石英砂过滤器的计算

水处理设备常用计算公式水处理设备常用计算公式基础数据：直径(D)、填高(H)、流速(S)、比重(ρ)、体积(V)、重量(G)、出水量(Q)、原水硬度(C)、原水含盐量(Y)、再生周期(T)、再生剂耗量[工业盐(F1)、盐酸(F2)、氢氧化钠(F3) ]机械过滤器一般流速S=8m/h活性炭过滤器一般流速S=8-10m/h钠床、阳床、阴床一般流速S=15-20m/h混床一般流速S=30-40m/h石英砂比重ρ＝1800Kg/m3活性炭比重ρ＝450Kg/m3阳树脂比重ρ＝820Kg/m3(漂莱特)阴树脂比重ρ＝700Kg/m3(漂莱特)阳树脂交换容量800mmol/m3阴树脂交换容量300mmol/m31、过滤器：滤料体积V=0.785×D2×H滤料重量G=V×ρ出水量Q=0.785×D2×S2、钠床：(阳树脂)滤料体积V=0.785×D2×H滤料重量G=V×ρ出水量Q=0.785×D2×S再生周期T＝V×800×50÷C÷Q再生剂耗量－工业盐F1＝V×800×1.8×0.05853、阳床：(阳树脂)滤料体积V=0.785×D2×H滤料重量G=V×ρ出水量Q=0.785×D2×S再生周期T＝V×800×58.5÷Y÷Q再生剂耗量－盐酸F2＝V×800×3×0.0365÷0.354、阴床：(阴树脂)滤料体积V=0.785×D2×H滤料重量G=V×ρ出水量Q=0.785×D2×S再生周期T＝V×300×58.5÷Y÷Q再生剂耗量－氢氧化钠F3＝V×300×4×0.045、混床：(阳、阴树脂比例为1：2；筒体直径500mm填料高度为1350；筒体直径>500 mm填料高度为1800：)阳树脂体积V1=0.785×D2×H÷3阳树脂重量G1=V1×ρ阴树脂体积V2=0.785×D2×H×2÷3阴树脂重量G2=V2×ρ出水量Q=0.785×D2×S再生周期T＝V2×300×58.5÷Y÷Q再生剂耗量－盐酸F2＝V1×800×3×0.0365÷0.35再生剂耗量－氢氧化钠F3＝V2×300×4×0.04。

普通快滤池设计计算1.已知条件设计水量Qn=20000m ³/d ≈833m ³/h.滤料采用石英砂，滤速v=6m/h,10d =0.6,80K =1.3,过滤周期Tn=24h ，冲洗总历时t=30min=0.5h;有效冲洗历时0t =6min=0.1h 。

2.设计计算（1）冲洗强度q q[L/(s*m ³）]可按下列经验公式计算。

632.0632.145.1)1()35.0(2.43v e e dm q ++=式中 dm ——滤料平均粒径，mm ；e ——滤层最大膨胀率，采用e=40%;v ——水的运动黏度，v=1.142mm /s （平均水温为15℃）。

与10d 对应的滤料不均匀系数80K =1.3，所以 dm=0.980K 10d =0.9x1.3x0.6=0.702(mm)632.0632.145.114.1)4.01()35.04.0(702.02.43⨯++⨯⨯=q =11[L/(s*m ³）] (2)计算水量Q 水厂自用水量主要为滤池冲洗用水，自用水系数α为 vqt t Tn Tn 06.3)(--=α=61.0116.3)5.024(24⨯⨯--=1.05Q=αQn=1.05X883=875(m ³/d) (3)滤池面积F滤池总面积F=Q/v=875/8=109㎡ 滤池个数N=3个，成单排布置。

单池面积f=F/N=109/3=36.33(㎡），设计采用40㎡，每池平面尺寸采用B×L=5.2m×7.8m (约40㎡），池的长宽比为7.8/5.2=1.5/1. (4)单池冲洗流量冲q冲q =fq=40×11=440(L/s)=0.44(m ³/s) (5)冲洗排水槽①断面尺寸。

