V型滤池设计计算.pdf

3.6 V 型滤池设计计算3.6.1设计参数设计2组滤池，每组滤池设计水量Q=10500m3/d,设计滤速ν=10m/h ，过滤周期48h滤层水头损失：冲洗前的滤层水头损失采用1.8m第一步 气冲冲洗强度1气q =15L/(s. m2)，气冲时间气t =3min第二步 气、水同时反冲2气q =15L/(s. m2)，1水q =4L/(s. m2)，水气,t =4min 第三步 水冲强度2水q =5L/(s. m2)，水t =5min 冲洗时间t=12min ；冲洗周期T=48h反冲横扫强度 1.8L/(s. m2) ，滤池采用单层加厚均质石英砂滤料，粒径0.96-1.35mm ，不均匀系数1.2-1.6。

3.6.2 设计计算 1. 平面尺寸计算1)滤池工作时间 /T =24—t T 24=24— 0.2×4824=23.9h 2) 滤池总面积F=Q vT '=9.231021000⨯=87.9m23) 滤池的分格滤池底板用混凝土，单格宽B =3.5m,单格长L =13m,（一般规定V 型滤池的长宽比为2 ：1—4 ：1，滤池长度一般不宜小于11m ；滤池中央气，水分配槽将滤池宽度分成两半，每一半的宽度不宜超过4m ）面积45.5m2，共2座，每座面积45.5 m2，总面积91m2。

4) 校核强制滤速/v/v =1-N NV =12102-⨯=20m/h, 满足v ≤20m/h 的要求。

5) 滤池高度的确定H=1H ＋2H ＋3H ＋4H ＋5H ＋6H ＋7H =0.8＋0.1＋1.2＋1.4＋0.4＋0.3＋0.1=4.3m式中：1H ——气水室高度，0.7～0.9m ，取0.8m2H ——滤板厚度m ，取0.1m 3H ——滤料层厚度m ，取1.2m4H ——滤层上水深m ，取1.4m 5H ——进水系统跌差m ，取0.4m 6H ——进水总渠超高m ，取0.3m 7H ——滤板承托层厚度m ，取0.1m6) 水封井设计滤层采用单层均质滤料，粒径0.96～1.35mm ，不均匀系数80K 为1.2～1.6，均质滤料清洁滤料层的水头损失按下式计算清H ∆=180320)-1gm m （γ201()l v d ϕ =180×325.0981)5.0-10101.0⨯⨯（×21()1200.280.80.1⨯⨯⨯ =19.43㎝式中： 清H ∆——水流通过滤料层的水头损失,㎝；γ——水的运动黏度, ㎝2/s ,20℃时为0.0101㎝2/s ；g ——重力加速度，981㎝2/s ；0m ——滤料孔隙率，取0.5；0d ——与滤料体积相同的球体直径，㎝，根据厂家提供数据，取为0.1㎝0l ——滤层厚度，120㎝v ——滤速，v=10m/h=0.28m/sϕ——滤料颗粒球度系数，天然沙粒0.75～0.80，取0.8根据经验，滤速为8～12 m/s 时，清洁滤料层的水头损失一般为30～50㎝，计算值比经验值低，取经验值的底限30㎝位清洁滤料层的过滤水头损失。

