给水工程普通快滤池设计说明书

精品文档 1欢迎下载 一 原始资料 1 滤池形式 普通快滤池 2 水质资料 水源为水库水 水库上游植被较好 无工业废水 等污染 库容积较大 常年雨量充沛 水质具体资料如下 浊度 常年平均浊度 10 15mg L 汛雨期及风浪时为 150 200mg L 色度 15 度 水温 3 25 PH 值 6 8 细菌总数 12000 个 mL 大肠杆菌 20000 个 L 臭和味 略有 耗氧量 4 5mg L 总硬度 8 度 碳酸盐硬度 6 度 3 其他资料 常年平均水温 18 最高水温 27 最低水温 1 常年气温 最冷月平均 2 5 最热月平均 26 3 极端 最高 42 极端低温 15 7 土壤冰冻深度 0 15cm 地基承载力 10T m2 地震烈度 7 度以下 精品文档 2欢迎下载 高峰水量 8 月 低峰供水量 1 月 之比 1 4 3 日变化 系数 Kd 1 2 二 滤池的选择 1 滤池的工作原理 过滤时 开启进水支管与清水支管的阀门 关闭冲洗水支管阀 门与排水阀 浑水就经进水总管 支管从浑水渠进入滤池 经过滤 料层 承托层后 由配水系统的配水支管汇集起来再经配水系统干 管渠 清水支管 清水总管流往清水池 浑水流经滤料层时 水中 杂质即被截流 随着滤层中杂质截流量的增加 滤料层中水头损失 也相应增加 一般当水头损失增至一定程度以致滤池产水量减少或 由于滤过水质不符合要求时 滤池便需停止过滤进行冲洗 冲洗时 关闭进水支管与进水支管阀门 开启排水阀与冲洗水支管阀门 冲 洗水即由冲洗水总管 支管 经配水系统的干管 支管及支管上的 许多孔眼流出 由下而上穿过承托层及滤料层 均匀的分布于整个 滤池平面上 滤料层再由下而上均匀分布的水流中处于悬浮状态 滤料得到清洗 冲洗废水流入冲洗排水槽 再经浑水渠 排水管和 废水渠进入下水道 冲洗一直进行到滤料基本洗干净为止 冲洗结 束后 过滤重新开始 2 滤池的分类及优缺点 1 普通快滤池有成熟的运转经验 运行稳妥可靠 采用砂滤料 材料易得 价格便宜 采用大阻力配水系统 单池面积可做的较大 池深较浅 可采用降速过滤 水质较好 但是 阀门多 必须设有 精品文档 3欢迎下载 全套冲洗设备 2 双阀滤池不仅有普通快滤池所具有的优点 同时减两只阀门 相应降低了造价和检修工作量 但也必须设有全套冲洗设备 增加 形成虹吸的抽气设备 3 V 型滤池具有运行稳妥可靠 采用砂滤料 材料易得 滤床 含污量大 周期长 滤速高 水质好 具有气水反洗和水表面扫洗 冲洗效果好的优点 但是配套设备多 如鼓风机等 土建较复杂 池深比普通快滤池深 4 多层滤池包括双层滤料滤池 三层滤料滤池 接触双层滤料 滤池 其中双层滤料滤池 三层滤料滤池含污能力大 可采用较大 的滤速 降速过滤 水质较好且双层滤料滤池方便改造但是滤料不 易获得 价格贵 滤料易流失 冲洗困难 易积泥球 接触双层滤 料滤池有以下优点 对滤前水的浊度适用幅度大 因而可以作为直 接过滤 条件合适时 可以不用沉淀池 节约用地 投资省 降速 过滤水质较好 缺点是 对运转的要求较高 工作周期短 5 虹吸滤池不需大型阀门 冲洗水泵或冲洗水箱易于自动化操 作 但是土建结构复杂 池深大 单池面积不能过大 反冲洗时要 浪费部分水量 冲洗效果不易控制 变水位等速过滤 水质不如降 速过滤 6 无阀滤池不需要设置阀门 自动冲洗管理方便 可成套定型 制作 缺点是 运行过程看不到滤层情况 清砂不便 单池面积较 小 冲洗效果较差 反冲洗时需要浪费部分水量 变水位等速过滤 精品文档 4欢迎下载 水质不如降速过滤 7 移动罩滤池优点是造价低 不需大量阀门设备 池深浅 结 构简单 能自动连续运行 不需冲洗水塔或水泵 