普通快滤池设计计算

1.已知条件

设计水量Qn=20000m3/d≈833m3/h.滤料采用石英砂，滤速v=6m/h,d10=0.6,K80=1.3,过滤周期Tn=24h，冲洗总历时t=30min=0.5h;有效冲洗历时t0=6min=0.1h。 2.设计计算

（1）冲洗强度q q[L/(s*m3）]可按下列经验公式计算。 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=1.14mm/s（平均水温为15℃）。 与d10对应的滤料不均匀系数K80=1.3，所以 dm=0.9K80d10

243.20.7021.45(0.40.35)1.632 q=11[L/(s*m3）]

(10.4)1.140.632 (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 Tn(Tnt)3.6qt0v=

24=1.05

3.6110.1(240.5)6 Q=αQn=1.05X883=875(m3/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q冲

q冲=fq=40×11=440(L/s)=0.44(m3/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 n1=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。排水槽采用标准半圆形槽底断面形式，其 末端断面模数为xqla115.22.0=0.2m

4570v45700.6集水渠与排水槽的平面布置和槽的断面尺寸见图。

②设置高度。滤料层厚度采用Hn=0.7m,排水槽底厚度采用δ=0.05m,槽顶位于滤层面以上的高度为

He=eHn+2.5x+δ

③核算面积。排水槽平面总面积与过滤面积之比为 4X2xl<0.25

⑹集水渠 集水渠采用矩形断面，渠宽b=0.9m。

fq①渠始端水深Hq=0.811000b2/340110.8110000.92/30.5m

②集水渠底低于排水槽底的高度Hm

HmHq0.20.50.20.7m

⑺配水系统 采用大阻力配水系统，其配水于管采用方形断面暗渠结构。

3①配水干渠。 干渠始端流速采用v干1.5m/s；干渠始端流量Q干q冲0.44m/s，干渠断面

积m

干渠断面尺寸采用0.6×0.5=0.3㎡，壁厚采用0.1m，干渠顶面开设配孔眼。 ②配水支管。支管中心距采用s=0.3m，支管总数 n22L/d27.8/0.352根 支管流量

支管直径d支取75mm,支管起端流速 支管长度

'校核长径比： l1/d支2.15/0.07529<60

'③支管孔眼。孔眼总面积Ω与滤池面积f的比值a，采用a=0.2%，则 Ω=af=0.002X40=0.08㎡ 孔径采用d0=10mm=0.01m,单孔面积 孔眼总数

n3=Ω/ω=0.08/7.85×10=1020个 每一支管孔眼数为

n4n3/n21020/7814个 孔眼中心距（分两排交错排列） 孔眼平均流速 ⑻冲洗水箱 ①容量V

水箱为圆形，水深h箱采用3.5m,直径

②设置高度。水箱底至冲洗排水箱的高度H，由下列几部分组成。

5a.水箱与滤池间冲洗管道的水头损失h1。管道流量Q冲=q冲=0.44m3/s。 管径D冲采用

500mm，管长l冲约为

24m，查水力计算表得：

2/2g0.256,1000i=13.23。冲洗管官道上的主要配件及其局部阻力系数见表格 v冲2.24m/s,v冲配件名称 水箱出口 90°弯头 DN500闸阀 数量/个 1 2 3 局部阻力系数ξ 0.50 2×0.60=1.20 3×0.05=0.15 配件名称 文式流量计 等径转弯流三通 合计 数量/个 1 3 局部阻力系数ξ 1.00 3×1.5=4.50 7.35 2 h1il冲v冲/2g13.2324/10007.350.2562.20m

b.配水系统水头损失h2

2222 h2=8v干/(2g)10v支/(2g)81.5/19.62101.92/19.622.80m

c.承托层水头损失h3。承托层厚度H0为0.45m,水头损失 h3=0.022H0q=0.022×0.45×0.45×11=0.11m d.滤料层水头损失h4。

h4=(2/11)(1m0)L0(2.65/11)(10.41)0.70.68m

2——滤料的密度，石英砂为2.65t/m3

1——水的密度1t/m3

m0——滤料层膨胀前的孔隙率，石英砂为0.41 L0——滤料层厚度，m

e.水箱底至冲洗排水箱的高差。备用水头h5取1.5m，水箱底至冲洗水箱的高差 H=h1+h2+h3+h4+h5=2.20+2.80+0.11+0.68+1.5=7.29≈7.3m。