简介： V型滤池的设计计算。
关键字：V型滤池 设计计算
1、设计参数的确定：
滤料：石英海砂，ρr=2.65kg/L.粒径0.95-1.3
，不均匀系数k80=1.0-1.3
滤层厚度1.2-1.5
取1.3
滤速：7-15
。沙上水深1.2-1.3 .分别取10，1.3
反冲洗强度：
气反冲洗时：空气冲洗强度为14-17
横向扫洗强度1.4-2.0
气水反冲洗时：空气冲洗强度为14-17
水冲洗强度为4-5
横向扫洗强度为1.4-2.0
水反冲洗时：水冲洗强度为4-5
横向扫洗强度为1.4-2.0
滤头：采用QS型长柄滤头，没平方米布置48-56个
2、滤池面积和尺寸
滤池工作时间为24小时，冲洗周期为48小时，每次冲洗时间为10
。（气反冲洗4。气水反冲洗4，水放冲洗时间为2）时间工作时间为：
T=
滤池面积：F=Q/VT=63000/10/23.92=263.4
采用滤池书N=4，两两合建，共两座。
每个滤池的面积 f=F/N=66.5
查表可直接取B=3.5 L=11的滤板，实际滤池面积为f=3.5*11*2=77
校核强度滤速：在机械搅拌澄清池之后，将出水用管道连接，因此，在胶合滤速时，可以按三个池子工作，一个池子冲洗，三个池子分担一个池子的流量：
N*10/（N-1）=4*10/3=1.33<17
3、滤池高度
清水库高度 ：H1=0.8
承托层高度：H2=0.1
滤料层高度：H3=1.3
砂面上水深：H4=1.3（反冲洗时水位下降至派水槽顶，水深0.5）
超 高：H5=0.8
总 高：H=0.8+0.1+1.3+1.3+0.8=4.3
4、进水系统设计与计算。
（1）每座滤池进水总流量Q=0.729/2=0.364
进水渠宽:
进水渠中正常水深:
h0=1.25B=0.75
渠中平均流速
每个滤池进水量Q2=0.364/2=0.182
水力半径R=0.6*0.75/（0.6+0.75*2）=0.214m
（2）进水方孔的边长L2=
取L2=0.4, V2=0.57
孔口面积按孔口淹没出流公式计算
Q=0.8A
式中Q按强制流量计算
Q=3*0.182/2=0.273
A=Q/0.8
取h=0.1m
A=0.244m2
中间方孔的面积按横向扫洗的水量计算
A`=A*Q反水/Q=0.244*0.154/0.273=0.1374m2
边长L =0.37m
侧孔面积A``=A-A`=0.244-.0.1374=0.1066
边长=0.32m
注：两侧各一个进水方孔，用枕形充气橡胶阀来控制，待滤水进入方孔反冲洗时，此两方孔关闭。中间另设一常开方孔，滤池反冲洗时，表面扫洗水面。此方孔经过溢流堰进入。
（3） 堰口的淹没深度及长度计算：
Q=
堰口长度b取5
计算的h=0.243m
（4）横向扫洗小孔的设计与计算：
要点：小孔中心标高比反冲洗水位低0.8-1.2cm，V型槽内水由小孔出流时呈半淹没出流，横向扫洗作用最佳。
扫洗冲洗强度为2
所需水量
=q*f=2*4.2*16=0.1344
V 型槽底设d=0.025m的圆孔每槽80个
总面积为80*3.14*0.025*0.025/4=0.4 m2
V 型槽倾角取45度，垂直高度为1米，壁厚0.05米。
5、气水反冲洗系统设计与计算
（1）．配气系统的设计计算：
V型滤池采用QS型长柄滤头，每平方米布置55个 QS型长柄滤头.
空气干管（每只滤池）：
取空气干管内的流速V=5
气反冲洗的强度为16
单池面积f=77
=q*f=16*77=1.232
D=
=
=0.56
取D=600mm
孔口直径：
设孔口数为40，每边为20个
每个孔的通气量为1.232/40=0.0308m3/s
每个孔口流速Vn=10
dn1=
（2） 配水干管（每只滤池）
干管流量： =fq水=77*4=0.308
干管中水流流速V水=1.5
D水=
取D水=500 V水`=1.57
孔口计算：
设孔口数为40，每边为20个
n 2=0.308/40=0.0077
取Vn2=1.2
Ln2=
=0.80m
（3）校核气水分配渠的末端所需的最小截面和：
A=
末端截面积A`=0.8*1=0.8m2
0.44<0.8 符合要求
6、排水系统的设计与计算
（1）排水槽：
收集V型槽横向扫洗和配水系统的冲洗水，
来自V型槽的排水量为；
qf=4*66.5=0.266
来自配水系统的排水量为；
qf=0.133+0.266=0.399
=0.133+0.266=0.399
取排水槽底端高度为0.9m
起端高度为0.8+1.3m
槽宽B=0.8
超高0.3m
则 槽内的水位高为1.3-0.3=1m
槽底坡度i=1.3/11=0.0118
水力半径为0.8*1/（0.8+1+1）=0.286
水流流速
过水能力：Q=
（2）排水渠：
排水渠汇集2个滤池的反冲洗用水。
Q9=2*（0.154+0.308）=0.924
排水渠的宽B=
取B=0.8
排水渠中的正常水深H0=1.25B=1.25*0.8=1
排水渠中的流速
=0.924/0.8/1=1.16
7、清水系统的设计与计算：
（1）清水总流量Q=0.364
清水渠断面由结构来定。
每个滤池的清水管流量Q7=0.182
取管径D=600,=1.45
（2）水封井的设计
为保证滤池在正常工作是池内的液面高出滤料层，水封井的出水堰顶标高与滤料层相同。设计的平面尺寸为2米*2米，堰底比滤池底部低0.3米，水封井的出水堰高度为
H=0.3+0.8+0.1+1.3=2.4m
（3）反冲洗完毕时，滤料层的液面高度
滤料层的初始过滤水头损失为0.3m（经验值），
QS型长柄滤头的水头损失为0.22m，
水封井的的堰上水深为
0.15m
反冲洗完毕时，滤料层的液面高度
H=0.22+0.3+0.15=0.67m
即排水槽的顶部高出滤料曾0.67米，取0.5米。
8、冲洗水箱标高和容积的设计与计算：
Q=4, 6
Q=2, 10
（1）冲洗水箱的容积：
W=∑1.5qft=1.5*4*6*7760/1000+1.5*2*10*77*60/1000=263.34
（2）水箱的底部标高：
取水箱至滤池配水管的沿途及局部损失之和H1=1
配水系统水头损失H2=0.18
承托层水头损失H3=0.022H2*q
=0.011*0.1*4
=0.0088
滤料层水头损失H4=(ρr-ρ)(1-0)H3/ρ
=(2.65-1)(1-0.45)*1.3
=1.18
安全富余水头H5=1.5
冲洗水箱底应高出排水槽的高度为
H0=H1+H2+H3+H4+H5=1+0.18+0.009+1.18+1.5=3.87
（3）水箱的设计（设为圆柱体）。
取水箱内的水深为2.8。超高0.5则水箱的直径为10.9取11