【2017年整理】普通快滤池计算

《【2017年整理】普通快滤池计算》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【2017年整理】普通快滤池计算（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、4.5 普通快滤池工艺设计与计算4.5.1.滤池面积和尺寸滤池工作时间为 24h，冲洗周期为 12h，滤池实际工作时间为：hT8.2314.02式中：0.1 代表反冲洗停留时间由于该水厂引用水库里面的水，其水质比较好，故该滤池采用石英砂单层滤料，其设计滤速为 810m/h，本设计取 =10 ，滤池面积为：1vhm/21 9.48.230569TvQF根据设计规范，滤池个数不能少于 2 个，即 N2 个，根据规范中的表如下： 本设计采用滤池个数为 4 个，其布置成对称单行排列。每个滤池面积为:2.379.1mNFf式中：f每个滤池面积为（ m2） ，N滤池个数 N2 个,取 4 个F滤池总面积（

2、m2 ）设计中采用滤池尺寸为：则 L=6m，B=6m，故滤池的实际面积为 6*6=36m2实际滤速 v1=3600*1.05/(23.8*4*36)=10.41m/h，基本符合规范要求：滤速为810m/h。校核强制流速 为：当一座滤池检修时，其余滤池的强制滤速为2v，符合规范要求：强制滤速一般为 1014 m/hhmNv/8.134.0122.滤池高度：H=H1+H2+H3+H4式中：H- 滤池高度（m） ，一般采用 3.20-3.60m；H1-承托层高度（m） ；一般可按表（1）确定；H2-滤料层厚度（m） ；一般可按表（2）确定；H3-滤层上水深（m)；一般采取 1.52.0mH4-超高（

3、m） ；一般采用 0.3m设计中取 H1=0.40m，H2=0.70m，H3=1.80m ，H4=0.30m ；mH0.3.80.17.40. 表 4-6 大阻力配水系统承托层材料、粒径与厚度层次(自上而下) 材 料 粒径(mm) 厚度(mm)1 砾 石 24 1002 砾 石 48 1003 砾 石 816 1004 砾 石 1632 本层顶面应高出配水系统孔眼 100表 4-7 滤池滤速及滤料组成滤 料 组 成滤料种类 粒径(mm)不均匀系数(K80)厚度(mm)正常滤速(m/h)强制滤速(m/h)单层细砂滤料石英砂d100.55 2.0 700 79 912无烟煤d100.85 2.0

4、300400双层滤料 石英砂d100.55 2.0 400912 1216无烟煤d100.85 1.7 450石英砂d100.50 1.5 250三层滤料重质矿石d100.25 1.7 701618 2024均匀级配粗砂滤料石英砂d10=0.91.2 1.412001500 810 1013注：滤料的相对密度为：石英砂 2.502.70；无烟煤 1.41.6；重质矿石4.405.20。4.5.2 每个滤池的配水系统1、最大粒径滤料的最小流化态流速 54.031254.031. )(26. mdVmf Vmf-最大粒径滤料的最小流化态流速（m/s) ；d-滤料粒径（m） ；-球度系数；-水的动力

5、粘度(N.S)/m2m0-滤料的孔隙率。设计中取 d=0.0012m， =0.98，m0=0.38 ，水温 200 时 =0.001(N.S)/m2 scmVmf /08.1)3.1(0.98.0226154.254.31 2、反冲洗强度 q=10KVmfq-反冲洗强度L/(s/m2),一般采用 1215L/(s/m2)；K-安全系数，一般采用 1.11.3.设计中取 K=1.3q=10X1.3X1.08=14L/(s/m2)3、反冲洗水流量qg=fq式中 qg反冲洗干管流量(L.s)。qg=36 x 14=504L/s4、干管始端流速23.10DqVg式中 Vg干管始端流速(m/s)，一般采

6、用 1. 0-1.5 m/s ;qg反冲洗水流量(L/s);D干管管径（m)。设计中取 D=0.8m smVg /0.18.504235、配水支管根数nj= aL式中 nj-单池中支管根数(根 );L-滤池长度(m);A-支管中心间距(m)，一般采用 0.250.30m。设计中取 a= 0.30mnj= 根403.62单格滤池的配水系统如图所示。图 4-8 单格滤池配水系统布置图6、单根支管人口流量qj= jgnq式中 qj-单根支管入口流量（L/s).qj= sLjg/6.124057、支管入口流速 23.4jjjDqV式中 Vj-支管入口流速（m/s), 一般采用 1.502.0m/sDj

7、-支管管径（ m） 。设计中取 Dj=0.10m sVj /60.1.4238、单根支管长度)(21DBlj式中 lj-单根支管长度（ m） ；B-单个滤池宽度（m） ；D-配水干管管径（m ） 。设计中取 B=6m，D=0.80m ；lj 6.2)80.6(219、配水支管上孔口总面积Fk=K.f式中 Fk-配水支管上的孔口面积（m2）K-配水支管上孔口总面积与滤池面积 f 之比，一般采用 0.2%0.25%，设计中取 K=0.25%则 Fk=0.09 m210、配水支管上孔口流速 kgFqV式中 Vk-配水支管上的孔口流速，一般采用 5.06.0msmk/6.512.0311、单个孔口面积

8、 4kkdf式中 fk-配水支管上单个孔口面积（mm2 ） ；dk-配水支管上孔口的直径（mm） ，一般采用 912mm。设计中取 dk=9mm 225.6394mfk12、孔口总数 个18.0kN13、每根支管上的孔口数 jkn式中 nk-每根支管上的孔口数（个） 。个364018k支管上孔口布置成二排，与垂线成 450 夹角向下交错排列，如右图所示14、孔口中心距2kjnla式中 ak-孔口中心距（m） 。设计中取 lj=2.6m，nk=36 个ak14.023615、孔口平均水头损失210Kqghk式中 hk-孔口平均水头损失（m ） ；q-冲洗强度 L/(s/.m2;-流量系数，与孔口

