最新最全V型滤池计算..

1、V型滤池计算、设计参数）设计规模1、总处理水量Q=180000*1.06=190800m3/d（水厂自用水量按6%设计）max滤池共分为两组，则单组滤池处理水量应为：Q=190800/2=95400m3/d=3975m3/h=1.104m3/s02、单格滤池处理水量：每组滤池分为五格，则每格处理水量应为：Q=95400/5=19080m3/d=795m3/h=0.22m3/s（校核水量）Q=63600/5=12720m3/d=530m3/h=0.147m3/s（设计水量）二）滤速设计取滤速为：v=8.74m/s（6万m3/d水量时设计滤速为5.82m/s）三）冲洗强度气冲：Q=15.0L/sm

2、2t=6minq水冲：Qs=1.94L/sm2（气洗阶段）t=6minQs=3.8L/sm2（气洗阶段）t=6min表洗水（原水）强度1.8L/sm2持续冲洗二、设计计算：1、有效过滤面积：F0=Q/v=795/8.74=91m22、取反冲洗排水槽宽度为：b=1.0m3、平面布置取滤池池长L=13.0m,池宽B=8.4m贝lj：滤池有效过滤面积为：F=13*8.4-13*1.4=91m2故符合要求。实际滤速为：v=795/91=8.74m/s（校核水量滤速）v=530/91=5.82m/s（设计水量滤速）（计算中取反冲洗排水槽壁厚为0.20m）4、反冲洗水量、气量冲洗阶段冲洗强度（L/sm2）

3、单格滤池面积（m2）冲洗水量、气量m3/s气冲（气量）15.0911.37气冲（水量）1.940.18漂洗（水量）3.80.35表冲（水量）1.80.165、进水孔取过孔流速v=0.9m/s，则空口面积应为：Fjk=Q/v=0.22/0.9=0.24m2取孔口尺寸为：LxH=500x500（mm）过孔实际流速为：v=0.22/0.25=0.88m/s6、进水渠道取进水渠道内流速为0.48m/s，渠道宽为2.0m,渠道内最大流量为：Q0=1.104m3/s，则渠道内有效水深应为：H=1.104/0.48/2.0=1.15m取超高0.40m,则渠道断面为BXH=2.0X1.55m7、V型槽V型槽槽

4、底设表面扫洗出水孔，直径取d0.04m,表扫孔间距v孔=150mm，每槽共计表扫孔86个，则单侧V型槽出水孔总面积A=(3.14X0.042/4)X86=0.108m2表孔700I：oJ,950oo15055C801_5兰2不锈钢角钢-M10Wfe5005伽博咖W脉10004>40150表扫孔通长2.850L50X5不锈钢角钢7/2.750L50X5不锈角钢斜肋Q只OO0O进水量为0.11m3/s时，v=1.02m/s孔表扫水量为0.08m3/s时，v=0.74m/s孔8、滤后水出水管(滤后水集水渠与操作间水泵吸水渠联通管)取出水管管径为DN1200，贝U出水管内流速为：v=Q/F=1.

5、104/(3.14X0.62)=0.98m/s9、出水总管：出水总管采用钢管，取管内最大流速为1.4m/s，则管径应为D=1400mm。水泵吸水内堰顶标高为86.8m,反冲洗水泵中心标高为85.48m。10、滤料采用均质石英砂，有效粒径为0.95mm,不均匀系数K=1.21.4。砂层厚度采用1.20m；垫层采用粒径为4-8mm粒石，厚度为50mm。11、每格滤池实际过滤面积为：91m212、滤池竖向布置超高800mm滤料上水深1250mm滤料厚度（含垫层）1250mm滤板厚度100mm配水区高度900mm滤池总高4300mm三、反冲洗系统计算一）气冲：Q=15.0L/sm2q水冲：Qs=1.9

6、4L/sm2（气洗阶段）Qs=3.8L/sm2（气洗阶段）表洗水（原水）强度1.8L/sm2二）反冲洗水量、气量冲洗阶段冲洗强度（L/sm2）单格滤池面积（m2）冲洗水量、气量m3/s气冲（气量）15.0911.37气冲（水量）1.940.18漂洗（水量）3.80.35表冲（水量）1.80.16三）1、反冲洗水系统1）选泵反冲洗过程分为三个阶段，第一阶段为气冲阶段，先开一台罗茨鼓风机，再开一台罗茨鼓风机；第二阶段气水冲阶段，停一台罗茨鼓风机，开一台水泵，此时以一台水泵供给反冲洗水；第三阶段为漂洗阶段，此时风机全部关闭，开两台水泵，以两台水泵供给反冲洗水。因此，单台反冲洗水泵选定如下：Q=1.9

7、4X91X3600=635m3/h,扬程11.0m,电机功率35kW,转速=1450r/min2）反冲洗水干管管内最大流量为漂洗阶段,Q=0.35m3/s=350L/s取管内流速为v=1.8m/s,得管径为DN5002、反冲洗气系统1）鼓风机选型设计要求鼓风机流量为：Q=1.37m3/s=4932m3/h选用3台罗茨鼓风机（2用1备），每台风机风量2450m3/h、排气压力49kPa。2）空气干管取干管管径为DN350,支管管径为DN250v=13.8m/s，v=14m/s。支总3、反冲洗排水1）取排水管管径为DN700，管内最大流量为：Q=0.35+0.16+0.18=0.69m3/s=69

