V型滤池的设计计算.doc

V型滤池的设计计算简介： V型滤池的设计计算。关键字：V型滤池 设计计算 1、设计参数的确定：滤料：石英海砂，r=2.65kg/L.粒径0.95-1.3，不均匀系数k80=1.0-1.3滤层厚度1.2-1.5取1.3滤速：7-15。沙上水深1.2-1.3 .分别取10，1.3反冲洗强度：气反冲洗时：空气冲洗强度为14-17横向扫洗强度1.4-2.0气水反冲洗时：空气冲洗强度为14-17水冲洗强度为4-5 横向扫洗强度为1.4-2.0水反冲洗时：水冲洗强度为4-5 横向扫洗强度为1.4-2.0滤头：采用QS型长柄滤头，没平方米布置48-56个2、滤池面积和尺寸滤池工作时间为24小时，冲洗周期为48小时，每次冲洗时间为10。（气反冲洗4。气水反冲洗4，水放冲洗时间为2）时间工作时间为：T=滤池面积：F=Q/VT=63000/10/23.92=263.4采用滤池书N=4，两两合建，共两座。每个滤池的面积 f=F/N=66.5 查表可直接取B=3.5 L=11的滤板，实际滤池面积为f=3.5*11*2=77校核强度滤速：在机械搅拌澄清池之后，将出水用管道连接，因此，在胶合滤速时，可以按三个池子工作，一个池子冲洗，三个池子分担一个池子的流量：N*10/（N-1）=4*10/3=1.33173、滤池高度清水库高度 ：H1=0.8承托层高度：H2=0.1滤料层高度：H3=1.3砂面上水深：H4=1.3（反冲洗时水位下降至派水槽顶，水深0.5）超 高：H5=0.8总 高：H=0.8+0.1+1.3+1.3+0.8=4.34、进水系统设计与计算。（1）每座滤池进水总流量Q=0.729/2=0.364进水渠宽:进水渠中正常水深:h0=1.25B=0.75渠中平均流速 每个滤池进水量Q2=0.364/2=0.182水力半径R=0.6*0.75/（0.6+0.75*2）=0.214m（2）进水方孔的边长L2=取L2=0.4, V2=0.57孔口面积按孔口淹没出流公式计算Q=0.8A式中Q按强制流量计算Q=3*0.182/2=0.273A=Q/0.8取h=0.1mA=0.244m2中间方孔的面积按横向扫洗的水量计算A=A*Q反水/Q=0.244*0.154/0.273=0.1374m2边长L =0.37m侧孔面积A=A-A=0.244-.0.1374=0.1066边长=0.32m注：两侧各一个进水方孔，用枕形充气橡胶阀来控制，待滤水进入方孔反冲洗时，此两方孔关闭。中间另设一常开方孔，滤池反冲洗时，表面扫洗水面。此方孔经过溢流堰进入。（3） 堰口的淹没深度及长度计算：Q= 堰口长度b取5计算的h=0.243m（4）横向扫洗小孔的设计与计算：要点：小孔中心标高比反冲洗水位低0.8-1.2cm，V型槽内水由小孔出流时呈半淹没出流，横向扫洗作用最佳。扫洗冲洗强度为2所需水量=q*f=2*4.2*16=0.1344V 型槽底设d=0.025m的圆孔每槽80个总面积为80*3.14*0.025*0.025/4=0.4 m2V 型槽倾角取45度，垂直高度为1米，壁厚0.05米。5、气水反冲洗系统设计与计算（1）配气系统的设计计算：V型滤池采用QS型长柄滤头，每平方米布置55个 QS型长柄滤头.空气干管（每只滤池）：取空气干管内的流速V=5气反冲洗的强度为16单池面积f=77=q*f=16*77=1.232D=0.56取D=600mm孔口直径：设孔口数为40，每边为20个每个孔的通气量为1.232/40=0.0308m3/s每个孔口流速Vn=10dn1=（2） 配水干管（每只滤池）干管流量： =fq水=77*4=0.308 干管中水流流速V水=1.5D水=取D水=500 V水=1.57孔口计算：设孔口数为40，每边为20个n 2=0.308/40=0.0077取Vn2=1.2Ln2=0.80m（3）校核气水分配渠的末端所需的最小截面和： A=末端截面积A=0.8*1=0.8m20.440.8 符合要求6、排水系统的设计与计算（1）排水槽：收集V型槽横向扫洗和配水系统的冲洗水，来自V型槽的排水量为；qf=4*66.5=0.266来自配水系统的排水量为；qf=0.133+0.266=0.399=0.133+0.266=0.399取排水槽底端高度为0.9m 起端高度为0.8+1.3m槽宽B=0.8超高0.3m 则 槽内的水位高为1.3-0.3=1m 槽底坡度i=1.3/11=0.0118 水力半径为0.8*1/（0.8+1+1）=0.286 水流流速 过水能力：Q=（2）排水渠：排水渠汇集2个滤池的反冲洗用水。Q9=2*（0.154+0.308）=0.924排水渠的宽B= 取B=0.8 排水渠中的正常水深H0=1.25B=1.25*0.8=1 排水渠中的流速=0.924/0.8/1=1.167、清水系统的设计与计算：（1）清水总流量Q=0.364清水渠断面由结构来定。 每个滤池的清水管流量Q7=0.182取管径D=600,=1.45（2）水封井的设计为保证滤池在正常工作是池内的液面高出滤料层，水封井的出水堰顶标高与滤料层相同。设计的平面尺寸为2米*2米，堰底比滤池底部低0.3米，水封井的出水堰高度为 H=0.3+0.8+0.1+1.3=2.4m（3）反冲洗完毕时，滤料层的液面高度 滤料层的初始过滤水头损失为0.3m（经验值），QS型长柄滤头的水头损失为0.22m， 水封井的的堰上水深为0.15m 反冲洗完毕时，滤料层的液面高度 H=0.22+0.3+0.15=0.67m 即排水槽的顶部高出滤料曾0.67米，取0.5米。8、冲洗水箱标高和容积的设计与计算：Q=4, 6Q=2, 10（1）冲洗水箱的容积：W=1.5qft=1.5*4*6*7760/1000+1.5*2*10*77*60/1000=263.34（2）水箱的底部标高：取水箱至滤池配水管的沿途及局部损失之和H1=1配水系统水头损失H2=0.18承托层水头损失H3=0.022H2*q=0.011*0.1*4=0.0088滤料层水头损失H4=(r-)(1-0)H3/=(2.65-1)(1-0.45)*1.3=1.18安全富余水头H5=1.5冲洗水箱底应高出排水槽的高度为H0=H1+H2+H3+H4+H5=1+0.18+0.009+1.18+1.5=3.87（3）水箱的设计（设为圆柱体）。取水箱内的水深为2.8。超高0.5则水箱的直径为10.9取11