滤池工作时间为24h,冲洗周期为1h,滤池实际工作时间为:240.12421.6h1式中:0.1代表反冲洗停留时间该滤池采用石英砂单层滤料,其设计滤速为8~10m/h,本设计取v1=8m/h,滤池面积为:Qv1T600821.623.47m2根据设计规范,滤池个数不能少于2个,即NA2个,根据规范中的表如下:本设计采用滤池个数为2个,其布置成对称单行排列每个滤池面积为:3.4721.735m2式中:f一每个滤池面积为(m2),NL滤池个数NA2个,取2个F一滤池总面积(m2)设计中采用滤池尺寸为:贝UL=1.5m,B=1.5m,故滤池的实际面积为2.25m2实际滤速v1=600/(21.6*2*2.25)=6.17m/h,基本符合规范要求:滤速为8~10m/h校核强制流速v2为:当一座滤池检修时,其余滤池的强制滤速为Nv1N112.34m/h,符合规范要求:强制滤速一般为10~14m/h2. 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;H2--滤料层厚度(m);H3---滤层上水深(m);一般采取1.5~2.0mH4---超高(m;一般采用0.3m设计中取H1=0.40m,H2=0.50m,H3=1.20m,H4=0.30m;H0.400.501.200.302.40m4.5.2每个滤池的配水系统1、最大粒径滤料的最小流化态流速.1.312.31\/“脆dm0Vmf12.34-^;3i05470:54(1m0)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;2---水的动力粘度[(N.S)/m]m0---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)/Vmf12.340.00121.310.981.310.0010.540.38231(10.38)0541.09cm/s2、反冲洗强度q=10KVmfq---反冲洗强度[L/(s/m2)],一般采用12~15L/(s/m2);K---安全系数,一般采用1.1~1.3.设计中取K=1.3q=10*1.3*1.09=14.2L/(s/m2)3、反冲洗水流量qg=f-q式中qg—反冲洗干管流量(L.s)。
qg=2.25x14.2=32.0L/s4、干管始端流速4*qg103Vg—g.D2式中Vg一干管始端流速(m/s),一般采用1.0-1.5m/s;qg一反冲洗水流量(L/s);D—干管管径(m)设计中取D=0.8mVg432!00.07m/s.0.825、配水支管根数nj=2—a式中Aj---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0.25~0.30m设计中取a=0.30m15.Aj=2上510根0.30单格滤池的配水系统如图所示300300150—DN100隹墙100mm,管与管的可弛是20tai图4-8单格滤池配水系统布置图6、单根支管人口流量Aj式中qj---单根支管入口流量(L/s).qj=^丝3.2L/snj107、支管入口流速Vjqj1031.50~2.0m/s式中Vj---支管入口流速(m/s),一般采用Dj---支管管径(m)设计中取Dj=0.10m3.2103Vj4.08m/s一.0.10248、单根支管长度1lj2(bd)式中l广--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=1.5m,D=0.80m;1lj-(1.50.80)0.35m9、配水支管上孔口总面积Fk=K*f2式中Fk---配水支管上的孔口面积(m)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=0.2%2则Fk=0.0045m10、配水支管上孔口流速Vk=5.6m/s式中Vk---配水支管上的孔口流速,一般采用5.0~6.0m/s11、单个孔口面积fk4dk2-.一2式中fk---配水支管上单个孔口面积(mm);dk---配水支管上孔口的直径(mm,一般采用9~12mm设计中取dk=9mmfk12、Nk_2一—2-963.5mm4孔口总数1400063.513、nk式中221个每根支管上的孔口数Nknjnk---每根支管上的孔口数(个)23个nk22110支管上孔口布置成二排,与垂线成45°夹角向下交错排列,如右图所示14、孔口中心距ljak—:nk>2式中ak---孔口中心距(m)。
设计中取l,=0.35m,nk=23个0.35ak——0.03m23/215、孔口平均水头损失2h1qhk2g10K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%d,9=0.68设计中取=5mmk=0.25;则孔口直径与壁厚之比罡兰1.8,选用流量系数5hk21q29.810K119.614100.680.253.5m16、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60上竺3.5<60dj0.10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0.5nFt<0.5式中fj---配水支管的横截面积~2、m)0.045<0.5,满足要求0.0035210—0.10244.5.3.洗砂排水槽1、洗砂排水槽中心距a0=l/n1式中:a°一洗砂排水槽中心距n〔一每侧洗砂排水槽数(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=2条,池中洗砂排水槽总数为n2=4条a°=7.5/2=3.75m2、每条洗砂排水槽长度为Bb1.50.80.35m式中:lo—每条洗砂排水槽长度(m)b一中间排水渠宽度(m取b=0.8m3、每条洗砂排水槽的排水量q°也320.8L/Sn24式中:q。
一每条洗砂排水槽的排水量qg一单个滤池的反冲洗水量n2一洗砂排水槽总数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:0.5x0.5—0.51000V0.810000.60.50.012m式中:x一洗砂排水槽断面模数V0-槽中流速(m/s)一般采用0.6m/s5、洗砂排水槽顶距砂面高度HeeH22.5xc40%0.52.50.0120.050.080.36m30%~50%取40%0.354式中:He一洗砂排水槽顶距砂面高度e—砂层最大膨胀率,石英滤料一般米用a一排水槽底厚度取0.05mH2一滤料厚度取0.5mc一洗砂排水槽的超高,取0.08m6、洗砂排水槽总面积为:F2xl0n2bL20.0127、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:1.730.23m4.5.4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项,qft142.256602W—11.34m10001000W11.5W1.5^^1.51000142.25360317.01m1000式中:W-单个滤池的反冲洗用水总量t一反冲洗时间,一般为7~5min取6min表4-8水冲洗强度及冲洗时间(水温20C时)滤料组成冲洗强度[L/(m2-s)]膨胀率(%)冲洗时间(min)单层细砂级配滤料12〜15457〜5双层煤、砂级配滤料13〜16508〜6三层煤、砂、重质矿石级配滤料16〜17557〜52、高位水箱冲洗(1)高位冲洗水箱的容积式中W1---高位冲洗水箱的容积(m3)。
设计中取t=360s2)承托层的水头损失hw30.022.H1q0.0220.40140.12m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砂2650hw4——1.1m0.H2110.410.50.49m水1000式中hw4---冲洗时滤层的水头损失(m;33砂---滤料的密度(Kg/m),石英砂密度一般米用2650Kg/m;水--水的笞度(Kg/m);m0---滤料未膨胀前的孔隙率;。