滤速:7～12m/hmm滤料:Φ0.95～Φ1.35滤层厚度:0.95～1.5m滤头密度:约55个/m2名称数据单位标准基本参数水量791.6667m3/h自用水量5%设计水量831.25m3/h滤速8.5m/h7～12扫洗强度 1.8l/s.m2进水流速气冲时间3min充满度气冲强度15l/s.m2进水管径气水冲时间4min进水管径水强度(气水时)4l/s.m2水冲时间5min水冲强度5l/s.m2冲洗周期48h应用滤池工作时间23.9h滤池总面积98.2033m2滤池座数2座一座含双格单座滤池面积49.10165m2实际49双格时单格滤池面积24.55082m2取值24.5实际总面积98m2校核强制反冲滤速17m/h≤17m/h单格滤池宽 3.5m查右表!滤池平面尺寸单格滤池长7m超高0.5m滤池高度计算滤层以上水深 1.5m滤层厚度 1.5m滤板厚度0.1m滤板以下布水高0.85m滤池总高 4.45m取值水封井设计滤料水头损失0.205108m一般0.3～0.0.3长柄滤头水损0.22m≤0.22总水头损失0.52m水封井底低于滤池底板0.3m出水堰总高 2.75m堰顶与滤料顶等高水封井尺寸宽 1.5m一般为正方形单池过滤水量0.115694m3/s水封井水头损失0.120671m水封堰以上流速0.9m/s水封堰以上水深0.162894m此数据关系堰体上超高反冲完时进水滤料层以上液位高0.640671m反洗水量Q反882m3/h单座池体数据表面扫洗水量Q表317.52m3/h配水渠进口流速 1.5m/s配水渠断面积(A)0.163333m2配水干管流速 1.44m/s配水干管管径0.465433m取值450设配水孔口流速1m/s1～1.5渠道配水孔配水渠总截面积0.245m2单边配水渠布水孔数16个双边配水渠孔数32个单个布水孔面积0.007656m2布水孔边尺寸(方孔)0.0875m取值0.1设反洗用气量Q气2646m3/h渠道配气孔配气干管流速5m/s配气干管截面积0.147m2配气干管管径0.432627m取值400单边渠道布气孔数量16个双边渠道布气孔数量32个布气孔流速10m/s配气孔总截面积0.0735m2布气孔边尺寸(圆孔)0.054078m取值50单孔布气量82.6875m3/h气水分配干渠截面积0.277667m2按气水同时冲洗的不利条件下计算气水分配渠设气水分配干渠宽0.8m气水分配渠起始高 1.7m气水分配渠末端高0.85m起始端截面积 1.36m2末端截面积0.68m20.008677排水集水槽底厚0.2m排水槽设计排水集水槽高出滤料0.5m排水集水槽起始端高 1.05m排水集水槽末端高 1.9m排水集水槽底坡度0.121429排水集水槽超高0.5m排水槽排水能排水集水槽内水位0.55m湿周 1.9m水流断面0.44m2水力半径0.231579m水流速度10.10842m/s过流能力Q 4.447703m3/s须小于前者实际过水量0.3332m3/s按强制过滤时流量设计进水总渠设计数量2座格数4格进水总渠数量2道强制过滤时单座流量0.230903m3/s0.230903m3/s特别注意!强制过滤时进水总渠流进水总渠内流速0.8m/s0.8～1.2进水总渠截面积0.288628m2进水总渠宽0.5m进水总渠水面高0.577257m取值0.6单格滤池进水孔数3个均设闸门,进水闸门气动和表洗闸门手动进水总渠开孔进水孔口两侧水位差0.1m孔口总截面积0.257704m2中间孔(表洗孔)面积0.098438m2中间孔(表洗孔)孔宽0.3m注意保证小于渠道液位高中间孔(表洗孔)孔高0.328125m0.33单个两侧孔面积0.079633m2单个两侧孔宽0.3m实际孔口总面单个两侧孔高0.265444m0.27双座宽顶堰设计宽顶堰宽4m总宽为7宽顶堰水头0.183229m滤池配水渠宽0.5m单座滤池配水滤池配水渠高 1.5m滤池配水渠长7m滤池配水渠液位0.5m滤池配水渠出水口数1个特别注意!滤池配水渠内流速0.923611m/s0.8～1.2滤池配水渠水力半径0.166667m滤池配水渠水力坡度0.001572渠内水面降落量0.011003m配水渠内最高水位0.511003m＜ 1.5V型槽设计V型槽出水孔孔径0.026m DN25V型槽出水孔数量(单侧50个V型槽出水孔总面积0.026546m2V型槽底低于集水槽堰0.15mV型槽液位高出池内液0.220003m反洗时反洗时出水槽水损0.071258mV型槽倾角45°垂直高度0.8m壁厚0.05m反洗时V型槽顶高出池0.578742m反洗时V型槽顶高出槽0.358739m反洗干管管径0.45m反洗泵参数计管内流速 1.44m/s反洗水管总长80m沿程水头损失0.3368m i值查表0.00421局部水头损失0.5m管路水头损失合计0.8368m清水池最低水位与排水5m根据图纸滤池配水系统水头损失0.4m滤料膨胀前空隙率0.41m滤料膨胀前厚度 1.5m砂滤层水头损失 1.46025m富余水头高度 1.5m水泵最小扬程为9.19705m水泵总流量为882m3/h反洗空压机参长柄滤头布置密度49个/m2单座滤池滤头数量2401个单个滤头通气量0.306122L/s校核产品参数长柄滤头压力损失为3Kpa!!!滤池配气小孔内气流速10m/s配气小孔气压损失为0.141723Kpa配气管沿程压力损失0.59Kpa配气管局部压力损失 1.64Kpa配气管总压力损失 2.23Kpa71.97401Kpa需克服气水冲洗时水压富余风压 4.9Kpa风机静压79.10401Kpa有问题!???风量2646m3/h气冲强度:13～16l/s.m2水冲强度: 3.6～4.1l/s.m2表面扫洗: 1.4～2.2l/s.m2滤层以上水深:≥1.2m19000m3/d19950m3/d0.230902778M3/S0.9m/s10.571542307单根600DN0.404141441双根400DN双格V型滤池的组合尺寸(选型表)滤板材质板宽(m)板长(m)单格面积(m2双格面积(m2)混凝土板38.1824.549强化塑料或39.342856310.531.563311.663570312.8238.5773.58.0228563.59.0231.5633.510.0135703.51138.5773.51242843.51345.5913.51449983.51552.5105混凝土板 3.58.1828.557强化塑料或3.59.3432.5653.510.536.5733.511.6641823.512.8245903.513.9849983.515.14531063.516.357114混凝土板411.6646.593强化塑料或412.8251102413.9856112系堰体上超高415.1460.5121416.365130417.4670140DN反洗出水管设计:反洗出水流速0.9m/s反洗管充满度0.8%反洗管径0.658221m取值700DNDN时冲洗的不利条件下计算门气动和表洗闸门手动孔口可以放大,通过闸门开度调节流量?小于渠道液位高0.261m20.522m2。

内蒙古久泰V型滤池设计计算书一、设计参数选定1、Q=36000t/d反冲强度取2 L/(s.㎡)，取值范围在1.8-2 L/(s.㎡)滤池设计滤速取8m/h2、石英砂选用海砂，粒径在0.95-1.3mm，不均匀系数在1.0-1.33、滤层厚度取1.4m，取值范围在1.2-1.5m4、沙上水深取1.5m，取值范围≥1.2m5、采用QS长柄滤头，每平米布置50个二、设计规划每隔48h进行一次冲洗，冲洗总时间为12分钟=0.2h。

则滤池的工作时间为24-24×0.2/48=23.9h1、池子总体面积为F=36000/8×23.9=188㎡。

为考虑占地面积，决定分成2组滤池，每组滤池分成3格，按照得利满公司提供的尺寸样板，取单格滤池的宽度为3米，长度为10.5米。

则单格滤池的面积为31.5㎡，每组滤池的面积为94.5㎡，总面积为189㎡。

2、校核强制滤速V′=3×8/3-1=12m/h3、滤池高度的确定：取滤池超高0.3米，沙上水深1.5米，滤层厚度1.4米，滤板厚度0.15米，滤板下布水深度为0.9米（取值范围为0.7-0.9米）则滤池的总高度为4.25米4、 水封井的设计：均粒滤料清洁滤料层的水头损失按下式计算v l d m m g v H 0203020)1()1(180ϕ-=∆ 算出△H=13cm ，当滤速为8～10m/h 时,清洁滤料层的水头损失一般为30～40㎝,计算值比经验值低,取经验值的低限30㎝为清洁滤料层的过滤水头损失,正常过滤时通过长柄滤头的水头损失△h=0.20m 。

