最新最全V型濾池計(jì)算

1、v型濾池計(jì)算一、設(shè)計(jì)參數(shù)一）設(shè)計(jì)規(guī)模1、總處理水量qmax=180000*1.06=190800m3/d （水廠白用水量按6%設(shè)計(jì)）濾池共分為兩組，則單組濾池處理水量應(yīng)為：q0=190800/2=95400 m3/d=3975 m3/h=1.104 m3/s 2、單格濾池處理水量：每組濾池分為五格，則每格處理水量應(yīng)為：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 （設(shè)計(jì)水量）二）濾速設(shè)計(jì)取濾速為： v=8.74 m/s （6 萬(wàn) m3/d 水量時(shí)設(shè)計(jì)濾速為5.82 m

2、/s ）三）沖洗強(qiáng)度氣沖： qq=15.0l/s?m2t=6min 水沖： qs=1.94l/s?m2（氣洗階段）t=6min qs=3.8l/s?m2（氣洗階段）t=6min 表洗水（原水）強(qiáng)度1.8l/s?m2持續(xù)沖洗二、設(shè)計(jì)計(jì)算：1、有效過(guò)濾面積：f0=q/v=795/8.74=91m22、取反沖洗排水槽寬度為: b=1.0m 3 、平面布置取濾池池長(zhǎng) l=13.0m ，池寬 b=8.4m 則：濾池有效過(guò)濾面積為：f=13*8.4-13*1.4=91m2故符合要求實(shí)際濾速為：v=795/91=8.74m/s （校核水量濾速）v=530/91=5.82m/s （設(shè)計(jì)水量濾速）（計(jì)算中取反沖

3、洗排水槽壁厚為0.20m ）4、反沖洗水量、氣量沖洗階段沖洗強(qiáng)度（l/s?n2）單格濾池面積（m2）沖洗水量、氣星m3/s 氣沖（氣量）15.0 1.37 氣沖（水量）1.94 91 0.18 漂洗（水量）3.8 0.35 表沖（水量）1.8 0.16 5、進(jìn)水孔取過(guò)孔流速 v=0.9m/s, 則空口面積應(yīng)為：fjk=q/v=0.22/0.9=0.24m2取孔口尺寸為：lxh=500 x500 （mm）過(guò)孔實(shí)際流速為：v=0.22/0.25=0.88m/s 6、進(jìn)水渠道取進(jìn)水渠道內(nèi)流速為0.48m/s, 渠道寬為 2.0m, 渠道內(nèi)最大流量為：qo=1.104 m3/s,則渠道內(nèi)有效水深應(yīng)為：

4、h=1.104/0.48/2.0=1.15m 取超高 0.40m, 則渠道斷面為b x h=2.0x 1.55m 7、v 型槽v 型槽槽底設(shè)表面掃洗出水孔，直徑取dv孔=0.04m, 表掃孔間距150mm ，每槽共計(jì)表掃孔86 個(gè)，貝憚側(cè) v 型槽出水孔總面積a 表孔=(3.14x 0.042/4) x 86=0.108m2進(jìn)水量為 0.11m3/s 時(shí)，v孔=1.02m/s 表掃水量為 0.08 m3/s 時(shí), v孔=0.74m/s 8、 濾后水出水管 ( 濾后水集水渠與操作間水泵吸水渠聯(lián)通管) ：取出水管管徑為dn1200, 則出水管內(nèi)流速為：v=q/f=1.104/ (3.14x 0.6

5、2) =0.98m/s 9、出水總管：出水總管采用鋼管，取管內(nèi)最大流速為1.4m/s, 則管徑應(yīng)為d=1400mm 。水泵吸水內(nèi)堰頂標(biāo)高為86.8m, 反沖洗水泵中心標(biāo)高為85.48m 。10、 濾料采用均質(zhì)石英砂，有效粒徑為0.95mm, 不均勻系數(shù)k=1.21.4 。砂層厚度采用1.20m; 墊層采用粒徑為4-8mm 粒石，厚度為50mm 。11、 每格濾池實(shí)際過(guò)濾面積為：91m212、 濾池豎向布置超局800mm 濾料上水深1250mm 濾料厚度（含墊層）1250mm 濾板厚度100mm 配水區(qū)局度900mm 濾池總局4300mm 三、反沖洗系統(tǒng)計(jì)算一）氣沖： qq=15.0l/s?n2

