双虹吸普快滤池计算例题

1、双虹吸普快滤池计算例题3.4过滤3.4.1 设计数据(1)水量采用4组进行处理，近期2组，远期再建2组。343每组处理水量Q,3.675乂,0.425m/s10m/dm/h(2)正常滤速v,102(3)反冲洗强度q,14L/(s,m)(4) 过滤水头h,1.8m(5) 过滤周期12hmin(6)冲洗时间6(7)进水渠流速0.8,1.2m/s(8)进水虹吸管流速0.6,1.0m/s(9)排水虹吸管流速1.4,1.6m/s(10)冲洗水管流速2.0,2.5m/s(11)清水管流速1.0,1.5m/s(12)排水管流速1.0,1.5m/s3.4.2设计计算(1)滤池面积及尺寸滤池工作时间为24小时，

2、24T,24,0.1，,23.8h滤池实际工作时间:(不考虑排放初滤水)12Q367502F,154.4m滤池面积:，vT10，238采用滤池数N,6，布置成对称双行排列，F154.42f,25.7每个滤池面积:，mN6采用滤池长宽比:L/B,1.5左右，滤池尺寸L,6.2m，B,4.2m2单个滤池实际面积f,6.2X4.2,26.04m2实际滤池总面积F,6f,26.04X6,156.24m,校核强制滤速：v,vN/(N-1),6X10/(6-1),12m/h(2)滤池高度：承托层高度:,0.45m;滤料层高度:,0.7mHH21砂面以上水深:,1.7m;超高:,0.3mHH34则滤池总高:

3、H,0.45+0.7+1.7+0.3,3.15m(3)配水系统(对单个滤池而言)1) 配水干管Q,fq,26.04X14,364.56L/s;查水力计算表：采用管径DN600mm支管始端流速v,1.24m/s,1000i=3.16m。2) 配水支管支管中心间距a,0.25m每池支管数n,2X(4.2/a),2X(4.2/0.25),34根每根支管入口流量q,364.56/34,10.72L/s每根支管长度L,(6.1,0.6)/2,2.8m，采用管径DN100mm支管始端流速v,1.2m/s。3)孔眼布置支管孔眼总面积与滤池面积之比K取0.25,孔眼总面积:F,Kf,0.25,X26.04,0

4、.065?采用孔眼直径D9mm;,3D9，1022,52每个孔眼面积:f,(),3.14，(),6.35，10m22F0.065N,孔眼总数:,1026,5f，6.35101026每根支管孔眼数n=,31个。34支管孔眼布置成两排，与垂线成45度夹角向下交错排列。2.8每排孔眼中心距a,0.18m3124)校核配水系统2.8支管长度与直径之比,28<600.10.065孔眼总面积与支管总横截面积之比,0.24<0.5，0.1234，3.14，()20.623.14，()2干管横截面积与支管总横截面积之比,1.05，在要求范围0.1234，3.14，()2内孔眼中心距a,0.18&l

5、t;0.2m。(4) 洗砂排水槽洗砂排水槽中心距采用a,2.1m，6.2排水槽根数n,3根，2.1排水槽长度L,4.2m，每槽排水量为Q=14X4.2X2.1,123.48L/s采用三角形标准断面，槽中流速采用v,0.6m/s根据水量及流速可算得槽断面尺寸,31123.4810，,0.23x,m20.6，排水槽壁厚取0.06m,槽底厚度为0.06Xsin45,0.085m砂层最大膨胀率e,45,，排水槽超高采用0.07m洗砂排水槽顶距砂面高度：H,0.45X0.7,2.5X0.23,0.085,0.07,1.05m2洗砂排水槽总平面面积：F,2X0.23X4.2X3,5.8m核算:洗砂排水槽总