为保证滤池正常过滤时池内的液面高出滤料层,水封井出水堰顶标高与滤料层相同。

设计水封井平面尺寸1.50m ×1.50m,堰底板比滤池底板低0.30m.水封井出水堰总高:△水封H =0.30+0.90+0.15+1.40=2.75m因为每组滤料的过滤水量Q 单=8×31.5=252m ³/h=0.07m ³/s 所以水封井出水堰上水头由矩形堰的流量公式 Q=1.84b 23h 计算得: h=0.09m ＜0.1m ，式中b=1.5m 。

3.6 V 型滤池设计计算3.6.1设计参数设计2组滤池，每组滤池设计水量Q=10500m ³/d,设计滤速ν=10m/h ，过滤周期48h滤层水头损失：冲洗前的滤层水头损失采用1.8m第一步 气冲冲洗强度1气q =15L/(s. m ²)，气冲时间气t =3min 第二步 气、水同时反冲2气q =15L/(s. m ²)，1水q =4L/(s. m ²)，水气,t =4min第三步 水冲强度2水q =5L/(s. m ²)，水t =5min 冲洗时间t=12min ；冲洗周期T=48h反冲横扫强度1.8L/(s. m ²) ，滤池采用单层加厚均质石英砂滤料，粒径0.96-1.35mm ，不均匀系数1.2-1.6。

3.6.2 设计计算 1. 平面尺寸计算1)滤池工作时间 /T =24—t T 24=24— 0.2×4824=23.9h 2) 滤池总面积F=Q vT '=9.231021000⨯=87.9m ²3) 滤池的分格滤池底板用混凝土，单格宽B =3.5m,单格长L =13m,（一般规定V 型滤池的长宽比为2 ：1—4 ：1，滤池长度一般不宜小于11m ；滤池中央气，水分配槽将滤池宽度分成两半，每一半的宽度不宜超过4m ）面积45.5m ²，共2座，每座面积45.5 m ²，总面积91m ²。

4) 校核强制滤速/v/v =1-N NV =12102-⨯=20m/h, 满足v ≤20m/h 的要求。

5) 滤池高度的确定H=1H ＋2H ＋3H ＋4H ＋5H ＋6H ＋7H =0.8＋0.1＋1.2＋1.4＋0.4＋0.3＋0.1=4.3m式中：1H ——气水室高度，0.7～0.9m ，取0.8m2H ——滤板厚度m ，取0.1m 3H ——滤料层厚度m ，取1.2m4H ——滤层上水深m ，取1.4m 5H ——进水系统跌差m ，取0.4m 6H ——进水总渠超高m ，取0.3m 7H ——滤板承托层厚度m ，取0.1m6) 水封井设计滤层采用单层均质滤料，粒径0.96～1.35mm ，不均匀系数80K 为1.2～1.6，均质滤料清洁滤料层的水头损失按下式计算清H ∆=180320)-1gm m （γ201()l v d ϕ =180×325.0981)5.0-10101.0⨯⨯（×21()1200.280.80.1⨯⨯⨯ =19.43㎝式中： 清H ∆——水流通过滤料层的水头损失,㎝；γ——水的运动黏度, ㎝²/s ,20℃时为0.0101㎝²/s ；g ——重力加速度，981㎝²/s ；0m ——滤料孔隙率，取0.5；0d ——与滤料体积相同的球体直径，㎝，根据厂家提供数据，取为0.1㎝0l ——滤层厚度，120㎝v ——滤速，v=10m/h=0.28m/sϕ——滤料颗粒球度系数，天然沙粒0.75～0.80，取0.8根据经验，滤速为8～12 m/s 时，清洁滤料层的水头损失一般为30～50㎝，计算值比经验值低，取经验值的底限30㎝位清洁滤料层的过滤水头损失。

v型滤池设计计算设计参数设计水量1.0万m3/d，其中考虑水厂自用水占总用水量的设计水量10000.000m3/d=设计滤速8.000m/h设计冲洗周期T24.000h，每次冲洗时间滤池平面尺寸1、滤池实际工作时间T'=23.800h2、滤池过滤面积F=Q'/vT'=52.521m23、每个过滤单元面积f该水厂1万m3/d，设1座滤池，每座滤池分4个过滤单元，设1座滤池， 1.000座，每座池处理量为每座滤池分4个过滤单元， 4.000个单元f=F/1013.130m24、采用过滤单元尺寸选单格V型滤池，池底板用混凝土，单格宽2.46m,长5.1m单格宽 2.460m单格长 5.100mL*B=5.1*2.4612.546m25、滤池实际滤速 v实8.373m/h6、强制滤速，冲洗时1格滤池停用，Vf=V实*4/（4-1）11.163m/h，＜13m/h，符合要求滤池高度滤池设计高度：配水、配气及集水室10.900m滤板厚H2=0.100m粗砂层厚H3=0.050m滤料层厚H4= 1.200m滤床上水深H5= 1.200m超高H6=0.500m总高H= 3.950m冲洗方式1.冲洗方式。

采用带表面扫洗的气、水联合反冲方式，每座滤池同时进行一个过滤单元的冲洗，最多同时冲洗两个2.冲洗历时和冲洗强度历时(min)气强度(L/(s·m2)a.气水联合反冲 5.00015.00b.水反洗 4.0000.00c.表面扫洗9.0000.00416.667m3/h，每日运行时间24.00h,(16~18h)12.000min（含操作时间）416.667m3/h10000.00m3/d均匀级配粗砂滤料石英砂d10=0.9—1.mm不均匀系数K80＜1.4滤料厚度1200—1500m m正常滤速8—10m/h要求强制滤速10—13m/h单元的冲洗，最多同时冲洗两个过滤单元。

