V型滤池计算
一、设计参数 一)设计规模
1、总处理水量
Qmax=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/s 2、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:Qq=15.0L/s?m2 t=6min 水冲:Qs=1.94L/s?m2 (气洗阶段) t=6min
Qs=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=91m2
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2、取反冲洗排水槽宽度为: b=1.0m 3、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
冲洗阶段 冲洗强度(L/s?m2) 单格滤池面积(m2) 冲洗水量、气量m3/s 气冲(气量) 15.0 1.37 气冲(水量) 1.94 0.18 91 漂洗(水量) 3.8 0.35 表冲(水量) 1.8 0.16
5、进水孔
取过孔流速v=0.9m/s,则空口面积应为: Fjk=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/s 6、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
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取超高0.40m,则渠道断面为B×H=2.0×1.55m 7、V型槽
V型槽槽底设表面扫洗出水孔,直径取dv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/s
8、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/s 9、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
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D=1400mm。水泵吸水内堰顶标高为86.8m,反冲洗水泵中心标高为85.48m。
10、滤料采用均质石英砂,有效粒径为0.95mm,不均匀系数K=1.2~1.4。砂层厚度采用1.20m;垫层采用粒径为4-8mm粒石,厚度为50mm。
11、每格滤池实际过滤面积为:91m2 12、滤池竖向布置
超高 800mm 滤料上水深 1250mm
滤料厚度(含垫层) 1250mm 滤板厚度 100mm 配水区高度 900mm 滤池总高 4300mm
三、反冲洗系统计算
一)气冲:Qq=15.0L/s?m2
水冲:Qs=1.94L/s?m2 (气洗阶段)
Qs=3.8L/s?m2 (气洗阶段) 表洗水(原水)强度1.8L/s?m2
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二)反冲洗水量、气量
冲洗阶段 冲洗强度(L/s?m2) 单格滤池面积(m2) 冲洗水量、气量m3/s 气冲(气量) 15.0 1.37 气冲(水量) 1.94 0.18 91 漂洗(水量) 3.8 0.35 表冲(水量) 1.8 0.16
三)1、反冲洗水系统
1)选泵
反冲洗过程分为三个阶段,第一阶段为气冲阶段,先开一台罗茨鼓风机,再开一台罗茨鼓风机;第二阶段气水冲阶段,停一台罗茨鼓风机,开一台水泵,此时以一台水泵供给反冲洗水;第三阶段为漂洗阶段,此时风机全部关闭,开两台水泵,以两台水泵供给反冲洗水。因此,单台反冲洗水泵选定如下:
Q=1.94×91×3600=635m3/h,扬程11.0m,电机功率35kW,转速=1450r/min
2)反冲洗水干管
管内最大流量为漂洗阶段,Q=0.35m3/s=350L/s 取管内流速为v=1.8m/s,得管径为DN500 2、反冲洗气系统 1)鼓风机选型
设计要求鼓风机流量为:Q=1.37m3/s=4932 m3/h
选用3台罗茨鼓风机(2用1备),每台风机风量2450m3/h、排气压力49kPa。
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