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。