水强度(L/(s·m2)5.0005.0002.220。

3.6 V型滤池设计计算3.6.1设计参数设计2组滤池，每组滤池设计水量Q=10500m3/d,设计滤速ν=10m/h，过滤周期48h滤层水头损失：冲洗前的滤层水头损失采用1.8m第一步气冲冲洗强度=15L/(s. m2)，气冲时间=3min tq气1气第二步气、水同时反冲=15L/(s. m2)，=4L/(s. m2)，qq1水2气=4mint水,气第三步水冲强度=5L/(s. m2)，=5min tq水2水冲洗时间t=12min；冲洗周期T=48h反冲横扫强度1.8L/(s. m2) ，滤池采用单层加厚均质石英砂滤料，粒径0.96-1.35mm，不均匀系数1.2-1.6。

3.6.2 设计计算1. 平面尺寸计算1)滤池工作时间2424=24— 0.2×t =24—=23.9h2) 滤池总面积21000Q=87.9m2F== /TT4821vT3) 滤池的分格滤池底板用混凝土，单格宽=3.5m,单格长=13m,（一般规定BL；11m，滤池长度一般不宜小于1：4 —1：2 型滤池的长宽比为V．滤池中央气，水分配槽将滤池宽度分成两半，每一半的宽度不宜超过4m）面积45.5m2，共2座，每座面积45.5 m2，总面积91m2。

4) 校核强制滤速/vNV2?10==20m/h, 满足v≤20m/h的要求。

=/vN?12?15) 滤池高度的确定H=＋＋＋＋＋＋=0.8＋0.1＋1.2＋1.4＋HHHHHHH14276530.4＋0.3＋0.1=4.3m式中：——气水室高度，0.7～0.9m，取0.8mH1——滤板厚度m，取0.1mH2——滤料层厚度m，取1.2m H3——滤层上水深m，取1.4mH4——进水系统跌差m，取0.4m H5——进水总渠超高m，取0.3m H6——滤板承托层厚度m，取0.1mH76) 水封井设计滤层采用单层均质滤料，粒径0.96～1.35mm，不均匀系数K80为1.2～1.6，均质滤料清洁滤料层的水头损失按下式计算2?)-m（1 =1803?d gm002)50.0101.?（1-01 =180××20.28?120?)(30.8?0.1981?0.5=19.43㎝式中：㎝；,——水流通过滤料层的水头损失H?清——水的运动黏度, ㎝2/s,20℃时为0.0101㎝2/s；?g——重力加速度，981㎝2/s；——滤料孔隙率，取0.5；m0——与滤料体积相同的球体直径，㎝，根据厂家提供d0数据，取为0.1㎝——滤层厚度，120㎝l0v——滤速，v=10m/h=0.28m/s——滤料颗粒球度系数，天然沙粒0.75～0.80，取?0.8根据经验，滤速为8～12 m/s时，清洁滤料层的水头损失一般为30～50㎝，计算值比经验值低，取经验值的底限30㎝位清洁滤料层的过滤水头损失。

V型滤池计算一、设计参数一）设计规模1、总处理水量Q max=180000*1.06=190800m3/d（水厂自用水量按6%设计）滤池共分为两组，则单组滤池处理水量应为：Q0=190800/2=95400 m3/d=3975 m3/h=1.104 m3/s2、单格滤池处理水量：每组滤池分为五格，则每格处理水量应为：Q=95400/5=19080 m3/d=795 m3/h=0.22 m3/s（校核水量）Q=63600/5=12720 m3/d=530 m3/h=0.147 m3/s（设计水量）二）滤速设计取滤速为：v=8.74 m/s（6万m3/d水量时设计滤速为5.82 m/s）三）冲洗强度气冲：Q q=15.0L/s∙m2 t=6min水冲：Qs=1.94L/s∙m2（气洗阶段）t=6minQs=3.8L/s∙m2（气洗阶段）t=6min 表洗水（原水）强度1.8L/s∙m2 持续冲洗二、设计计算：1、有效过滤面积：F0=Q/v=795/8.74=91m22、取反冲洗排水槽宽度为：b=1.0m3、平面布置取滤池池长L=13.0m，池宽B=8.4m则：滤池有效过滤面积为：F=13*8.4-13*1.4=91m2故符合要求。

实际滤速为：v=795/91=8.74m/s（校核水量滤速）v=530/91=5.82m/s（设计水量滤速）（计算中取反冲洗排水槽壁厚为0.20m）4、反冲洗水量、气量5、进水孔取过孔流速v=0.9m/s，则空口面积应为：F jk=Q/v=0.22/0.9=0.24m2取孔口尺寸为：LxH=500x500（mm）过孔实际流速为：v=0.22/0.25=0.88m/s6、进水渠道取进水渠道内流速为0.48m/s，渠道宽为2.0m，渠道内最大流量为：Q0=1.104 m3/s，则渠道内有效水深应为：H=1.104/0.48/2.0=1.15m取超高0.40m，则渠道断面为B×H=2.0×1.55m7、V型槽V型槽槽底设表面扫洗出水孔，直径取d v孔=0.04m，表扫孔间距150mm，每槽共计表扫孔86个，则单侧V型槽出水孔总面积A表孔=（3.14×0.042/4）×86=0.108m2进水量为0.11m3/s时，v孔=1.02m/s表扫水量为0.08 m3/s时，v孔=0.74m/s8、滤后水出水管（滤后水集水渠与操作间水泵吸水渠联通管）：取出水管管径为DN1200，则出水管内流速为：v=Q/F=1.104/（3.14×0.62）=0.98m/s9、出水总管：出水总管采用钢管，取管内最大流速为1.4m/s，则管径应为D=1400mm。

