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1、时需Sr彳重力式无阀滤池计算说明书一、设计水量滤池净产水量 Qi=5000m 3/d=208m 3/h,考虑4%的冲洗水量。滤池处理水量 Q=1.04Q i=217m 3/h=0.0603m 3/s。二、设计数据滤池采用单层石英砂滤料,设计滤速 v=8m/h。平均冲洗强度q=15L/ (s m2),冲洗历时t=4min。期终允许水头损失采用1.7m。排水井堰顶标高采用-0.75m (室外地面标高为0.00m )。滤池入土深度先考虑取-1.40m。三、计算1、滤池面积滤池净面积F Q 217 27 m2,分为2格,N=2。v 8单格面积f匚耳13.5m2,单格尺寸采用3.6 X3.6m 。N 2
2、四角连通渠考虑采用边长为0.35m的等腰直角三角形,其面积 f;0.0613m2。并考虑连通渠斜边部分混凝土壁厚为120mm的面积,则每边长 0.352 0.120.52m , f?0.135m2。则单格滤池实际净面积 F净=3.6 X3.6-0.135 X4=12.42m 2。实际滤速为8.74m/h,在79m/h之间,符合要求。2、进、出水管进水管流速Vi=0.7m/s,断面面积1 Q 00603 0.086m2,v10.7进水总管管径D 、4 10.33m,取DN350。、, 心亠、单格进水管管径 Di ? 2 0.23m,取DN250,校核流速 V2为 0.6m/s,水力坡度ii=0.
3、0026,管长li=11m,考虑滤层完全堵塞时,进水全部沿DN350虹吸上升管至虹吸破坏口,流速 V3为0.31m/s,水力坡度i2=0.0005,管长l2=4m。则单格进水管水头损失2V2h 进hh1i222g2V322g0.0026 11 (0.5 3 0.62 2、0.620.3121.5)-0.0005 4 0.50.103m2 9.812 9.81式中局部阻力系数E i包括管道进口、3个90 弯头和三通,b为60弯头,进水分配箱堰顶采用 0.10m的安全高度,则进水分配箱堰顶比虹吸辅助管管口高出0.20m。3、冲洗水箱平均冲洗强度q=15L/ (s m2),冲洗历时t=4.5min,
4、单格滤池实际净面积F净=12.42m 2,则冲洗水箱容积V=0.06q F净t=50.3m 3。冲洗水箱面积F=3.6 X3.6=12.96m 2,冲洗水箱高度H冲 工 50.31.94m。2F 2 12.96考虑冲洗水箱隔墙上连通孔的水头损失,冲洗水箱高度取2.00m。4、滤池高度高度H数值(m )底部集水区0.40钢筋混凝土滤板0.10承托层0.20石英砂滤料层0.70净空咼度(考虑反冲洗时滤料最大膨胀高度,再加0.1m安全高度)0.40顶盖高度(顶盖面与水平面间夹角15 ,顶盖厚度180mm )0.58冲洗水箱咼度2.00超咼0.15总高度4.53滤池总高度取4.55m,根据滤池的入土深
5、度,冲洗水箱平均水位标高为 +2.00m。f| 磊5、反冲洗水头损失因冲平均冲洗流量 Q 冲=qF 净=15 xi2.42=186.3L/s=670.68m3/h洗时滤池仍在进水,单格滤池进水管流量Q单=108.5m 3/h。则虹吸管中的计算流量为 Q虹吸=Q冲+Q单=780m 3/h 。 连通渠水头损失:根据谢才公式ia2c2r其中 A=0.0613m 2Q=Q 冲/4=167.67 m3/h=0.0466m 3/s,连通渠内流速0.04660.76m/s,0.0613A 0.0613x 1.1950.0513m,1C 宁器 407m05/s,Q2a2c2r0.046622 20.06134
6、0.70.05130.0068 ,连通渠长度约1.6m,局部阻力系数E包括连通渠进口、出口。则反冲洗时连通渠总水头损失v20.762h1 i l0.0068 1.6 (0.5 1)0.055m。2g2 9.81 孔板水头损失采用小阻力配水系统,采用钢筋混凝土孔板,板厚100mm,流量系数 a=0.75,开孔比 3=1.64% ,丄一70L J u 1P jr 1,85L门r A则反冲洗时配水系统水头损失h22)2 io6152 9.81 0.7520.0164210 60.076m。 承托层水头损失承托层厚度Z=200mm,水头损失 h30.022qZ0.022 15 0.20.066m。 滤
7、层水头损失 滤料采用石英砂滤料,砂粒径0.51.0mm ,厚度L=700mm,膨胀 度45%,膨胀前的孔隙率m0=0.41 ,相对密度丫 1=2.65 时磊忖呎则滤料层水头损失h4 (1)(1 mo)L 0.68m。 配水板水头损失h5取0.05m 虹吸管内水头损失 虹吸管上升管管径取DN350 由配水板至 DN350 X250三通处流量为 Q冲二670.68m 3/h,流速v=1.861m/s,水力坡度i=0.0141,长度约0.5m,局部阻力系数E为虹吸上升管进口则总水头损失h6 i 1v21 86120.0141 0.5 0.50.095m。2g2 9.81由三通至120 弯头处流量为Q
8、虹吸二780m 3/h,流速v=2.165m/s水力坡度i=0.0186,长度约4.5m,局部阻力系数E包括三通、60弯头、120 弯头。则总水头损失h7 i 1v22.16520.0186 4.5 (0.1 0.52)0.705m。2g2 9.81虹吸下降管管径取 DN300,流量为 Q虹吸二780m 3/h,水力坡度 i=0.0401,流速v=2.966m/s,长度约5.8m,局部阻力系数E包括DN350/300 异径管、出口。时磊忖呎则总水头损失h8 i lv22.96622g 0.0401 58 (0.25 1) E 0.793m 反冲洗总水头损失h h! h2 hs h4 hs h6 h71%0.055 0.076 0.066 0.68 0.05 0.095 0.705 0.793 2.52m 校核虹吸水位差冲洗水箱平均水位标高为+2.00m,排水井堰顶标高为-0.75m ,则平均冲洗水头Ha=2.75m2.52m ,满足要求,实际冲洗强度略大于设计强度,可通过冲洗强度调节器加以调整。6、排水井排水管排水流量Q= Q虹吸=780m 3/h=217L/s,采用de630 HDPE 管,坡度1%,充满度h/D=0.75,流量可达到230L/S,可通过反冲洗时的排水量。