16、配水系统校核对大阻力配水系统，要求其支管长度l j与直径d j之比不大于600.35dj3.5 600.10对大阻力平配水系统， 要求配水支管上孔口总面积 Fk与所有支管横截面积之和的比值小于0.5Fk0.5fj=4.Dj式中 fj-配水支管的横截面积（ m2）。nj.fj0.045 0.5，满足要求。0.0035210 0.1044.5.3.洗砂排水槽1、洗砂排水槽中心距a0=l/ nj式中：a。一洗砂排水槽中心距n1 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n

9、 1=2条，池中洗砂排水槽总数为n2=4条a 0 =7.5/2=3.75m2、每条洗砂排水槽长度为1.5 0.820.35m式中：l0每条洗砂排水槽长度（m）b中间排水渠宽度（m） 取b=0.8m3、每条洗砂排水槽的排水量q。qg 32 0.8L/s山4式中：q 每条洗砂排水槽的排水量qg 单个滤池的反冲洗水量n2 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：0.50.5q1000v0.50.80.51000 0.60.012m式中：x洗砂排水槽断面模数V0 槽中流速（m/s）般采用0.6 m/s5、洗砂排水槽顶距砂面高度He eH 22.5x

10、 c 40%0.52.5 0.0120.050.080.36m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%3排水槽底厚度取0.05mH 2 滤料厚度取0.5mc洗砂排水槽的超高，取6、洗砂排水槽总面积为：F 2x l0 n2 bL0.08m2 0.012 0.35 40.80 1.51.23m27、中间排水渠中间排水渠选用矩形断面, 部的高度为：渠底距洗砂排水槽底H e 1.730.23m4.5.4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14 2.25 6 60100011.34m2

11、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 C时）滤料组成冲洗强度L/(m2 s)膨胀率（%）冲洗时间（min）单层细砂级配滤料12 154575双层煤、砂级配滤料13 165086三层煤、砂、重质矿石级 配滤料16 1755752、高位水箱冲洗（1）高位冲洗水箱的容积W11.5W10001.514 2.25 3601000317.01m式中W1-高位冲洗水箱的容积（ m3）。设计中取t=360s。（2）承托层的水头损失hw3 0.022.H1 q 0.022 0.40 140.12m式中hw3 -承托层的水头损失（m）；H

12、1 -承托层的厚度（m）。设计中取 比=0.40口（3 ）冲洗时滤层的水头损失w41 . 1 m0 .H 226501100010.410.50.49m式中hw4-冲洗时滤层的水头损失（m）；33砂-滤料的密度（Kg/m ）,石英砂密度一般采用2650Kg/m ;水-水的密度（Kg/m ）；mg-滤料未膨胀前的孔隙率;H 2 -滤料未膨胀前的厚度（m）。设计中取 m=0.41 ,水=1000Kg/33.m ,砂=2650Kg/ m , H 2 =07m。（4）冲刺水箱高度H th w1hw2 hw3hw4hw5式中Ht-冲洗水箱的箱底距冲洗排水曹顶的高度（ m）;hw1- 水箱与滤池间的冲洗管

13、道的沿程和局部水头损失之和（m）；hw2 - 配水系统的水头损失（ m）；hw5-备用水头（m）,般米用1.52.0m。设计中取 hw1= 1.0m， hw2=hk =3.5m， hw5=1.5mHt =1.0+3.5+0.12+0.49+1.5=6.61m3、水泵反冲洗（ 1 ）水泵流量Q,f .q式中 Q, -水泵流量（ L/s）。Q,2.25 14 31.5L/ s（ 2）水泵扬程：H H 0 h1 h w2 hw3 hw 4 h5式中： H- 水泵扬程（ m）；H 0 排水槽顶与池最低水位高差（m）, 一般采用7m左右；h1-水泵压水管路和吸水管路的水头损失（m）；h5 -安全水头（m）， 一般采用12m。设计中取 H0=7m， h1=2.0m，hw2 =hk=3.5m， hw3=0.12m，hw4 =0.49m，h5=1.5m。H=7.0+2.0+3.5+0.12+0.49+1.5=14.61m