9.7 过滤设备 (V 型滤池)9.7.1 设计要点:① 滤速可达7—20m/h,一般为12.5～15.0m/h 。

②采用单层加厚均粒滤料,粒径一般为0.95～1.35mm,允许夸大到0.70～2.00mm,不均匀系数1.2～1.6或1.8之间。

③ 对于滤速在7—20m/h 之间的滤池,其滤层厚度在0.95—1.5之间选用,对于更高的滤速还可相应增加。

④ 底部采用带长柄滤头底板的排水系统,不设砾石承托层。

⑤ 反冲洗一般采用气冲,气水同时反冲和水冲三个过程,大大节省反冲洗水量和电耗,气冲强度为13—16 L/s ·2m ,清水冲洗强度为3.6—4.1 L/s ·2m ,表面扫洗用原水,一般为1.4—2.2 L/s ·2m 。

⑥ 整个滤料层在深度方向的粒径分布基本均匀,在反冲洗过程中滤料层不膨胀,不发生水力分级现象,保证深层截污,滤层含污能力高。

⑦ 滤层以上的水深一般大于 1.2m,反冲洗时水位下降到排水槽顶,水深只有0.5m 。

⑧ V 型进水槽和排水槽分设于滤池的两侧,池子可沿着长的方向发展,布水均匀V 型滤池是恒水位过滤，池内的超声波水位自动控制可调节出水清水阀，阀门可根据池内水位的高、低，自动调节开启程度，以保证池内的水位恒定。

V 型滤池所选用的滤料的铺装厚度较大（约1.40m ），粒径也较粗（0.95—1.35mm ）的石英砂均质滤料。

当反冲洗滤层时，滤料呈微膨胀状态，不易跑砂。

V 型滤池的另一特点是单池面积较大，过滤周期长，水质好，节省反冲洗水量。

单池面积普遍设计为70—902m ，甚至可达1002m 以上。

由于滤料层较厚，载污量大，滤后水的出水浊度普遍小于0.5NTU 。

V 型滤池的冲洗一般采用的工艺为气洗→气水同时冲洗→水冲洗+表面扫洗。

9.7.2 设计参数确定设计水量 Q=8×1043m /d ；滤速V=10m/h 。

冲洗周期T=48h反冲横扫强度1.8L/(s ·2m )【一般为 1.4～2.0 L/(s ·2m )】 9.7.3 设计计算 (1)池体设计① 滤池工作时间t ’t ’=24－t ×24/T=24－0.2×24/48=24－0.1=23.9(h)(式中未考虑排放滤水) ② 滤池面积F滤池总面积F=Q/V ·t ’=80000/10×23.9=3352m③ 滤池的分格为节省占地,选双格V 型滤池。

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，ρr=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=3.5L=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=1.33<173、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。

V型滤池+反冲洗泵房工艺计算案例1.滤池平面尺寸计算1.1.滤池平面尺寸滤池总过滤面积322292/305.67.5/Q m hF mV m h===总单格过滤面积：22305.676.4F mF m ===总格数4格设计平面尺寸：B×L=2×3.2（单宽）×12.2=78.08m2（长宽比3.81:1）单格平面内净尺寸：B×L=（3.2+0.2+0.7+0.2+3.2）×12.2=7.5×12.2m 单座平面尺寸宽度（隔墙0.35m）B×L=31.05×12.2m（单排布置）实际滤速为：322292/7.34/78.08Q m hV m hF m===⨯4格近期1格冲洗时，强制滤速：322292/9.79/-178.08Q m hV m hF m===⨯（4）格远期1格冲洗时，强制滤速：323438/8.81/6-178.08Q m hV m hF m===⨯（）格1.2.滤池高度滤池超高及系统进水跌高差：h1=0.60m待滤水水深：h2=1.20m滤料厚层：h3=1.20m，采用均粒石英砂滤科，粒径d10=0.90~1.20mm，K80=1.2（<1.4）（1.2~1.50m）砾石承托层厚度：h4=0.10m（粒径d=4~8mm）（50~100mm）滤板厚度h5=0.1m气水室高度：h6=0.9m滤池总高：H=h1+h2+h3+h4+h5+h6=4.10m。

2.进水系统2.1.进水总渠滤池4格合并成单排布置，在滤池进水侧设1条进水总渠，流量0.6366m3/s。

渠宽取1.0m，水深取1.0m，则进水总渠起端流速：V=0..6366/1.0/1.0=0.64m/s（0.8~1.2m/s）超高取0.45m，则进水总渠高1.35m。

2.2.单格滤池进水闸孔单格流量为q=0.1591m3/s；设置1个气动闸孔和2个手动闸孔。

V 型滤池设计计算 3.6.1设计参数设计2组滤池，每组滤池设计水量Q=10500m ³/d,设计滤速ν=10m/h ，过滤周期48h滤层水头损失：冲洗前的滤层水头损失采用1.8m第一步 气冲冲洗强度1气q =15L/(s. m ²)，气冲时间气t =3min 第二步 气、水同时反冲2气q =15L/(s. m ²)，1水q =4L/(s. m ²)，水气,t =4min第三步 水冲强度2水q =5L/(s. m ²)，水t =5min 冲洗时间t=12min ；冲洗周期T=48h反冲横扫强度1.8L/(s. m ²) ，滤池采用单层加厚均质石英砂滤料，粒径-1.35mm ，不均匀系数。

3.6.2 设计计算 1. 平面尺寸计算1)滤池工作时间 /T =24—t T 24=24— ×4824= 2) 滤池总面积 F=Q vT '=9.231021000⨯=87.9m ²3) 滤池的分格滤池底板用混凝土，单格宽B =,单格长L =13m,（一般规定V 型滤池的长宽比为2 ：1—4 ：1，滤池长度一般不宜小于11m ；滤池中央气，水分配槽将滤池宽度分成两半，每一半的宽度不宜超过4m ）面积²，共2座，每座面积 m ²，总面积91m ²。