9、直径和壁厚的比值有关；K-支管上孔口总面积与滤池总面积之比，一般采用 0.2%0.25%。设计中取 =5mm，k=0.250/0；则孔口直径与壁厚之比 ，选用流量系数 8.159kd=0.68mKqhk .32.06814.9108.922 16、配水系统校核对大阻力配水系统，要求其支管长度 lj 与直径 dj 之比不大于 60602610.jdl对大阻力平配水系统，要求配水支管上孔口总面积 Fk 与所有支管横截面积之和的比值小于 0.50.5jkfnF.Fj= 24jD式中 fj-配水支管的横截面积（ m2） 。0.5，满足要求。287.01.50.jkfnF4.5.3. 洗砂排水槽1、洗砂

10、排水槽中心距a0=l/n1式中：a0洗砂排水槽中心距n1每侧洗砂排水槽数（条）因洗砂排水槽长度不宜大于 6m，故在设计中将每座滤池中间设置排水渠，在排水渠两侧对称布置洗砂排水槽，每侧洗砂排水槽数 n1=3 条，池中洗砂排水槽总数为 n2=6 条a0=7.5/3=2.5m2、每条洗砂排水槽长度为 mbBl 6.2800式中：l0每条洗砂排水槽长度（ m）b中间排水渠宽度（m） 取 b=0.8m3、每条洗砂排水槽的排水量 sLnqg/8465020式中：q0每条洗砂排水槽的排水量qg单个滤池的反冲洗水量n2洗砂排水槽总数4、洗砂排水槽断面模数洗砂排水槽采用三角形标准断面，如图：洗砂排水槽断面模数：

11、 mvqx 18.06.10845.105. 5. 式中：x洗砂排水槽断面模数v0槽中流速（m/s） 一般采用 0.6 m/s5、洗砂排水槽顶距砂面高度 mcxeH 90.8.05.2.57.0%6.385.2 式中：He洗砂排水槽顶距砂面高度e砂层最大膨胀率，石英滤料一般采用30%50%，取 40% 排水槽底厚度 取 0.05mH2滤料厚度 取 0.7mc洗砂排水槽的超高，取 0.08m6、洗砂排水槽总面积为： 220 .1068.6.218.0mbLnlxF 校核排水槽种面积与滤池面积之比： ，基本满足要求%53.fF7、中间排水渠中间排水渠选用矩形断面，渠底距洗砂排水槽底部的高度为： m

12、gbqHe 58.03.12单格滤池的反冲洗排水系统布置图如下：图 4-9 单格滤池的反冲洗排水系统布置图4.5.4 滤池反冲洗滤池反冲洗水可由高位水箱或专设冲洗水泵供给，本设计采用水泵供水反冲洗1、单个滤池的反冲洗用水总量 24.18063140mqftW式中：W单个滤池的反冲洗用水总量t反冲洗时间,一般为 75min 取 6min表 4-8 水冲洗强度及冲洗时间(水温 20时)滤 料 组 成 冲洗强度L/(m2s) 膨胀率(%) 冲洗时间(min)单层细砂级配滤料 1215 45 75双层煤、砂级配滤料 1316 50 86三层煤、砂、重质矿石级配滤料 1617 55 752、高位水箱冲洗

13、（1）高位冲洗水箱的容积 316.27103645.0.5. mtfqW式中 W1-高位冲洗水箱的容积（m3)。设计中取 t=360s。（2）承托层的水头损失 qHhw .4.2.13式中 hw3-承托层的水头损失（m ） ； H1-承托层的厚度（m ） 。设计中取 H1=0.40m（3）冲洗时滤层的水头损失 mhw 68.0741.10265.H1.04 水砂式中 hw4-冲洗时滤层的水头损失（m ） ；-滤料的密度（Kg/m3),石英砂密度一般采用 2650Kg/m3;砂-水的密度（ Kg/m3)；水m0-滤料未膨胀前的孔隙率；H2-滤料未膨胀前的厚度（m ） 。设计中取 m0=0.41，

14、 =1000Kg/m3, =2650Kg/m3,H2=0.7m。水 砂（4）冲刺水箱高度 54321tHwwwhh式中 Ht-冲洗水箱的箱底距冲洗排水曹顶的高度（m ） ；hw1-水箱与滤池间的冲洗管道的沿程和局部水头损失之和（m） ；hw2-配水系统的水头损失（m ） ；hw5-备用水头（m） ，一般采用 1.52.0m。设计中取 hw1=1.0m，hw2=hk=3.5m，hw5=1.5mHt=1.0+3.5+0.12+0.68+1.5=6.8m3、水泵反冲洗（1）水泵流量 qfQ.,式中 -水泵流量（L/s)。, sL/504136,（2）水泵扬程：543210 hhHww式中：H- 水泵

15、扬程（m） ；H0排水槽顶与池最低水位高差（ m） ，一般采用 7m 左右；h1-水泵压水管路和吸水管路的水头损失（m ） ；h5-安全水头（ m） ，一般采用 12m。设计中取 H0=7m，h1=2.0m，hw2=hk=3.5m，hw3=0.12m，hw4=0.68m，h5=1.5m。H=7.0+2.0+3.5+0.12+0.68+1.5=14.8m（3）水泵型号的选择：查给排水设计手册第十一册选择两台水泵（一备一用） ，其型号为：20SA-22A，泵的扬程为 16m，流量为 500L/s，配套电机选用 Y315L1-6，选两台泵一用一备。水泵吸水管采用钢管，吸水管直径 DN700，管中流速 V=1.3m/s 符合要求。水泵压水管