重力式无阀滤池计算说明书

重力式无阀滤池计算说明书一、设计水量滤池净产水量Q1=5000m3/d=208m3/h，考虑4%的冲刷水量。滤池办理水量Q=1.04Q1=217m3/h=0.0603m3/s。二、设计数据滤池采纳单层石英砂滤料，设计滤速v=8m/h。均匀冲刷强度q=15L/（s·m2），冲刷历时t=4min。期终同意水头损失采纳1.7m。排水井堰顶标高采纳-0.75m（室外处面标高为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FQ21727m2，分为2格，N=2。v8单格面积fF2713.5m2，单格尺寸采纳3.6×3.6m。N2四角连通渠考虑采纳边长为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0.3520.120.52m，f20.135m2。则单格滤池实质净面积F净=3.6××4=12.42m2。实质滤速为8.74m/h，在7～9m/h之间，切合要求。2、进、出水管进水管流速v1=0.7m/s，断面面积1Q0.06030.086m2,v10.7进水总管管径410.33m，取DN350。D41单格进水管管径D120.23m，取DN250，校核流速v2为0.6m/s，水力坡度i1=0.0026，管长l1=11m，考虑滤层完整拥塞时，进水所有沿DN350虹吸上涨管至虹吸损坏口，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ξ1包含管道入口、3个90°弯头和三通，ξ2为60°弯头，进水分派箱堰顶采纳0.10m的安全高度，则进水分派箱堰顶比虹吸协助管管口超出0.20m。3、冲刷水箱均匀冲刷强度q=15L/（s·m2），冲刷历时t=4.5min，单格滤池实质净面积F净=12.42m2，则冲刷水箱容积V=0.06qF净t=50.3m3。冲刷水箱面积F’=3.6×3.6=12.96m2，V50.3。冲刷水箱高度H冲'1.94m2F212.96考虑冲刷水箱隔墙上连通孔的水头损失，冲刷水箱高度取2.00m。4、滤池高度高度H数值（m）底部集水区0.40钢筋混凝土滤板0.10承托层0.20石英砂滤料层0.70净空高度（考虑反冲刷时滤料最大膨胀高度，再加0.1m安全高0.40度）顶盖高度（顶盖面与水平面间夹0.58角15°，顶盖厚度180mm）冲刷水箱高度2.00超高0.15总高度4.53滤池总高度取4.55m，依据滤池的入土深度，冲刷水箱均匀水位标高为+2.00m。5、反冲刷水头损失均匀冲刷流量Q冲=qF净=15×12.42=186.3L/s=670.68m3/h。因冲刷时滤池仍在进水，单格滤池进水管流量Q单=108.5m3/h。则虹吸管中的计算流量为Q虹吸=Q冲+Q单=780m3/h。①连通渠水头损失：Q2依据谢才公式iA2C2R，此中A=0.0613m2，Q=Q冲/4=167.67m3/h=0.0466m3/s，Q0.0466连通渠内流速v0.76m/s，A0.0613A0.0613R0.0513m，x1.1951CR60.6140.7m0.5/s，n0.015则iQ20.046620.0068，A2C2R0.0613240.720.0513连通渠长度约1.6m，局部阻力系数ξ包含连通渠入口、出口。则反冲刷时连通渠总水头损失h1ilv20.7620.00681.6(0.51)0.055m。2g29.81②孔板水头损失采纳小阻力配水系统，采纳钢筋混凝土孔板，板厚100mm，流量系数α=0.75，开孔比β=1.64%，则反冲刷时配水系统水头损失h21(q/)21061520.016421060.076m。2g29.810.752③承托层水头损失承托层厚度Z=200mm，水头损失h30.022qZ0.022150.20.066m。④滤层水头损失滤料采纳石英砂滤料，砂粒径0.5～1.0mm，厚度L=700mm，膨胀度45%,膨胀前的孔隙率m0=0.41，相对密度γ1=2.65。则滤料层水头损失h4(11)(1m0)L0.68m。⑤配水板水头损失h5取0.05m。⑥虹吸管内水头损失虹吸管上涨管管径取DN350。由配水板至DN350×250三通处流量为Q冲=670.68m3/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ξ为虹吸上涨管入口。则总水头损失h6v21.8612il0.01410.50.50.095m。2g29.81由三通至120°弯头处流量为Q虹吸=780m3/h，流速v=2.165m/s，水力坡度i=0.0186，长度约4.5m，局部阻力系数ξ包含三通、60°弯头、120°弯头。则总水头损失h7ilv22.16520.01864.5(0.10.52)0.705m。2g29.81虹吸降落管管径取DN300，流量为Q虹吸=780m3/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ξ包含DN350/300异径管、出口。v22.9662则总水头损失h8il0.04015.8(0.251)0.793m2g29.81⑦反冲刷总水头损失⑧校核虹吸水位差冲刷水箱均匀水位标高为+2.00m，排水井堰顶标高为-0.75m，则均匀冲刷水头Ha=2.75m>2.52m，知足要求