两槽中心距a 采用2.0m,排水槽个数 1n =L/a=7.8/2.0=3.9≈4个槽长l=B=5.2m,槽内流速v 采用0.6m/s 。

流砂过滤器设计说明书目录流砂过滤器设计说明书 (1)1.1滤料粒径 (3)1.2滤层高度 (3)1.3滤速 (3)1.4砂循环速率 (4)1.5压缩空气气压、气量对出水水质的影响 (4)1.6 反冲洗水量确定[5] (4)2.流砂过滤器设计计算书 (5)2.1 流砂过滤器选择 (5)2.2 内循环流砂过滤器主体尺寸计算 (5)2.2.1 砂滤器直径和截面积计算 (5)2.2.2 流砂过滤器高度计算 (5)2.3 进、出水管线、反洗出水管线及环空流道设计及计算 (12)2.3.1 进、出水管线及反洗出水管线设计 (12)2.3.2 提砂管及环空流道设计 (12)2.4 布水器设计计算 (13)2.4.1 干管 (13)2.4.2 支管 (14)2.4.3 布水孔设计及计算 (14)2.5 空压机及气管线设计计算 (17)2.5.1 空压机选择 (17)2.5.2 气管线设计 (17)3 材料表 (17)4 设备表 (18)5 图纸 (19)6参考文献 (19)已知条件：来水流量Q=1m3/h，来水含油≤100mg/L,含悬浮物≤100mg/L,处理后出水含有≤20mg/L，含悬浮物≤20mg/L[1]。

1.1滤料粒径滤料粒径对连续式砂滤器的处理效果有重要影响，连续式砂滤器一般采用单一粒径的石英砂滤料。

根据相关文献[2]，处理含油废水及含有易粘结物质的原水时，通常使用有效直径为1.2mm、均质系数为1.4的均质石英砂。

1.2滤层高度砂层过低会导致一些微絮体及与滤料结合力较弱的物质不能被砂层截留，随出水流出；砂层过高易形成沙锥，堵住洗沙器的出砂口，反应器内的砂冲洗不完全，后期出水SS 浓度偏高。

为达到有效的过滤高度，滤床厚度可取0.8-1.4m。

[1]本设计选择0.8m。

1.3滤速根据相关文献[2] [3]，建议内循环连续式砂滤器的过滤速度小于12m/h。

本设计选择滤速ν=8 m/h。

1.4砂循环速率指石英砂滤料在过滤器内单位时间的下移距离，单位是mm/min。

纯水处理过滤器、混床的选型及其填料的计算石英砂过滤器计算:Q=3.14R2×VQ—过滤器的处理能力.单位：M3/HR—石英砂过滤器的半径单位：MV—过滤器流速单位M/H 一般取10—12M/H石英砂计算:M=3.14R2×0.7H×1.6×1000M—石英砂的总量.单位：KG 石英砂每包50KGR—石英砂过滤器的半径单位：MH—石英砂过滤器的有效高度活性炭过滤器计算:Q=3.14R2×VQ—过滤器的处理能力.单位：M3/HR—过滤器的半径单位：MV—过滤器流速单位M/H 一般取12—15M/H活性炭计算:M=3.14R2×0.7H×0.6×1000M—活性炭的总量.单位：KG 活性炭每包25KGR—活性炭过滤器的半径单位：MH—活性炭过滤器的有效高度单位：M软化过滤器计算:Q=3.14R2×VQ—过滤器的处理能力.单位：M3/HR—过滤器的半径单位：MV—过滤器流速单位M/H 一般取20—25M/H软化树脂的计算：V=3.14R2×0.7H×1000V—树脂的体积单位:L 每包树脂25KG 合31.25LR—软化过滤器的半径单位：MH—活性炭过滤器的有效高度单位：M注：0.7H≥1.0M 不足1M的按1M计算软化再生周期的公式[再生周期（h）=树脂的体积（m3）* 树脂的工作交换容量（mmol/l)/进水流量（m3/h）*进水硬度（mmol/l)]混床的配置：Q=3.14R2×VQ—混床的处理能力.单位：M3/HR—混床的半径单位：MV—混床工作流速单位M/H 一般普通混床取20—30M/H精致混床取30—40M/H抛光混床取40—60 M/H混床树脂的计算：V=3.14R2×H×1000V—树脂的体积单位:L 每包树脂25KG 合31.25LR—混床的半径单位：MH—阴、阳树脂的装高单位：M注：树脂总装高不小于1M.阴阳离子交换树脂比一般可选用阳：阴=1:1.3—2混床再生周期的计算阳树脂再生周期=(台阳树脂体积*阳树脂工作交换容量)/((出水/工作设备数量)/阳离子含量) 阴树脂再生周期=(台阴树脂体积*阳树脂工作交换容量)/((出水/工作设备数量)/阴离子含量) 阳树脂再生周期、阴树脂再生周期中的较小值为混床的再生周期。

