重力式无阀滤池计算说明书

1、重力式无阀滤池计算说明书一、设计水量滤池净产水量 Qi=5000m3/d=208m 3/h，考虑4%的冲洗水量滤池处理水量 Q=1.04Q i=217m3/h=0.0603m 3/s。二、设计数据滤池采用单层石英砂滤料，设计滤速 v=8m/h。平均冲洗强度q=15L/ (s m2)，冲洗历时t=4min。期终允许水头损失采用1.7m。排水井堰顶标高采用-0.75m (室外地面标高为0.00m )。滤池入土深度先考虑取-1.40m。三、计算1、滤池面积滤池净面积F=竺=27m2，分为2格，N=2。v 8单格面积f = F = 27 =13.5m2，单格尺寸米用3.6 X3.6m。N 2四角连通渠

2、考虑采用边长为0.35m的等腰直角三角形，其面积 f2 -0.0613m2。并考虑连通渠斜边部分混凝土壁厚为120mm的面积，则每边长 =0.35、2 0.12 = 0.52m , f 0.135m2。则单格滤池实际净面积 F净=3.6 X3.6-0.135 X4=12.42m 2。实际滤速为8.74m/h，在79m/h之间，符合要求。2、进、出水管进水管流速v1=0.7m/s，断面面积宀詈晋学7086m,进水总管管径D = . 4,1 = 0.33m，取DN350单格进水管管径Di2 = 0.23m，取DN250，校核流速V2为0.6m/s，水力坡度ii=0.0026 ,管长li=11m ,

3、考虑滤层完全堵塞时，进水全部沿DN350 虹吸上升管至虹吸破坏口，流速 V3为0.31m/s，水力坡度i2=0.0005，管 长 l2=4m。则单格进水管水头损失式中局部阻力系数Ei包括管道进口、3个90 °弯头和三通，2为60 °弯头, 进水分配箱堰顶采用0.10m的安全高度，则进水分配箱堰顶比虹吸辅助管 管口高出0.20m。3、冲洗水箱平均冲洗强度q=15L/ (s m2)，冲洗历时t=4.5min，单格滤池实际净面积F 净=12.42m2,则冲洗水箱容积 V=0.06q F净t=50.3m3。冲洗水箱面积F =3.6 X3.6=12.96m 2,2F 2 12.96冲

4、洗水箱高度H冲 V 50:31.94m。考虑冲洗水箱隔墙上连通孔的水头损失，冲洗水箱高度取2.00m4、滤池高度高度H0.40数值(m)底部集水区钢筋混凝土滤板0.10承托层0.20石英砂滤料层0.70净空咼度（考虑反冲洗时滤料最大膨胀高度，再加0.1m安全高度）0.40顶盖高度（顶盖面与水平面间夹角15 °，顶盖厚度180mm ）0.58冲洗水箱咼度2.00超咼0.15总高度4.53滤池总高度取4.55m，根据滤池的入土深度，冲洗水箱平均水位标高为+2.00m。5、反冲洗水头损失平均冲洗流量 Q冲=qF净=15 xi2.42=186.3L/s=670.68m 3/h。因冲洗时滤池仍

5、在进水，单格滤池进水管流量 Q单=108.5m 3/h。则虹吸管中的计算流量为 Q虹吸=Q冲+Q单=780m 3/h。 连通渠水头损失：2根据谢才公式j二需召-,a2c2r其中 A=0.0613m 2,Q=Q 冲/4=167.67 m 3/h=0.0466m 3/s,连通渠内流速V上,A 0.0613厂 A 0.0613 c“，cR0.0513 m,x 1.195iC =R 0.61 =40.7m0.5/s ,n 0.015Q22-0.00680.04662 2 = 2 2A C R 0.061340.70.0513连通渠长度约1.6m，局部阻力系数E包括连通渠进口、出口。则反冲洗时连通渠总水

6、头损失2g= 0.0068 1.6(0.5 1)0.7622 9.81=0.055m。 孔板水头损失采用小阻力配水系统，采用钢筋混凝土孔板，板厚100mm，流量系数a=0.75，开孔比 3=1.64% ,则反冲洗时配水系统水头损失1152h2(q/： J2 10$22 10 = 0.076m。2g2汉9.81汇0.75 =<0.0164 承托层水头损失承托层厚度 Z=200mm，水头损失 h3 = 0.022qZ = 0.022 15 0.2 = 0.066m。 滤层水头损失滤料采用石英砂滤料，砂粒径0.51.0mm ,厚度L=700mm ,膨胀度45%,膨胀前的孔隙率mo=0.41，相

7、对密度丫1=2.65。则滤料层水头损失h4 =(-1)(1 - m°)L = 0.68m。 配水板水头损失h5取0.05m 虹吸管内水头损失虹吸管上升管管径取DN350由配水板至DN350 X250 三通处流量为 Q 冲二 670.68m 3/h ,流速v=1.861m/s，水力坡度i=0.0141，长度约0.5m，局部阻力系数E为虹吸上升管进口2 2则总水头损失=0.095m o汀1.8612 馆=i I0.0141 0.5 0.5 -2g29.81由三通至120 °弯头处流量为Q虹吸二780m 3/h，流速v=2.165m/s，水力坡度i=0.0186，长度约4.5m，

8、局部阻力系数E包括三通、60。弯头、120 °弯头。则总水头损失h7 = i I = 0.0186 4.5 - (0.1 0.5 2)2.16522 9.81=0.705m o虹吸下降管管径取DN300，流量为Q虹吸=780m 3/h,水力坡度i=0.0401 , 流速v=2.966m/s ,长度约5.8m ,局部阻力系数E包括DN350/300异径管、出口。则总水头损失=i l= 0.0401 5.8 (0.25 1)2.96622 9.81-0.793m 反冲洗总水头损失 校核虹吸水位差冲洗水箱平均水位标高为+2.00m，排水井堰顶标高为-0.75m ,则平均冲洗水头Ha=2.75m>2.52m，