4) 校核强制滤速/v /v =1-N NV =12102-⨯=20m/h, 满足v ≤20m/h 的要求。

5) 滤池高度的确定H=1H ＋2H ＋3H ＋4H ＋5H ＋6H ＋7H =＋＋＋＋＋＋=4.3m 式中：1H ——气水室高度，～0.9m ，取0.8m2H ——滤板厚度m ，取0.1m 3H ——滤料层厚度m ，取1.2m4H ——滤层上水深m ，取1.4m 5H ——进水系统跌差m ，取0.4m 6H ——进水总渠超高m ，取0.3m 7H ——滤板承托层厚度m ，取0.1m6) 水封井设计滤层采用单层均质滤料，粒径～1.35mm ，不均匀系数80K 为～，均质滤料清洁滤料层的水头损失按下式计算清H ∆=180320)-1gm m （γ2001()l v d ϕ =180×325.0981)5.0-10101.0⨯⨯（×21()1200.280.80.1⨯⨯⨯ =㎝ 式中： 清H ∆——水流通过滤料层的水头损失,㎝；γ——水的运动黏度, ㎝²/s ,20℃时为㎝²/s ；g ——重力加速度，981㎝²/s ；0m ——滤料孔隙率，取；0d ——与滤料体积相同的球体直径，㎝，根据厂家提供数据，取为㎝0l ——滤层厚度，120㎝v ——滤速，v=10m/h=0.28m/sϕ——滤料颗粒球度系数，天然沙粒～，取根据经验，滤速为8～12 m/s 时，清洁滤料层的水头损失一般为30～50㎝，计算值比经验值低，取经验值的底限30㎝位清洁滤料层的过滤水头损失。

1・1・1V型滤池及反冲洗操作间1.1.1.1 功能通过过滤介质的表面或滤层截留水体中悬浮固体和其它杂质的过程。

其中反冲洗操作间是安装V型滤池的反冲洗设备，并为管理和运行维护V 型滤池和反冲洗设备的人员提供办公场所。

本段为V型滤池及反冲洗操作间，V型滤池分6格，反冲洗操作间共1座, V型滤池的处理能力为5.25万m3/d。

1.1.1.2主要参数设计流量：Q=5.25 万m3/d=2188m3/h=0.61m3/s设计滤速：8.09m/h强制虑速：12.14m/h滤池分格：6格总过滤面积：332.64m2滤池冲洗方式为气冲一一气水同时冲一一水冲，同时全程表面扫洗。

先气冲时，气冲强度15 L/m2• s,冲洗时间2分钟。

气水同时冲时，气强度15 L/m2• s,水强度3L/m2• s,冲洗时间4分钟后水冲时，水冲强度6 L/m2• s,冲洗时间6分钟。

表面扫洗强度为2 L/m2• s,扫洗时间为全程。

运行周期为T =12h1.1.1.3工艺计算(1) 滤池工作时间T'T' =24 -24/60 = 23.6(h)(2) 滤池面积FQ vT'525007 23.6= 317.8(m2)vN N -2 4「2.11(m/s) 6-2(3) 滤池分格滤池分格数为N=6，采用双床V型滤池，单床宽度B单二3.3m，长度L单=8.4m，每个滤池面积为f 二2B单L单二2 3.3 8.4 二55.44(m2)滤池总面积F' = Nf =6 55.44 = 332.64(m2)设计滤速为8.07m/h强制滤速(4) 滤池高度的确定滤池超高已取0.8m，滤层上水深H2取1.3m。

滤池采用单层石英砂均质滤料，粒径0.5~1.0mm,有效粒径de=0.6mm，不均匀系数K8o<1.6。

根据《室外给水设计规范(GB50013-2006)》第9.5.5条的规定，滤料H层厚度(H3)与有效粒径(d10)之比，对于细砂应大于1000,即吕1000 d10所以，H3 1000d10，d10=0.6mm，则出600mm，为使得出水水质稳定可靠，根据以地表水为水源的净水厂常用经验滤层厚度(1.0~1.5m)，本工程V型滤池滤料厚度采用1.3m，即H^1.3m。

V型滤池设计计算（第三册P 参数篇V型滤池计算书-反洗参数V型滤池计算书-滤料参数V型滤池计算书-布水系统V型滤池计算书-反洗配气配水系统待滤水进水总渠滤后水总管渠冲洗水输水管冲洗空气输气管m/s m/s m/s m/s0.812.510排水总渠m/s 1V型滤池计算书-冲排水系统V型滤池计算书-管（渠）流速滤板梁顶应预留空气平衡缝，缝高20-50mm，长为滤板1/2。

冲洗时，滤料层的水头损失m2排水渠出口流速（即反洗排闸板阀大小）m/s 1.23、滤头及滤板滤帽个数：每平方米30-50个要填数值处理规模滤池总面积设计滤池个数计算单个滤池面积m 3/d m 2个m 2100000525.9467041687.65778401单池长单池宽单池面积（双格设计）复核滤速mm m 2m/h 123.5848.348360382冲洗时强制滤速m/h 10.01803246气水室高度滤板厚度承托层厚度滤料层厚度m m m m 0.80.10.1 1.2滤层上面水深进水系统跌差进水总渠超高滤池总高度m m m m 1.20.250.54.15冲洗泵流量冲洗泵扬程校核气水同时冲洗水洗强度单独水洗时强度m 3/h m L/s·㎡L/s·㎡850152.8108465615.621693122冲洗泵数量（工作）冲洗泵数量（备用）台台21安全系数反洗风机气量风机数量（工作）风机数量（备用）计算篇三册P623）按表11-7设计单滤池滤池高度计算反冲洗泵计算V型滤池计算书-设计计算单独水洗时流量m 3/h1512备注：当有气洗同时反洗再水洗时，冲洗泵一般3台，两用1备，气水同时冲洗开一台，单独水反洗开2台冲洗泵风机气量计算m³404.2933333单格V型滤池反洗时总排水量气水同时冲洗流量m 3/h 846.72备注：风机共3台，2用1备计算数值设计参数。