节约用地和电耗 降速过滤 缺点是需设移动冲洗设备 对机械加工材质要求高 起 始滤速较高 因而滤池平均设计滤速不易过高 罩体与隔墙间的密 封要求较高 3 滤池选择 选择普通快速滤池 三 滤池设计 一 设计水量 由原始资料根据要求 以 5 万吨为基础 3000 吨为一单位增量 以学号为顺序 每人取一水量 得到 11 3 万吨 经计算求的水厂自 身耗水量 主要为滤池冲洗用水 的系数 1 04 所以最终水量 取 4888 m h 二 滤料与滤速的选择 1 滤料应具有足够的机械强度和抗蚀性能 一般可采用石英 砂 无烟煤和重质矿石等 2 滤料厚度与有效粒径之比 细砂及双层滤料过滤应大于 1000 粗砂及三层滤料过滤应大于 1250 3 滤池应按正常情况下的滤速设计 并以检修情况 一格或 者两格停运 下的强制滤速校核 4 滤池滤速及滤料组成的选用 一般宜按表 1 采用 精品文档 5欢迎下载 表 1 滤池滤速及滤料组成 注 滤料的相对密度为 石英砂 2 6 2 65 无烟煤 1 4 1 6 重质矿石 4 7 5 0 根据资料的水质条件 可以选择双层滤料 上层无烟煤下层石 英砂 滤速选择 v 10m h 三 滤池面积和尺寸 1 滤池面积 滤池的过滤周期为h 采用 24h 每次冲洗滤池所需要的总时 粒径 mm 不均匀系数 K80 厚度 mm 单层细砂 滤料 石英砂 d10 0 55 2 07007 99 12 无烟煤 d10 0 85 2 0300 400 石英砂 d10 0 55 2 0400 无烟煤 d10 0 90 1 7450 8 1010 12 9 1212 16 16 1820 24 1 770 均匀级配 粗砂滤料 石英砂 d10 0 9 1 2 1 41200 1500 正常滤速 m h 强制滤速 m h 双层滤料 石英砂 d10 0 50 1 5 滤料组成 滤料种类 250三层滤料 重质矿石 d10 0 25 精品文档 6欢迎下载 间采用 0 5 小时 滤池的有效冲洗历时采用 6min 1 12h 水厂自身 耗水量的系数 1 04 F Q V 式中 F 滤池面积 m v 滤速 m h 计算得 F 488 8 详见计算书 下同 2 滤池个数 设计中 滤池个数应通过技术经济比较确定 并需考虑水厂内 其他处理构筑物及水厂总体布局等有关问题 但在任何情况下 滤 池个数不得少于两个 滤池个数少于 5 个者 宜采用单行排列 管 廊位于滤池一侧 超过 5 个者 宜采用双行排列 管廊位于两排滤 池中间 后者布置较紧凑 但是管廊通风 采光不如前者 检修也 不太方便 滤池个数可根据表 2 确定 表 2 水厂规模 m3 h 滤池总面积 m 滤池个数 个 单格面积 m 240 302 10 15 240 48030 602 315 20 480 80060 1003 420 25 800 1200100 1504 525 30 精品文档 7欢迎下载 1200 2000150 2505 630 40 2000 3200250 4006 840 50 3200 4800400 6008 1050 60 所以 滤池个数 N 10 个 双行排列 强制滤速 v Nv N 1 11 1m h 3 滤池尺寸 每个滤池面积 f F N 48 88m 取 54 m 滤池长宽比在 1 5 左右 计算得 长 L 9m 宽 B 6m 4 滤池高度 H H1 H2 H3 H4 3 15m 式中 H1 支承层高度 0 45m H2 滤料层高度 0 70m H3 砂面上水深 1 70m H4 保护高度 0 30m 5 冲洗强度 q 12 L s m2 四 配水系统 配水干渠 干管流量qg fq 54X12 648L