6、水沖：。， =1.941 伐對(duì)2（氣洗階段）qs=3.8l/s?m2（氣洗階段）表洗水（原水）強(qiáng)度1.8l/s?m2二）反沖洗水量、氣量沖洗階段沖洗強(qiáng)度（l/s?n2）單格濾池面積（m2）沖洗水量、氣量m3/s 氣沖（氣量）15.0 91 1.37 氣沖（水量）1.94 0.18 漂洗（水量）3.8 0.35 表沖（水量）1.8 0.16 三）1、反沖洗水系統(tǒng)1） 選泵反沖洗過(guò)程分為三個(gè)階段，第一階段為氣沖階段， 先開(kāi)一 臺(tái)羅茨鼓風(fēng)機(jī)，再開(kāi)一臺(tái)羅茨鼓風(fēng)機(jī)；第二階段氣水沖階段，停一臺(tái)羅茨鼓風(fēng)機(jī)，開(kāi)一臺(tái)水泵，此時(shí)以一臺(tái)水泵供給反沖洗水；第三階段為漂洗階段，此時(shí)風(fēng)機(jī)全部關(guān)閉，開(kāi)兩臺(tái)水泵，以?xún)膳_(tái)水泵供

7、給反沖洗水。因此，單臺(tái)反沖洗水泵選定如下：q=1.94x 91x 3600=635m3/h,揚(yáng)程 11.0m, 電機(jī)功率35kw, 轉(zhuǎn)速=1450r/min 2） 反沖洗水干管管內(nèi)最大流量為漂洗階段，q=0.35m3/s=350l/s 取管內(nèi)流速為v=1.8m/s, 得管徑為 dn500 2、反沖洗氣系統(tǒng)1）鼓風(fēng)機(jī)選型設(shè)計(jì)要求鼓風(fēng)機(jī)流量為：q=1.37m3/s=4932 m3/h 選用 3 臺(tái)羅茨鼓風(fēng)機(jī)（2 用 1 備），每臺(tái)風(fēng)機(jī)風(fēng)量2450m3/h、排氣壓力 49kpa 2）空氣干管取干管管徑為dn350, 支管管徑為 dn250 v 支=13.8m/s, v 總=14m/s 。3、反沖洗排

8、水1）取排水管管徑為dn700, 管內(nèi)最大流量為：。 =0.35+0.16+0.18=0.69潔化=6901_ 伐v=1.81m/s 2）排水槽排水槽按一般集水槽計(jì)算。槽寬為 1.00m, 槽內(nèi)最大流量q=0.51 m3/s,取槽內(nèi)流速為0.7m/s, 則水深為：h=q/vb=0.51/0.7 x 1=0.73m考慮堰上跌水，排水槽起端深為0.95m 。排水槽底板底面最低處高出濾板底100mm, 底板坡度為0.046, 排水槽最低處深為1.55m 。排水槽頂端高出濾料層頂面0.5m四）1、反沖洗水管路損失1） 反沖洗水管管底至排水槽頂?shù)母卟顬?.6m。2） 沖洗水泵到濾池配水系統(tǒng)的管路水頭損失

9、h1。反沖洗配水干管用鋼管，管徑dn=500 ，管內(nèi)流速 v=1.8m/s, 布置管長(zhǎng) l 總計(jì) 70m。用海增威廉公式計(jì)算反沖洗總管的沿程水頭損失為 hf=0.57m 。局部水頭損失（沖洗管配件及局部阻力系數(shù)e 見(jiàn)表） hj=e v2/ (2g) =9.07x 1.82/ (2x9.8) =1.5m 配件名稱(chēng)數(shù)量 / 個(gè)面阻力系數(shù)e 大小頭（dn300-350 ）1 0.05止回閥（dn350 ）1 3.0 伸縮接頭（dn350 ）2 2x 0.21=0.42 蝶閥（dn350 ）2 2x 0.3=0.6 三通（一端封堵）3 3x 1.5=4.5 三通5 5x 0.1=0.5 合計(jì)14 9.