8、0L/sv=1.81m/s2）排水槽排水槽按一般集水槽计算。槽宽为1.00m，槽内最大流量Q=0.51m3/s，取槽内流速为0.7m/s，则水深为：h=Q/vB=0.51/0.7Xl=0.73m考虑堰上跌水，排水槽起端深为0.95m。排水槽底板底面最低处高出滤板底100mm，底板坡度为0.046，排水槽最低处深为1.55m。排水槽顶端高出滤料层顶面0.5m四）1、反冲洗水管路损失1）反冲洗水管管底至排水槽顶的高差为2.6m。2）冲洗水泵到滤池配水系统的管路水头损失Ah。反冲洗配水干管用钢管，管径DN=500，管内流速v=1.8m/s，布置管长L总计70m。用海增威廉公式计算反冲洗总管的沿程水头

9、损失为hf=0.57m。局部水头损失(冲洗管配件及局部阻力系数g见表)hj=gv2/(2g)=9.07X1.82/(2X9.8)=1.5m配件名称数量/个局部阻力系数g大小头(DN300-350)10.05止回阀(DN350)13.0伸缩接头(DN350)22X0.21=0.42蝶阀(DN350)22X0.3=0.6三通(一端封堵)33X1.5=4.5三通55X0.1=0.5合计149.07反冲洗水泵到滤池配水系统的管路水头损失hi=Ahf+h=2.07m。j3) 滤池配水系统的水头损失h2。 气水分配干渠的水头损失按气水同时反冲洗时计算。此时，渠上部是空气，下部是反冲洗水，按矩形暗管(非满流

10、，n=0.013)近似计算。此时气水分配渠内水面高h=0.18/(0.88X1.0)=0.20m水力半径=1.0X0.2/(2X0.2+1.0)=0.14m水力坡降二(nv/R2/3)2=1.8X10-3渠内水头损失=1.8X10-3X13=0.023m 气水分配干渠底部配水方孔水头损失。配水方孔的实际总面积=2X26X0.01=0.52m2(两侧沿程各布置26个配气小孔和26个布水方孔，孔间距0.5m，共52个配气小孔和52个布水方孔)。孑L口按淹没出流公式Q=0.8A/2gh，v=Q/0.8A配水方孔水头损失=0.18/(0.8X0.52)2/(2X9.8)=0.01m 反洗水经过滤头的水

11、头损失。根据有关资料，反洗水经过滤头的水头损失W0.22m。 气水同时通过滤头时增加的水头损失。气水同时反冲时气水比k=7.73。滤帽缝隙总面积与滤池过滤总面积之比为1.25%,则长柄滤头中的水流速度为0.18/(1.25%X91)=0.16m/s通过滤头时增加的水头损失为9810k(0.01-0.01v+0.12v2)=870Pa=0.087m 滤池配水系统的水头损失h2=0.34m4) 砂滤层水头损失hs。石英砂滤料容重Y1为2.65t/m3，水的容重Y为1t/m3,滤料膨胀前的孔隙率m0为0.41m，滤料层膨胀前的厚度为1.2m。滤料层水头损失h3=(Y1/Y-1)(1-m0)H=1.1

12、7m5) 富余水头厶人4取1.5m,反冲洗水泵的最小扬程H=2.6+2.07+0.34+1.17+1.5=7.68m泵反冲洗水泵扬程11.0m满足要求。2、反冲洗气管路损失1) 长柄滤头的气压损失AP。气水同时反冲洗时反冲洗用气滤头量为1.37m3/s。每格滤池滤板78块，每块滤板安装72个长柄滤头，共计安装长柄滤头数为5616个,每格滤头的通气量为0.244L/s。滤头在该气体流量下的压力损失考虑3kPa。2) 气水分配渠配气小孔的气压损失AP。配气孔直径为气孔0.05m,共52个配气小孔反冲洗时气体通过配气小孔的流速为1.37/52/0.0020=13.2m/s。流量系数p取0.6,气水分

13、配渠配气小孔压力损失P=981v2/(2gp2)=2.42kPa气孔3)配气管道的总压力损失AP“管配气管道的局部压力损失P1。反冲洗空气管长度为75m,干管管径为DN350,支管管径为DN250v=13.8m/s,v=14m/s。支总查给水排水设计手册第5册表6-2,空气管道的比摩阻为i为3.82Pa/m，空气温度30°时浊度修正系数为0.98.配气管气线沿程压力损失厶气=0.98X3.82X75=280.77Pa=0.28kPa反冲洗配气干管用钢管，管径DN=350,管内流速v=14m/s。局部水头损失(冲洗管配件及局部阻力系数g见表)片=10§v2p/(2g)=10X13.95X142X1.205/(2X9.8)=1.68kPa配件名称数量/个局部阻力系数g大小头/DN250-350)10.15止回阀/DN250)14.5伸缩接头22X0.21=0.42闸阀(2个DN350,1个DN250)32X0.07+0.08=0.22三通(一端封堵)33X1.5=4.5三通66X0.1=0.690°弯头44X0.89=3.56合计2013.95