V型滤池计算书滤速:7～12m/hmm滤料:Φ0.95～Φ1.35滤层厚度:0.95～1.5m滤头密度:约55个/m2名称数据单位标准基本参数水量791.6667m3/h自用水量5%设计水量831.25m3/h滤速8.5m/h7～12扫洗强度 1.8l/s.m2进水流速气冲时间3min充满度气冲强度15l/s.m2进水管径气水冲时间4min进水管径水强度(气水时)4l/s.m2水冲时间5min水冲强度5l/s.m2冲洗周期48h应用滤池工作时间23.9h滤池总面积98.2033m2滤池座数2座一座含双格单座滤池面积49.10165m2实际49双格时单格滤池面积24.55082m2取值24.5实际总面积98m2 校核强制反冲滤速17m/h≤17m/h单格滤池宽 3.5m查右表!滤池平面尺寸单格滤池长7m超高0.5m滤池高度计算滤层以上水深 1.5m滤层厚度 1.5m滤板厚度0.1m滤板以下布水高0.85m滤池总高 4.45m取值水封井设计滤料水头损失0.205108m一般0.3～0.0.3长柄滤头水损0.22m≤0.22总水头损失0.52m水封井底低于滤池底板0.3m出水堰总高 2.75m堰顶与滤料顶等高水封井尺寸宽 1.5m一般为正方形单池过滤水量0.115694m3/s水封井水头损失0.120671m水封堰以上流速0.9m/s水封堰以上水深0.162894m此数据关系堰体上超高反冲完时进水滤料层以上液位高0.640671m反洗水量Q反882m3/h单座池体数据表面扫洗水量Q表317.52m3/h配水渠进口流速 1.5m/s配水渠断面积(A)0.163333m2配水干管流速 1.44m/s配水干管管径0.465433m取值450设配水孔口流速1m/s1～1.5渠道配水孔配水渠总截面积0.245m2单边配水渠布水孔数16个双边配水渠孔数32个单个布水孔面积0.007656m2布水孔边尺寸(方孔)0.0875m取值0.1设反洗用气量Q气2646m3/h渠道配气孔配气干管流速5m/s配气干管截面积0.147m2配气干管管径0.432627m取值400单边渠道布气孔数量16个双边渠道布气孔数量32个布气孔流速10m/s配气孔总截面积0.0735m2布气孔边尺寸(圆孔)0.054078m取值50单孔布气量82.6875m3/h气水分配干渠截面积0.277667m2按气水同时冲洗的不利条件下计算气水分配渠设气水分配干渠宽0.8m气水分配渠起始高 1.7m气水分配渠末端高0.85m起始端截面积 1.36m2末端截面积0.68m20.008677排水集水槽底厚0.2m排水槽设计排水集水槽高出滤料0.5m排水集水槽起始端高 1.05m排水集水槽末端高 1.9m排水集水槽底坡度0.121429排水集水槽超高0.5m排水槽排水能排水集水槽内水位0.55m湿周 1.9m水流断面0.44m2水力半径0.231579m水流速度10.10842m/s过流能力Q 4.447703m3/s须小于前者实际过水量0.3332m3/s按强制过滤时流量设计进水总渠设计数量2座格数4格进水总渠数量2道强制过滤时单座流量0.230903m3/s0.230903m3/s特别注意!强制过滤时进水总渠流进水总渠内流速0.8m/s0.8～1.2进水总渠截面积0.288628m2进水总渠宽0.5m进水总渠水面高0.577257m取值0.6单格滤池进水孔数3个均设闸门,进水闸门气动和表洗闸门手动进水总渠开孔进水孔口两侧水位差0.1m孔口总截面积0.257704m2中间孔(表洗孔)面积0.098438m2中间孔(表洗孔)孔宽0.3m注意保证小于渠道液位高中间孔(表洗孔)孔高0.328125m0.33单个两侧孔面积0.079633m2单个两侧孔宽0.3m实际孔口总面单个两侧孔高0.265444m0.27双座宽顶堰设计宽顶堰宽4m总宽为7宽顶堰水头0.183229m滤池配水渠宽0.5m单座滤池配水滤池配水渠高 1.5m滤池配水渠长7m滤池配水渠液位0.5m滤池配水渠出水口数1个特别注意!滤池配水渠内流速0.923611m/s0.8～1.2滤池配水渠水力半径0.166667m滤池配水渠水力坡度0.001572渠内水面降落量0.011003m配水渠内最高水位0.511003m＜ 1.5V型槽设计V型槽出水孔孔径0.026m DN25 V型槽出水孔数量(单侧50个V型槽出水孔总面积0.026546m2V型槽底低于集水槽堰0.15mV型槽液位高出池内液0.220003m反洗时反洗时出水槽水损0.071258mV型槽倾角45°垂直高度0.8m壁厚0.05m反洗时V型槽顶高出池0.578742m反洗时V型槽顶高出槽0.358739m反洗干管管径0.45m反洗泵参数计管内流速 1.44m/s反洗水管总长80m沿程水头损失0.3368m i值查表0.00421局部水头损失0.5m管路水头损失合计0.8368m清水池最低水位与排水5m根据图纸滤池配水系统水头损失0.4m滤料膨胀前空隙率0.41m滤料膨胀前厚度 1.5m砂滤层水头损失 1.46025m富余水头高度 1.5m水泵最小扬程为9.19705m水泵总流量为882m3/h反洗空压机参长柄滤头布置密度49个/m2单座滤池滤头数量2401个单个滤头通气量0.306122L/s校核产品参数长柄滤头压力损失为3Kpa滤池配气小孔内气流速10m/s配气小孔气压损失为0.141723Kpa配气管沿程压力损失0.59Kpa配气管局部压力损失 1.64Kpa配气管总压力损失 2.23Kpa71.97401Kpa需克服气水冲洗时水压富余风压 4.9Kpa风机静压79.10401Kpa有问题风量2646m3/h气冲强度:13～16l/s.m2水冲强度: 3.6～4.1l/s.m2表面扫洗: 1.4～2.2l/s.m2滤层以上水深:≥1.2m19000m3/d19950m3/d0.230902778M3/S0.9m/s10.571542307单根600DN0.404141441双根400DN双格V型滤池的组合尺寸(选型表)双格面积(m2)滤板材质板宽(m)板长(m)单格面积(m2 混凝土板38.1824.549强化塑料或39.342856310.531.563311.663570312.8238.5773.58.0228563.59.0231.5633.510.0135703.51138.5773.51242843.51345.5913.51449983.51552.5105混凝土板 3.58.1828.557强化塑料或3.59.3432.5653.510.536.5733.511.6641823.512.8245903.513.9849983.515.14531063.516.357114混凝土板411.6646.593强化塑料或412.8251102413.9856112系堰体上超高415.1460.5121416.365130417.4670140DN反洗出水管设计:反洗出水流速0.9m/s反洗管充满度0.8%反洗管径0.658221m取值700DNDN时冲洗的不利条件下计算门气动和表洗闸门手动孔口可以放大,通过闸门开度调节流量?小于渠道液位高0.261m20.522m2。