10、07 反沖洗水泵到濾池配水系統(tǒng)的管路水頭損失 hi= hf+a hj=2.07mo3）濾池配水系統(tǒng)的水頭損失 h2。 氣水分配干渠的水頭損失按氣水同時(shí)反沖洗時(shí)計(jì)算。此時(shí)，渠上部是空氣，下部是反沖洗水，按矩形暗管（非滿流，n=0.013 ）近似計(jì)算。此時(shí)氣水分配渠內(nèi)水面高h(yuǎn)=0.18/ （0.88x 1.0 ） =0.20m 水力半徑 =1.0x 0.2/ （2x 0.2+1.0 ） =0.14m 水力坡降 =（nv/r2/3）2=1.8x 10-3渠內(nèi)水頭損失 =1.8x 10-3 x 13=0.023m 氣水分配干渠底部配水方孔水頭損失。配水方孔的實(shí)際總面積=2x 26x 0.01=0.52

11、m2 （兩側(cè)沿程各布置26 個(gè)配氣小孔和26 個(gè)布水方孔，孔間距0.5m, 共 52 個(gè)配氣小孔和52 個(gè)布水方孔）?？卓诎囱蜎](méi)出流公式q=0.8a 、，wh , v=q/0.8a 配水方孔水頭損失 =0.18/ （0.8 x 0.52 ）2/（2 x 9.8 ）=0.01m 反洗水經(jīng)過(guò)濾頭的水頭損失。根據(jù)有關(guān)資料，反洗水經(jīng)過(guò)濾頭的水頭損失0.22m 氣水同時(shí)通過(guò)濾頭時(shí)增加的水頭損失。氣水同時(shí)反沖時(shí)氣水比 k=7.73 。濾帽縫隙總面積與濾池過(guò)濾總面積之比為1.25%, 則長(zhǎng)柄濾頭中的水流速度為0.18/ (1.25%x 91) =0.16m/s 通 過(guò) 濾 頭 時(shí) 增 加 的 水 頭 損 失

12、 為9810k (0.01-0.01v+0.12v2) =870pa=0.087m 濾池配水系統(tǒng)的水頭損失 h2=0.34m4) 砂濾層水頭損失 h3。石英砂濾料容重丫1為 2.65t/m3,水的 容重丫為 1t/m3,濾料膨脹前的孔隙率m為 0.41m, 濾料層膨脹前的厚度為1.2m 。濾料層水頭損失 h3= ( 丫1/ 丫 -1) (1- m0)h=1.17m 5) 富余水頭 h4取 1.5m, 反沖洗水泵的最小揚(yáng)程h 泵=2.6+2.07+0.34+1.17+1.5=7.68m 反沖洗水泵揚(yáng)程11.0m 滿足要求。2、反沖洗氣管路損失1) 長(zhǎng)柄濾頭的氣壓損失 p濾頭。氣水同時(shí)反沖洗時(shí)反沖

13、洗用氣量為1.37m3/s。每格濾池濾板78 塊，每塊濾板安裝72 個(gè)長(zhǎng)柄濾頭，共計(jì)安裝長(zhǎng)柄濾頭數(shù)為5616 個(gè)，每格濾頭的通氣量為0.244l/s。濾頭在該氣體流量下的壓力損失考慮3kpa。2) 氣水分配渠配氣小孔的氣壓損失 p氣孔。配氣孔直徑為0.05m, 共 52 個(gè)配氣小孔反沖洗時(shí)氣體通過(guò)配氣小孔的流速為1.37/52/0.0020=13.2m/s 流量系數(shù)頭取0.6,氣水分配渠配氣小孔壓力損失 p氣孔=981v2/ （2g p 2） =2.42kpa 3）配氣管道的總壓力損失 p管配氣管道的局部壓力損失 pi。反沖洗空氣管長(zhǎng)度為75m,干管管徑為 dn350, 支管管徑為 dn250

14、 v 支=13.8m/s, v 總=14m/s。查給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)第5 冊(cè)表 6-2,空氣管道的比摩阻為 i氣為 3.82pa/m, 空氣溫度 30 時(shí)濁度修正系數(shù)為0.98 . 配氣管線沿程壓力損失 pi=0.98x 3.82x 75=280.77pa=0.28kpa 反沖洗配氣干管用鋼管，管徑dn=350, 管內(nèi)流速 v=14m/s 。 局部水頭損失（沖洗管配件及局部阻力系數(shù)e 見(jiàn)表） hj=10e v2 p /(2g) =10 x 13.95x 142x 1.205/(2x 9.8) =1.68kpa 配件名稱(chēng)數(shù)量 / 個(gè)面阻力系數(shù)e 大小頭 (dn250-350) r 1 0.15 廠止回閥（dn250 ）1 4.5 伸縮接頭2 2x 0.21=0.42 閘閥(2個(gè)dn350, 1個(gè)dn250) 3 2x 0.07+0.08=0.22 三通（一端封堵）3 3x 1.5=4.5 r 三通6 6x 0.1=0.6 90彎頭4 4x 0.89=3.56 合計(jì)20 13.95 配氣