摘要：V型滤池可以采用均质滤料，截污能力大，反冲洗干净，过滤周期长，处理水质稳定，节省反冲洗水量。本文结合某净水厂实际，对V型滤池的设计进行了分析探讨。
关键词：净水厂 V型滤池 设计
随着人口增长、经济发展及人类生活水平的提高，人类对水的需求日益增长，对水质、水量的要求越来越高。滤池的选择对水厂处理后的水质效果和出水量有很大的影响。v 型滤池具有自动化程度高、反冲洗彻底、过滤周期长、出水水质好、出水效率高、节水节能等优点，因此应用广泛。某净水厂规模近期12万m3/d，远期规模17万m3/d。下面谈谈该净水厂V型滤池的设计。
1、设计参数
总设计水量为：Q=1.46 。
所取参数为： 滤速： ；冲洗采用表面扫洗加气水反冲洗。滤料采用单层均质级配石英砂滤料，微膨胀，其粒径大小根据沉淀池来水水质、处理要求及采用混凝剂类型等因素确定。滤层厚度一般为1200mm-1500mm。当滤速为8-10 时，一般采用1.2m。本设计滤层厚度取1.2m。承托层厚度取0.1m。
本设计取滤层上水深为1.4m。
滤池冲洗周期为24h。
2、滤池面积及尺寸
取滤池每天有效工作时间为 ，冲洗周期为12min，则滤池实际工作时间为23.8h。
滤池面积为588.2 ，单池面积为98 。单座滤池分成两格，布置成对称排列。
采用滤池尺寸：L=14m；B=7m。可满足《给水排水设计手册第三分册》中的长宽比为 的要求。
实际滤速为9m/h，强制滤速为10.8 m/h，满足《室外给水设计规范》中双层滤料强制滤速为10～13 的要求。
3、滤池总高度
滤池高度的确定：气水室高度H1=0.8m，滤板厚度H2=0.1，承托层厚度H3=0.1，滤料层厚度H4=1.2，滤层上面水深H5=1.4，进水系统跌差H6=0.4，进水总渠超高H7=0.3，清水区高度2.0m，滤池总高度H=6.2m。
4、V型滤池进水系统设计
⑴进水总渠：进水总渠内水流流速 一般采用0.6-1.0m/s。进水总渠六座滤池分成独立的两组。每组进水总渠过流水量按照强制过滤流量计算。强制滤速为10.8m/h，流速采用0.9m/s，过滤流量： ，过水断面 ，进水渠总宽B=1.0m。
⑵滤池进水口：每座滤池由进水侧壁开三个进水孔，进水总渠的浑水通过这三个进水孔进入滤池。中孔宽0.6m，高0.35m；侧孔宽0.65m，高0.35m。两侧进水孔孔口在反冲洗时关闭，中间进水孔孔口设手动调节闸板，反冲洗时不关闭，供给反冲洗表面扫用水。调节闸门的开启度，使其在反冲洗时的进水量等于表面扫洗水用水量。
⑶滤池宽顶堰：为保证进水稳定性，进水总渠引来的浑水经过宽顶堰进入滤池配水渠，再经过滤池内的配水渠分配到两侧的V型槽。宽顶堰堰宽 ，宽顶堰与进水总渠平行设置，与进水总渠侧壁相隔0.5m。宽顶堰高取 。
⑷滤池配水渠：进入每座滤池的浑水经过宽顶堰溢流至配水渠，由配水渠两侧的进水孔进入滤池的V型槽。滤池配水渠宽 ，渠高1.0m。配水渠总长等于滤池总宽，渠长取 。池内水深取 时，末端流速 ，满足0.6-1.0m/s的要求。
⑸滤池V型槽：设计中表面扫洗水强度取 =1.8 ，V型槽底设表面扫洗水出水孔，直径取 ，间隔取0.15m，每槽共计100个，则单侧V型槽表面扫洗水出孔总面积 。表面扫洗水出水孔低于排水集水槽堰顶0.15m，即V型槽槽底的高度低于集水槽堰顶0.15m。V型槽倾角45°，垂直高度0.8m，壁厚0.05m。
