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重力式无阀滤池计算说明书样本.doc

1、资料内容仅供您学习参考,如有不当或者侵权,请联系改正或者删除。 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%的冲洗水量。 滤池处理水量Q=1.04Q1=217m3/h=0.0603m3/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, 分为

2、2格, N=2。 单格面积, 单格尺寸采用3.6×3.6m。 四角连通渠考虑采用边长为0.35m的等腰直角三角形, 其面积。 并考虑连通渠斜边部分混凝土壁厚为120mm的面积, 则每边长, 。 则单格滤池实际净面积F净=3.6×3.6-0.135×4=12.42m2。 实际滤速为8.74m/h, 在7~9m/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, 进水总管管径, 取DN350。 单格进水管管径, 取DN250, 校核流速v2为0.6m/s, 水力坡度i1=0.0026, 管长l1=11m, 考虑滤层完全堵塞时, 进水全

3、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ξ1包括管道进口、 3个90°弯头和三通, ξ2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’=3.6×3.6=12.96m2, 冲洗水箱高度。 考虑冲洗水

4、箱隔墙上连通孔的水头损失, 冲洗水箱高度取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 冲洗水箱高度 2.00 超高 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=15×12

5、42=186.3L/s=670.68m3/h。因冲洗时滤池仍在进水, 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: 根据谢才公式, 其中A=0.0613m2, Q=Q冲/4=167.67 m3/h=0.0466m3/s, 连通渠内流速, m, m0.5/s, 则, 连通渠长度约1.6m, 局部阻力系数ξ包括连通渠进口、 出口。 则反冲洗时连通渠总水头损失 。 ②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α=0.75, 开

6、孔比β=1.64%, 则反冲洗时配水系统水头损失 。 ③承托层水头损失 承托层厚度Z=200mm, 水头损失。 ④滤层水头损失 滤料采用石英砂滤料, 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。 ⑤配水板水头损失h5取0.05m。 ⑥虹吸管内水头损失 虹吸管上升管管径取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为虹吸上升管进口

7、 则总水头损失。 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包括三通、 60°弯头、 120°弯头。 则总水头损失。 虹吸下降管管径取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包括DN350/300异径管、 出口。 则总水头损失 ⑦反冲洗总水头损失 ⑧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, 满足要求, 实际冲洗强度略大于设计强度, 可经过冲洗强度调节器加以调整。 6、 排水井排水管 排水流量Q= Q虹吸=780m3/h=217L/s, 采用de630 HDPE管, 坡度1%, 充满度h/D=0.75, 流量可达到230L/s, 可经过反冲洗时的排水量。

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