V型滤池设计计算.doc
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1、3.6 V型滤池设计计算3.6.1设计参数设计2组滤池,每组滤池设计水量Q=10500m/d,设计滤速=10m/h,过滤周期48h滤层水头损失:冲洗前的滤层水头损失采用1.8m第一步 气冲冲洗强度=15L/(s. m),气冲时间=3min第二步 气、水同时反冲=15L/(s. m),=4L/(s. m),=4min第三步 水冲强度=5L/(s. m),=5min冲洗时间t=12min;冲洗周期T=48h反冲横扫强度1.8L/(s. m) ,滤池采用单层加厚均质石英砂滤料,粒径0.96-1.35mm,不均匀系数1.2-1.6。3.6.2 设计计算1. 平面尺寸计算1)滤池工作时间 =24t=24
2、 0.2=23.9h 2) 滤池总面积F=87.9m 3) 滤池的分格滤池底板用混凝土,单格宽=3.5m,单格长=13m,(一般规定V型滤池的长宽比为2 :14 :1,滤池长度一般不宜小于11m;滤池中央气,水分配槽将滤池宽度分成两半,每一半的宽度不宜超过4m)面积45.5m,共2座,每座面积45.5 m,总面积91m。4) 校核强制滤速 =20m/h, 满足v20m/h的要求。5) 滤池高度的确定H=0.80.11.21.40.40.30.1=4.3m式中:气水室高度,0.70.9m,取0.8m滤板厚度m,取0.1m滤料层厚度m,取1.2m滤层上水深m,取1.4m进水系统跌差m,取0.4m进
3、水总渠超高m,取0.3m滤板承托层厚度m,取0.1m6) 水封井设计滤层采用单层均质滤料,粒径0.961.35mm,不均匀系数为1.21.6,均质滤料清洁滤料层的水头损失按下式计算 =180 =180=19.43 式中: 水流通过滤料层的水头损失,;水的运动黏度, /s,20时为0.0101/s;g重力加速度,981/s;滤料孔隙率,取0.5;与滤料体积相同的球体直径,根据厂家提供数据,取为0.1滤层厚度,120v滤速,v=10m/h=0.28m/s滤料颗粒球度系数,天然沙粒0.750.80,取0.8根据经验,滤速为812 m/s时,清洁滤料层的水头损失一般为3050,计算值比经验值低,取经验
4、值的底限30位清洁滤料层的过滤水头损失。正常过滤时,通过长柄滤头的水头损失0.22m,忽略其他水头损失,则每次反冲洗后刚开始过滤时的水头损失为=0.3+0.22=0.52m,为保证正常过滤时池内液面高出滤料层,水封井出水堰顶高与滤料层相同,设水封井平面尺寸22m。堰底板比滤池底板低0.3m,水封井出水堰总高为:=0.3+=0.3+0.8+0.1+1.2+0.1=2.5m 因为每座滤池过滤水量:=vf=1045.5=455m/h=0.13 m/s 所以水封井出水堰堰上水头由矩形堰的流量公式Q=计算得:=0.108m 则反冲洗完毕,清洁滤料层过滤时,滤池液面比滤料层高0.108+0.52=0.62
5、8m2 反冲洗管渠系统本设计采用长柄滤头配水配气系统,冲洗水采用冲洗水泵供应,为适应不同冲洗阶段对冲洗水量的要求,冲洗水泵采用两用一备的组合,水泵宜于滤池合建,且冲洗水泵的安装应符合泵房的有关设计规定。1) 反冲洗用水流量的计算反冲洗用水流量按水洗强度最大时计算,单独水洗时反洗强度最大为5L/( m.s)=f=545.5=227.5L/s=0.23m3/s=819m3/h V型滤池反冲洗时,表面扫洗同时进行,其流量: =f=0.001845.5=0.082 m/s 2)反冲洗配水系统的断面计算配水干管进口流速应为1.5m/s左右,配水干管的截面积=/=0.23/1.5=0.15m反冲洗配水干管
6、采用钢管,DN500,流速1.17m/s,反冲洗水由反冲洗配水干管输送至气水分配渠,由气水分配渠底两侧的布水方孔配水到滤池底部布水区,反冲洗水通过布水方孔的流速按反冲洗配水支管的流速取值,配水支管流速为1.01.5m/s,取=1.0m/s,则配水支管的截面积=/=0.23/1.0=0.23m,此为配水方孔总面积,沿渠长方向两侧各均匀布置10个配水方孔,共计20个,孔中心间距1m,每个孔口面积:=0.23/20=0.0115 m每个孔口尺寸取0.10.1m。反冲洗水过孔流速v=0.23/2100.10.1=1.15m/s满足要求。3) 反冲洗用气量计算采用鼓风机直接充气,采用两组,一用一备。反冲
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