5、V型滤池反冲洗系统
反冲洗强度：第一步气冲冲洗强度 ；第二步气水反冲洗，空气强度取 ，水强度取 ；第三步水冲强度 。
反冲洗时间：第一步气冲时间 ；第二步气水同时冲洗时间 ；单独水冲时间 ；冲洗时间共计 。
⑴反冲洗配水管：反冲洗水流量 ，表面扫洗流量 。配水干管进口流速为1.5m/s。配水干管截面积 。反冲洗配水干管取DN600的钢管，流速 ，反冲洗水由反冲洗配水干管输送至气水分配渠，经过气水分配渠底侧的布水方孔配水到滤池底部布水区。通过配水方孔的反冲洗水的流速按反冲洗配水支管的流速取值。配水支管流速或孔口流速为1.5-2.0m/s左右，配水支管截面积 ，流速 ，沿渠长方向两侧各均匀配19个配水方孔，每个孔面积 。反冲洗水实际过孔速度 ，满足要求。
⑵反冲洗配气管：反冲洗气流量 。配气干管的采用钢管DN500，流速 ，反冲洗用空气由反冲洗配气干管输送至气水分配渠，经过气水分配渠底侧的布气方孔配水到滤池底部布气区。布气小孔紧贴滤板下缘，间距与布水方孔相同，共计38个。反冲洗用空气通过配气小孔流速按反冲洗配气支管的流速取值。反冲洗配气支管流速或孔口流速为10m/s左右。配气支管的截面积 ，布气小孔直径 ，反洗空气过孔流速 。满足设计要求。
⑶气水分配渠：气水同时反冲洗是对气水分配渠断面面积要求的最不利条件，因此气水分配渠的断面面积设计按气水同时反冲洗的情况设计。气水分配渠断面面积 。气水分配渠起端宽取0.6m，高取1.6m，末端宽取0.6m，高取1.2m。则起端截面积0.72m2，末端截面积0.6m2。两侧沿程各布置19个配气小孔和19个配水方孔。孔间距0.60m，共38个。
⑷反冲洗水泵及鼓风机：选两台14sh-28A单级双吸离心泵，一用一备，流量为240～350 ，扬程为16～10m，转速为1470 ，远期增设1台。根据气水同时反冲洗时反冲洗系统对空气的压力、风量要求选三台L72WD风机。风量 ，风压 ，电机功率 ，两用一备，正常工作鼓风量 ，符合要求。远期增设两台。
6、底部配水系统
底部配水系统选用QS型长柄滤头，材质为ABS工程塑料，数量为64只/m2，滤头安装在混凝土滤板上，滤板搁置在梁上。滤头长25.0cm；滤帽上有缝隙36条；滤柄上部有φ2mm气孔，下部有长65mm、宽1mm的缝。
滤梁、滤板均为钢筋混凝土预制件。滤板制成矩形或正方形，但边长不超过1.2m米。滤梁的宽度为10cm，高度和长度据实际情况决定。为确保反冲洗时滤板下面任何一点的压力均相等，并使滤板下压入的空气可以尽快形成一个气垫层，滤板与池底之间应有一个高度适当的空间。该高度使空气通过滤头的孔和缝得到充分的混合并均匀分布在整个滤池面积之上，从而保证了滤池的正常过滤和反冲洗效果。设计中取滤板下清水区的高度H5为2.0m。
7、过滤系统
滤料选用石英砂，粒径0.90-1.20mm，不均匀系数 为1.0-1.3，设计中取滤层厚度1.2m。滤层上水深取1.4m。
8、排水系统
设计中取排水渠和气水分配渠等宽，即 =0.4m，排水集水槽起端槽高1.5m，末端槽高1.7m，底坡取i=0.014。
参考文献：
1.王富春.V型滤池设计与施工中应注意的一些细节问题[J].给水排水.2011（06）
2.杨长生.V型滤池设计总结[J].工业水处理.2011（06）