南京工程学院课程设计说明书（论文）
Vf1?vA1t12?3.14?8??5.02m3/(台?次)6060
式中 v——小正洗流速(m/h)，小正洗水流速?范围10~15mh，取12 m/h t——小正洗时间(min)，反洗时间t范围5~10，取t?8min 正洗用水 ：
Vf?VRCaC?5.65?2?11.30m3/(台?次)
式中aC——阳树脂正洗水比耗(m3/m3),aC为1~3m3m3,，取2 m3/m3 集中供应自用水 ：
V2?Va?Vd?3.94?7.85?11.79m3/(台?次)
总自用水 ：
V1?Va?Vb?Vd?Vf1?Vf?11.79?6.28?5.02?11.30?34.40m3/(台?次)
（11）每台再生用压缩空气量(m3/(台次))
Vai?qA1ta?0.3?3.14?17.53?16.52m3/(台?次)C
32320.2~0.3m/(mmin)0.3m/(mnm)i式中 q——逆流再生顶压用压缩空气量，为，取
（12）每天耗酸量(t)
ma?Cma,iRnn1000C?758.46?2?2?3.04t
1000（13）年耗酸量(t)
ma,a?maCC70007000?3.04??886.67t 2424（14） 每小时自用水量 由前级供应的自用水：
VfC?(Vb?Vf1?Vf)Rnn24C?(6.28?5.02?11.30)?2?2?3.77m3/h
24集中供应的自用水：
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V2CVRn11.79?2?2?2n??1.97m3/h
2424C总自用水
V1CVRn34.40?2?2?1n??5.74m3/h
2424C混床、阴床、阳床系统中集中供应的自用水量应小于混床后供水的余量，若设计中取的余量系数值为a=1.2，因此，应对其进行校验，计算如下。 总集中供应水：
V集?V混?V阴?V阳?0.084?2.77?1.97?4.824m3/h
混床中余量水：
???a?1??100??1.2?1??20m3/hV余?Qn
校核得：
V集?V余 → 满足要求
因此，上述一级水处理系统集中自用水量可以满足各床洗涤再生的要求，计算数据合理可靠。
六、滤池级澄清池的计算：
滤池及混凝澄清设备的设计也有两种方法，一是根据出力对设备规范、结构尺寸作详细的设计计算，二是按现有的定型设计选用定型设备。一般情况可按第二种方法进行。
1. 滤池常用的有无阀滤池、虹吸滤池、重力式空气擦洗滤池等。其设计如下： (1) 滤池设计出力 正常时：
C?V1C?b??1.04??149.68?5.74?10??172.04m3/h QnF?1.04?Qn 最大时：
FCC3Qmax?1.04Qmax?V1?b?1.04??209.68?5.74?10??234.44m/h
??上述各式中1.04是考虑滤池反洗自用水而增加的系数，称自用水率。自用水率
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与水的处理方式有关，当混凝澄清处理时，该值取4%，如果是压力式过滤器的直流混凝过滤，则该值可高达20%。b值为滤池出水的其他自用水量（如混凝剂配制用水、冲洗用水，活性炭床反洗水等）。 (2) 滤池的选择
根据设计出力从滤池定型规格中进行选择，现选择单台出力为200(m3/h)的无阀滤池,填料采用双层石英砂，其滤池规格及填料数据如表6。
表6 无阀滤池规格
项目 出力 格数 单位 m3/h 数据
200
个 2
尺寸 m 3.3×3.3
滤料高 m 0.4
粒径 mm 0.5~1.0
滤池高 反洗水箱数 m 4.65
个 2
则其所需台数
nFmaxFnmax为：
FQmax234.44???1.17?2 Q200Fnmax取整数，但不得少于2台(格)
且：
FF3??(nm?1)Q?2?1?200?200?Q?172.04m/h。 axn因此，取两台可以满足要求。 (3) 校验运行流速
QnF172.04?n?F??15.80m/hnmax?1A1?2?1??3.3?3.3???maxFQmax234.44?F??10.77m/h nmaxAt2?3.3?3.3式中，A——每台滤池工作面积，m2
计算所得流速要符合10~18m/h，否则要重新进行选择。现数据合格，
F则nmax为确定的设备台数
(4) 周期制水时间
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FnmaxVFx2?3.32?0.4?2500T?F??18.09h
172.04??10?3?Qn(c1?c2)式中VF —— 每台（格）滤池的滤料体积，m3
x —— 滤料泥渣容量，在采用粒径为0.5~1mm大理石和石英砂单层滤料时，
水经澄清处理时的x值约为1250g/m3，水经直流混凝时的x值约为1500 g/m3；对粒径为0.5~1mm单层无烟煤滤料的x值约为1500 g/m3；双层滤料的x值约为单层滤料的两倍。本设计采用双层石英砂，取2500 g/m3。
c1—— 滤池进水中悬浮物含量，对经混凝澄清处理的水，可取10mg/L c2—— 滤池出水中悬浮物含量，一般为2~5mg/L，式中取3mg/L。 (5) 每昼夜每台（格）滤池反洗次数
R?2424??1.33?2 T18.09R不得超过2，计算满足标准。 (6) 反洗用压缩空气量
VFai60qA1t60?15?3.32?5???49.00m3/(台?次) 10001000式中 q——空气擦洗强度，取15 L/(㎡s);
t——空气擦洗时间，一般为2~5min，现取5min，压缩空气压力一般为
0.05MPa (7) 自用水率校核 自用水率：
??V49.00?2?100%??100%?3.15%
172.04?18.09QnFTFnmax计算所得自用水率，应与事先假设值b相比较，若相差甚远则应重新进行计算。现验证如下:
V校?QnF???172.04?3.15%?6.02?b?10m3/h
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假设的b可行，多余的水量可以满足滤池其他供水的需求，滤池设计合理，计算数据可靠。 2.澄清池选择计算
混凝澄清设备目前常用的有机械搅拌加速澄清池及水力循环加速澄清池、沉淀池和接触混凝设备用的较少。机械搅拌加速澄清池适用于进水悬浮物含量小于5000㎎/L的原水；水力加速澄清池适用于进水悬浮物含量小于2000㎎/L的原水，它们的出水悬浮物含量都可以达到10㎎/L以下。
根据本课题的设计要求，采用机械搅拌式澄清池。其规格如下表7：
表7 机械搅拌式澄清池设计规格
项目 单位 数据
出力 m3/h 200
池径 m 9.8
池高 m 5.3
泥斗数 个 2
总容积 m3
环 形
315
出水槽形式
(1) 澄清池设计出力
正常：
Cl?QnF?172.04m3/h Qn最大：
ClF3 Qmax?Qmax?234.44m/h
(2) 澄清池的选择
可根据计算的出力从澄清池定型规格中进行选择，如选用的澄清池单台出力为Q(m3/h)，则按下面关系确定台数
nClmaxClnmax
ClQmax234.44???1.17?2 Q200ClQmaxClCl(nmax?1)Q?Qn式中， 此时:
取整数，但不得少于2台，且应满足
Cl3Cl3 (nmax?1)Q?(2?1)?200?200m/h?Qn?172.04m/h
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