6、平面面积与滤池面积之比:5.8,22.3,，符合要求(<25,)26.04222洗砂排水槽断面积：4=4X0.23,0.21,符合要求(<0.25)。xm(5) 滤池各种管渠计算1）进水渠每条渠道供3个池子用。Q0.853d,进水总渠流量Q,0.2125。m/s144采用进水渠断面渠宽B,0.6m,水深为0.4m,水流断面为0.6mX120.4m=0.24。m0.2125渠中流速v,0.89m/s。用虹吸管向滤池供水。10.242） 进水虹吸管设计进水支渠与滤池水面基本相平，虹吸水位差为0.15m。虹吸管沿程水头损失不计。各局部阻尼系数为:进口,1.0,1出口，1.0,2,90弯头

7、（2个）,2X0.96,1.92,3虹吸水流时局部水头损失为:2h,（,，,，,）v（/2g）12320.15,（1.0，1.0，1.92）v（/2，9.8）v,0.87m/s进水虹吸管管径按1个滤池停止运行，2个滤池强制过滤计算，则管中流量3为:Q/2,0.2125/2,0.106m/s1查水力计算表:进水虹吸管采用DN40Cffl管，流速为0.82m/s,1000i,2.45m。3） 冲洗总管冲洗水总流量:Q,Q,364.56L/s，23查水力计算表：采用管径DN400mm管中流速v,2.29m/s,1000i,5.0m。34） 清水管清水支管:管中流量按1个滤池停止运行，5个滤池强制过滤

8、计算为3Q,0.425/5,0.085m/s4查水力计算表:采用管径DN300mm管中流速v,1.16m/s,1000i,6.83m。5清水总管:343流量Q,Q,3.675乂,0.42510m/dm/s51查水力计算表:采用管径DN600mm管中流速v,1.45m/s,1000i,4.31m。55） 排水渠设有两条，每条收集单侧三个池子的反冲洗废水。3排水流量Q,3Q,3X364.56L/s,1093.68L/s=1.09m/s63排水渠宽B,0.6m，渠底距排水槽出口底部高度为:61212Q1.09633H,1.73(),0.2,1.73X1.4m。()，0.2,22gB,9.80.6排水

9、渠断面宽度B,0.6m，渠中水深1.4m。6渠中流速v,1.3m/s，用虹吸管进行排水。66） 排水虹吸管排水虹吸管的流速一般在1.41.6m/s的范围内，冲洗时，废水渠中的水应自由跌落进入虹吸管进口水封井，跌落高度按0.2m计。虹吸管出口水封井堰口的标高往往取决于整个排水系统高程设计。有条件时应尽可能降低出水堰口的标高以增大虹吸水位差，减小虹吸管径。这里设计虹吸水位差为0.3m。采用试算法决定虹吸管管径。虹吸管采用DN600管长约10m按流量Q,364.56L/s。3查管道水力计算表得:管中流速v=1.24m/s，1000i,3.16m,3排水虹吸管沿程损失为：h,IL,3.16XX10,0

10、.032m101各局部阻尼系数为:进口,1.0,1,90弯头(2个),2X1.07,2.14,2出口,1.0,3排水虹吸管沿程损失为:22v1.24h,(+),(1.0+2.14+1.0),0.325m,21232g2，9.8则排水虹吸管总水头损失为:h=h+h=0.0316，0.325,0.357m12所选管径基本符合要求。(6)冲洗水泵水泵流量Q=Q,2187.36L/s，2水泵扬程计算如下:设排水槽顶与清水池最低容许水位差为H,8.0m;清水池至滤池配水系统0之间管渠中的沿程和局部水头损失之和，应根据水厂工艺布置计算，设这部分水头损失为h,1.0m，1配水系统水头损失按孔口平均水头损失计(孔口流量系数采用0.62)0.001qf0.001，14，26.042反2()(/2，9.8),4.175mh()/2g,20.62，0.065,f孔总承托层水头损失：h,0.022Hq,0.022X0.45X14,0.14m3承m滤料层水头损失：(石英砂相对密度2.65,滤层孔隙率,0.41)0h,(,/,1)(1,m)Lh,(2.65/1,1)乂(1,0.41)乂0.7,0.68m400砂水安全水头取h,2.0m5水泵扬程:012345H,H+h+h+h+h+h,8.0+1.0+4.175+0.14+0.68+2.0,15.995m取为16m。根据流量和扬程选择