过滤器常用计算公式缠丝管过水面积计算公式：P:缠丝面孔隙率d 1：垫筋宽度或直径（mm ）d 2：缠丝直径或宽度（mm ）m 1：垫筋中心距离（mm ）m 2：缠丝中心距离（mm ）石英砂滤料水头损失：2014m 11h H ））（γγ（--= γ1：滤料的相对密度（石英砂为2.65）γ：水的相对密度m 0：滤料膨胀前的孔隙率（石英砂为0.41）H 2：滤层膨胀前厚度（m ）滤料高度为直筒高度的2/3；筒体高度=膨胀高度+填料高度膨胀率：单层石英砂：45%；双层滤料：50%；三层滤料：55%清洁滤层水头损失：V l dm m g h 02030200)1()1(180φν-= ν：运动粘滞系数（cm 2/S ）（1.14）g ：水的重力加速度（981cm/s 2）m 0：滤料孔隙率（0.38 0.41）d 0：与滤料体积相同的球体直径（cm ）l 0：滤层深度（cm ）v ：滤速（cm/s ）φ：滤料球度系数（0.75-0.8）过滤器反冲洗强度计算：单位时间单位滤池面积通过的反冲洗水量称为反冲洗强度q ，通常用L/（m 2.s ）表示，其值与滤料粒径水温孔隙率和要求的膨胀率有关，可用下式进行计算，也可以用试验方法确定。

）（）ε（）（）ε（μs .m /11e e 100254.0077.1231054.0131L d q c +++= )1)(1(2211m d m d P --=d c :滤料当量直径(cm)μ：水的动力粘度，g/(m 2.s 2)ε0:干净滤层的孔隙率根据经验，过滤一般的悬浮物时，要求q 约为12-15L/（m 2.s ）之间，如果过滤油质悬浮物，则要求q 增大至20L/（m 2.s ）或更大。

反洗强度测定：）冲洗时间（）滤池面积（）冲洗水量（s m 2⨯=L w。

石英砂过滤器的计算300T天，就是20吨/时，然后考虑滤速，过滤器截面积加2,选择直径1.6m; 高度:滤料层一般800-1200mm,可以自己选择，设备筒体总高在3. 5m左右，已经考虑到设备标准支角；配套水泵选择25~30吨/时，作为反冲水泵即可；至于滤料：以800mm计算，石英砂总量2. 6吨现在我一般选用均质石英砂0.6'1.2mm;当然你可以分层，具体考虑实际就好了; 现在承托层作用不是很重要了，因为小型的过滤器一般选用滤水帽、或者滤棒过滤截流石英砂可以选择高度200mm左右的砾石垫层；如果只是一个工程公司设计过滤器参数，这些就足够了〜石英砂过滤器自己制作就要考虑的详细一些，板块内有相关的图纸。

石英砂在计算填充量的时候使用的是填充密度，1.75g/cm3。

2. 63是真密度。

石英砂体积，过滤面积X高度X 1. 75反洗强度可以用14L/s. m2即50m3/h. m2 *过滤面积就得反洗水量了dVU, Adt32U ---- 过滤速率，m/m. s 即m/s3V——滤液体积，m2A ---- 过滤面积，mt --------- 过滤时间，单位s.石英砂过滤器的作用特点及工作原理(1)石英砂过滤的作用石英砂过滤器是一种过滤器滤料采用石英砂作为填料。

有利于去除水中的杂质。

其还有过滤阻力小，比表面积大，耐酸碱性强，抗污染性好等优点，石英砂过滤器的独特优点还在于通过优化滤料和过滤器的设计，实现了过滤器的自适应运行，滤料对原水浓度、操作条件、预处置工艺等具有很强的自适应性，即在过滤时滤床自动形成上疏下密状态，有利于在各种运行条件下保证出水水质，反洗时滤料充分散开，清洗效果好。

砂过滤器可有效去除水中的悬浮物，并对水中的胶体、铁、有机物、农药、镭、细菌、病毒等污染物有明显的去除作用。

并具有过滤速度快、过滤精度高、截污容量大等优点。

主要用于电力、电子、饮料、自来水、石油、化工、冶金、纺织、造纸、食品、游泳池、市政工程等各种工艺用水、生活用水、循环用水和废水的深度处置领域。