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1、v 型滤池设计计算 1.参数的选定 设计水量:dmdmQ335250500005.1(考虑到需要 5%的自用水)(1)设计滤速 V=10m/h (2)强制滤速 V=14m/h (3)过滤周期 T=48h (4)气冲洗强度 q1=60m3/m2h,t1=3 分钟 (5)水冲洗强度 q2=15m3/m2h,t2=3 分钟 (6)气水反冲洗 2 分钟 (7)表面扫洗 q3=5m3/m2h,t3=2 分钟 2.计算 (1)滤池总面积 F 则295.2192.23105250mVTQF (2)池子尺寸 采用单排单格设计,选 2 个池 n=2,每个滤池“H”槽旁设一个单室,单室面积:2975.10295.
2、21mnFf 为了保证冲洗时表面扫洗及排水效果,故取单格滤池滤板宽 B=4。5m,L=2.5m,即为单格面积 11。25m2,有效面积为 22.5m2,实际滤速 V=9。8m/s (3)强制滤速 V=2V/(21)=210/1=20m/h (4)滤池进水总渠设计 滤池进水总流量smQ/06.03 进水渠宽:mQh29.006.09.09.04.04.0 进水渠中正常水深:mhh363.029.025.125.10 渠中平均流速 smv/57.0363.029.006.00 每个滤池进水量smQ/03.0206.031 设计smv/55.0363.029.0058.00,校核渠底坡底 I 是否足
3、够 smsmvnmWRiRnRJCV/55.0/38.00005.0104.0013.01013.0104.029.02363.0363.029.01213202132则由 故5.0i不够,当选1.1i时,同样求得 V=0。56m/s0。57m/s,故选1.1i (5)滤池进水管设计 进水管主要用于过滤时进水,其从H 槽上部进水。另一个进水孔所进的水从 V 槽进入,过滤冲洗时皆开,其上设闸阀是备检修放空时用进水管在滤池冲洗时关闭 a 进水管之管径确定 单池过滤时设计进水量smQ/06.03 取 管 中 流 速 V=0.8m/s,则mvQD31.08.014.306.044,取 D=300mm,
4、V=0.85m/s b 两侧进水孔孔径的确定 该两管过滤时进水不考虑,反冲洗时,其扫洗流量smQ/016.0360025.1153,取 V=1.0m/s,则mvQD14.00.114.3016.044 取 D=150mm,V实=0.91 m/s (6)滤池滤后出水管及滤后水总渠 每池设一根 设计水量smQ/06.03,取 V=1。0m/s,则 D=0.276mm 取 DN300,V实=0。85m/s (7)V 槽设计 V 槽底净宽为 0。15m,倾角为 450,V 槽顶宽 0.65m,冲洗孔25,孔上水头 0。50m 孔用于表面扫洗,设计水量为smQ/0156.0360025.1153 则孔口
5、总面积为2214.8000804.050.08.9262.00156.02cmmgHQF 其中 H 为孔口水压0。50m 25 孔,单孔面积f=4.91cm2,故每 V 槽设孔数4.1691.44.80fFn 取为 17 孔,孔间距为mmnLm15.0175.2 (8)H槽设计 H 槽用来排除反冲洗废水 设计流量 Q=Q表洗+Q水洗=511。251511.25=225m3/h=0。0625m3/s 取 H 槽净宽为 B=0。2m,槽中设计水高度为 0。3m,由 Q=0.0625m3/s,W=0.2 0。3=0.64m2,则槽中设计流速smwQv/04.106.00625.0 水力半径mxwR0
6、75.02.023.03.02.0 则smsmiRnv/05.1/01.10055.0075.0013.01121322132 故取5.5i基本合乎要求 (9)冲洗废水排放管设计 取 DN250,由 Q=0。0625m3/s 得出 V实=1。27m/s (10)滤池高度确定 滤池超高5H=0.30m 滤池口水深4H=1.50m 滤层厚度3H=1。20m 滤板厚2H=0.1m 滤板下布水区高度1H=0.90m 则滤池总高度 54321HHHHHH=0。9+0。1+1。2+1.50+0。30=4m (11)水反洗管道设计 水冲洗强度 q=15m3/m2hr 每池冲洗时设计水量 Q=1511。25=
7、168.75m3/h=0。047m3/s 取 V=1。0m/s,则 D=0。245m,取 D=250mm,则 V实=0.96m/s 反冲洗水管皆设计为 DN250 (12)H 槽反洗进水孔确定 由 Q=0。047m3/s,取50 孔,孔中流速 5m/s 则孔口总面积为20094.05047.0mvQw H 槽进水孔数为7.4)05.0(40094.02n,取 n=5 (13)气反冲管道设计 气冲洗强度 q=60m3/m2hr 每池设计气量 Q=6011.25=675m3/h0。1875m3/s 流速取 V=15m/s,则mvQD126.04,取 DN125mm,则 V实=15。3m/s(14)
8、H 槽进气孔设计 气量 Q=0.1875m3/s,20 进气孔,V=20m/s 则孔口面积 30094.0201875.0mvQF 孔数为个9.291014.310085.04fFn,取 30 个,每边 15 个 孔距mmL25.156162500,取孔距为 150mm (15)滤池污水总渠设计 宽取 0.2m,设计水深 0.3m,深取 1。5m,底坡1i时 污水设计流量(反冲洗时)Q=0.0625m3/s 则槽中设计流速smwQv/04.106.00625.0 水力半径mxwR075.02.023.03.02.0 则smsmiRnv/05.1/01.10055.0075.0013.01121
9、322132 故取5.5i基本合乎要求 (16)滤池滤板设计 滤池单室面积 11。25m2,选用 0.91。0m2滤板 12 块,每块板上布置 49 个滤头,则每 m2滤头数为 54 个,合乎要求 长柄滤头杆长 50cm,其顶滤帽有缝隙 36 条,每条缝长 20mm,宽 0。25m,总面积 1。8cm2,则滤板开孔率为,属小阻力配水系统,滤头杆内径 17。5mm,每个滤池设 12 块滤板,共设 49241176 个滤头。(17)气反洗设备的选用 鼓风机气量为 Q=6011。25675m3/h=11。25m3/min=0.1875m3/s 风压计算:反冲洗滤料至顶水深0。5m,滤料厚 1。20m
10、 孔板及承托层 0。20m,配气配水区 0.75m 则风压为265.111075.020.020.15.00H个绝对大气压 空气管道损失 0.135 大气压,再取 0.1 大气压的安全气压则 H=1。5 个绝对大气压 (18)水反洗设备的选用 长柄滤头杆长 50cm,内径 17。5mm 每池冲洗水量 Q=11。2515=168。75m3/h=46.9L/s 水泵扬程计算:H=h1+h2+h3+h4 h1排水 H 槽顶与反冲洗进水管之间的静水位差 h1=0。5+1。2+0。2+0.75-0。8=1.85m h3-滤料层水头损失,取h3=1.20m 水柱 h4-富余水头,取 h4=1.0m h2-配水系统水头损失,计算如下 每滤头水量sLQ/04.024499.46,滤头杆的内径 d=17。5mm 则smscmDQv/166.0/6.1675.114.31004.0442321 滤帽缝中流速smscmv/222.0/2.228.11004.032 滤杆长 L=50cm,滤帽缝隙面积 f=180mm2 则mdLh016.0222.0036.06.19166.0180038.07.1043.0222 则 H=1.85+0。016+1.20+1.0=4.07m 注:参考网上资料及给水排水设计手册第 1、3、11 册