v 型滤池设计计算
1.参数的选定
设计水量:m d m Q 335250500005.1=?= (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q 1=60m 3/m 2·h ,t 1=3分钟
(5)水冲洗强度q 2=15m 3/m 2·h ,t 2=3分钟
(6)气水反冲洗2分钟
(7)表面扫洗q 3=5m 3/m 2·h ,t 3=2分钟
2.计算
(1) 滤池总面积F
则295.2192
.23105250m VT Q F =?==
(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:2975.102
95.21m n F f === 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=, L=,即为单格面积,有效面积为,实际滤速V=s
(3)强制滤速
V ’=2V/(2-1)=2×10/1=20m/h
(4) 滤池进水总渠设计
滤池进水总流量s m Q /06.03=
进水渠宽:m Q h 29.006.09.09.04.04.0=?==
进水渠中正常水深:m h h 363.029.025.125.10=?==
渠中平均流速 s m v /57.0363
.029.006.00=?= 每个滤池进水量s m Q /03.0206.031==
设计s m v /55.0363
.029.0058.00=?=,校核渠底坡底I 是否足够 s m s m v n m W R i R n
RJ C V /55.0/38.00005.0104.0013
.01013
.0104.029.02363.0363.029.01213202
132?===+??==?===则由χ
故5.0=i ‰不够,当选1.1=i ‰时,同样求得V=s
(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s m Q /06.03=
取管中流速V=s ,则m v Q D 31.08
.014.306.044=??==π,取D=300mm, V=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s m Q /016.03600
25.1153=?=
,取V=s ,则m v Q D 14.00.114.3016.044=??==π 取D=150mm, V 实= 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s m Q /06.03=,取V=s ,则D=
取DN300, V 实=s
(7)V 槽设计
V 槽底净宽为,倾角为450,V 槽顶宽,冲洗孔φ25,孔上水头 孔用于表面扫洗,设计水量为s m Q /0156.03600
25.1153=?= 则孔口总面积为2214.8000804.050.08.9262.00156.02cm m gH Q F ==???==
μ 其中H 为孔口水压
φ25孔,单孔面积f=,故每V 槽设孔数4.1691.44.80===
f F n 取为17孔,孔间距为mm n L m 15.017
5.2===
(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=5×+15×=225m 3/h=s
取H 槽净宽为B=,槽中设计水高度为,由Q=s ,W=×=,则槽中设计流速
s m w Q v /04.106
.00625.0=== 水力半径m x w R 075.02
.023.03.02.0=+??== 则s m s m i R n v /05.1/01.10055.0075.0013.0112132
2132<=??=?= 故取5.5=i ‰基本合乎要求
(9)冲洗废水排放管设计
取DN250,由Q=s 得出V 实=s
(10)滤池高度确定
滤池超高5H =
滤池口水深4H =
滤层厚度3H =
滤板厚2H =
滤板下布水区高度1H =
则滤池总高度
54321H H H H H H ++++=
=++++
=4m
(11)水反洗管道设计
水冲洗强度q=15m 3/m 2·hr
每池冲洗时设计水量Q=15×=h=s
取V=s ,则D=,取D=250mm ,则V 实=s
反冲洗水管皆设计为DN250
(12)H 槽反洗进水孔确定
由Q=s ,取φ50孔,孔中流速5m/s 则孔口总面积为20094.05
047.0m v Q w ===
H 槽进水孔数为7.4)05.0(4
0094.02
=?=πn , 取n=5
(13)气反冲管道设计
气冲洗强度q=60m 3/m 2·hr
每池设计气量Q=60×=675m 3/h =s
流速取V=15m/s ,则m v
Q D 126.04==π,取DN125mm,则V 实=s (14)H 槽进气孔设计
气量Q=s ,φ20进气孔, V=20m/s
则孔口面积 30094.020
1875.0m v Q F == 孔数为个9.291014.310085.04=?==
-f F n ,取30个,每边15个 孔距mm L 25.15616
2500==
,取孔距为150mm (15)滤池污水总渠设计
宽取,设计水深,深取,底坡1=i ‰时
污水设计流量(反冲洗时)Q=s 则槽中设计流速s m w Q v /04.106
.00625.0=== 水力半径m x w R 075.02
.023.03.02.0=+??==
则s m s m i R n v /05.1/01.10055.0075.0013.0112132
2132<=??=?= 故取5.5=i ‰基本合乎要求
(16)滤池滤板设计
滤池单室面积,选用×滤板12块,每块板上布置49个滤头,则每m 2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,总面积,则滤板开孔率为,属小阻力配水系统,滤头杆内径,每个滤池设 12块滤板,共设 49×24=1176个滤头。
(17)气反洗设备的选用
鼓风机气量为Q=60×=675m 3/h=min=s
风压计算:反冲洗滤料至顶水深,滤料厚 孔板及承托层,配气配水区 则风压为265.1110
75.020.020.15.00=++++=H 个绝对大气压 空气管道损失大气压,再取大气压的安全气压则H=个绝对大气压
(18)水反洗设备的选用
长柄滤头杆长50cm,内径
每池冲洗水量Q=×15=h=s
水泵扬程计算:
H=h 1+h 2+h 3+h 4
h 1--排水H 槽顶与反冲洗进水管之间的静水位差
h 1=+++滤料层水头损失,取h 3=水柱
h 4--富余水头,取h 4=
h 2--配水系统水头损失,计算如下 每滤头水量s L Q /04.024
499.46=?=,滤头杆的内径d= 则s m s cm D Q v /166.0/6.1675
.114.31004.04423
21==???==π 滤帽缝中流速s m s cm v /222.0/2.228
.11004.03
2==?= 滤杆长L=50cm ,滤帽缝隙面积f=180mm 2 则m d L h 016.0222.0036.06
.19166.0180038.07.1043.0222=?+???? ???++= 则H=+++=
注:参考网上资料及《给水排水设计手册》第1、3、11册