s 0 648 m s q 冲洗强度 12L s m 干渠始端流速采用 V 1 5m s 干渠始端流量 Q fg 0 65m s 精品文档 8欢迎下载 干渠断面积采用 0 7 0 7 0 49 干渠壁厚尺寸采用 0 1 干渠顶面应开设孔眼 配水支管 支管中心间距采用 s 0 25 每池支管数 nj 2 X L s 2 X 9 0 25 72 根 每根支管入口流量 qj qg nj 0 65 72 0 00903m s 采用管径 dj 75mm 支管始端流速 vj 2 05m s 每根支管长度 lj B dg 0 1X2 2 4 3 0 8 0 1X2 2 2 55m 支管孔眼 支管孔眼总面积与滤池面积之比为 0 20 0 28 采用 0 24 支管总面积 f 0 0024 54 0 130 孔径采用 d 9mm 0 009m 单孔面积 w d 4 0 785 0 09 6 359 10 9 孔眼总数 n 2044 每一支孔眼数 分两排交错排列 为 n 29 孔眼中心距 s 0 176m 复算配水系统 孔眼总面积与支管总横截面积之比小于 0 5 Fk 72 X 0 785 X 0 075 0 4 0 5 干管横截面积与支管总横截面积之比一般为 1 75 精品文档 9欢迎下载 2 0 fg njfj 1 54 1 75 孔眼中心距应小于 0 2m ak 0 176 0 2 五 冲洗排水槽 断面尺寸 两槽中心距采用 a 1 9m 排水槽个数 nf L a 4 7 5 槽长 L B 6m 槽内流速采用 0 6m s 排水槽采用标准半圆形槽底断面形式 其末端断面模数为 x 0 23m 设置高度 滤料层厚度采用 Hn 0 7m 排水槽底厚度采用 0 05m 槽顶位于滤层面以上的高度为 He 0 5 0 7 2 5 0 23 0 05 0 075 1 05m 精品文档 10欢迎下载 六 滤池各种灌渠计算 七 冲洗水箱 冲洗水箱容积V 1 5qft 60 1000 350m 水箱内水深 采用 h箱 3 5m 圆形水箱直径 D箱 11 3m 水箱底至滤池配水管间的沿途及局部损失之和 h1 3 39m 配水系统水头损失 h2 hk 3 28m 承托层水头损失 h3 0 022qH1 0 00903m 滤料层水头损失 h4 1 1 m H2 0 45m 式中 滤料相对密度 石英砂为 2 65 水的相对密度 m 滤料膨胀前的孔隙率 石英砂为 0 41 流量 m s 流速 m s 管径DN mm 断面尺寸B X H mmXmm 进水渠0 6540 82 1000 X 800 各滤池进水管0 13080 82450 0 6482 29600 清水渠1 3081 09 1200 X 1000 各滤池清水管0 13081 04400 排水渠3 241 08 2000 X 1500 单侧排水总管3 241 431700 1 滤池排水管0 6481 29800 进水总管0 6541 02900 排水 管渠名称 进水 冲洗水管 清水 精品文档 11欢迎下载 H2 滤层膨胀前厚度 m 备用水头为 1 5 2 0m 采用h5 1 5m 冲洗水箱底应高出洗砂排水槽面 H h1 h2 h3 h4 h5 8 97m 9m 四 主要参考文献资料 1 给水排水设计手册 1 3 9 10 11 中国建筑工业出版 社 2 室外给水设计规范 GBJ13 86 1997 版 3 给水厂处理设施设计规范 崔玉川等 化学工业出版 社 2003 太原 4 净水厂设计 钟淳昌 5 给排水专业毕业设计参考图集 哈建工 6 给水工程 第四版 严煦世等 中国建筑工业出版社 目目 录录 一 原始资料一 原始资料 二 滤池的选择二 滤池