3.6 V 型滤池设计计算3.6.1设计参数设计2组滤池，每组滤池设计水量Q=10500m3/d,设计滤速ν=10m/h ，过滤周期48h滤层水头损失：冲洗前的滤层水头损失采用1.8m第一步 气冲冲洗强度1气q =15L/(s. m2)，气冲时间气t =3min第二步 气、水同时反冲2气q =15L/(s. m2)，1水q =4L/(s. m2)，水气,t =4min 第三步 水冲强度2水q =5L/(s. m2)，水t =5min 冲洗时间t=12min ；冲洗周期T=48h反冲横扫强度1.8L/(s. m2) ，滤池采用单层加厚均质石英砂滤料，粒径0.96-1.35mm ，不均匀系数1.2-1.6。

3.6.2 设计计算 1. 平面尺寸计算1)滤池工作时间 /T =24—t T 24=24— 0.2×4824=23.9h 2) 滤池总面积F=Q vT '=9.231021000⨯=87.9m23) 滤池的分格滤池底板用混凝土，单格宽B =3.5m,单格长L =13m,（一般规定V 型滤池的长宽比为2 ：1—4 ：1，滤池长度一般不宜小于11m ；滤池中央气，水分配槽将滤池宽度分成两半，每一半的宽度不宜超过4m ）面积45.5m2，共2座，每座面积45.5 m2，总面积91m2。

4) 校核强制滤速/v/v =1-N NV =12102-⨯=20m/h, 满足v ≤20m/h 的要求。

5) 滤池高度的确定H=1H ＋2H ＋3H ＋4H ＋5H ＋6H ＋7H =0.8＋0.1＋1.2＋1.4＋0.4＋0.3＋0.1=4.3m式中：1H ——气水室高度，0.7～0.9m ，取0.8m2H ——滤板厚度m ，取0.1m 3H ——滤料层厚度m ，取1.2m4H ——滤层上水深m ，取1.4m 5H ——进水系统跌差m ，取0.4m 6H ——进水总渠超高m ，取0.3m 7H ——滤板承托层厚度m ，取0.1m6) 水封井设计滤层采用单层均质滤料，粒径0.96～1.35mm ，不均匀系数80K 为1.2～1.6，均质滤料清洁滤料层的水头损失按下式计算清H ∆=180320)-1gm m （γ201()l v d ϕ =180×325.0981)5.0-10101.0⨯⨯（×21()1200.280.80.1⨯⨯⨯ =19.43㎝式中： 清H ∆——水流通过滤料层的水头损失,㎝；γ——水的运动黏度, ㎝2/s ,20℃时为0.0101㎝2/s ；g ——重力加速度，981㎝2/s ；0m ——滤料孔隙率，取0.5；0d ——与滤料体积相同的球体直径，㎝，根据厂家提供数据，取为0.1㎝0l ——滤层厚度，120㎝v ——滤速，v=10m/h=0.28m/sϕ——滤料颗粒球度系数，天然沙粒0.75～0.80，取0.8根据经验，滤速为8～12 m/s 时，清洁滤料层的水头损失一般为30～50㎝，计算值比经验值低，取经验值的底限30㎝位清洁滤料层的过滤水头损失。

v型滤池设计计算V型滤池设计计算1.参数的选定首先，我们需要考虑设计水量，即Q=1.05×5000m3/d=5250m3/d（考虑到需要5%的自用水）。

接下来，我们需要选定以下参数：1）设计滤速V=10m/h2）强制滤速V=14m/h3）过滤周期T=48h4）气冲洗强度q1=60m3/m2·h，t1=3分钟5）水冲洗强度q2=15m3/m2·h，t2=3分钟6）气水反冲洗2分钟7）表面扫洗q3=5m3/m2·h，t3=2分钟2.计算1）滤池总面积F根据公式，我们可以得出滤池总面积F=Q/VT=5250/(10×23.92)=21.95m2.2）池子尺寸我们采用单排单格设计，选2个池n=2，每个滤池“H”槽旁设一个单室，单室面积为f=F/n2=21.95/2=10.975m2.为了保证冲洗时表面扫洗及排水效果，我们取单格滤池滤板宽B=4.5m，L=2.5m，即为单格面积11.25m2，有效面积为22.5m2，实际滤速V=9.8m/s。

3）强制滤速根据公式V’=2V/(2－1)，我们可以得出强制滤速V’=2×10/1=20m/h。

4) 滤池进水总渠设计滤池进水总流量Q=0.06m3/s。

进水渠宽:h=0.9Q0.4=0.9×0.06^0.4=0.29m。

进水渠中正常水深:h=1.25h=1.25×0.29=0.363m，渠中平均流速v=Q/A=0.06/(0.29×0.363)=0.57m/s。

每个滤池进水量Q1=设计v×B×L=0.058m3/s，我们需要校核渠底坡底I是否足够。

根据公式V=CRJ，我们可以得出R=0.104m，n=0.013.则v=0.013×0.104^3×0.0005^2=0.38m/s<0.55m/s，故i=0.5‰不够。

当选i=1.1‰时，同样求得V=0.56m/s<0.57m/s，故选i=1.1‰。