普通快滤池计算.docx
- 文档编号:1960633
- 上传时间:2022-10-25
- 格式:DOCX
- 页数:13
- 大小:186.50KB
普通快滤池计算.docx
《普通快滤池计算.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《普通快滤池计算.docx(13页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
普通快滤池计算
4.5普通快滤池工艺设计与计算
4.5.1.滤池面积和尺寸
滤池工作时间为24h,冲洗周期为12h,滤池实际工作时间为:
式中:
0.1代表反冲洗停留时间
由于该水厂引用水库里面的水,其水质比较好,故该滤池采用石英砂单层滤料,其设计滤速为8~10m/h,本设计取=10,滤池面积为:
根据设计规范,滤池个数不能少于2个,即N≥2个,根据规范中的表如下:
本设计采用滤池个数为4个,其布置成对称单行排列。
每个滤池面积为:
式中:
f—每个滤池面积为(m2),
N—滤池个数N≥2个,取4个
F—滤池总面积(m2)
设计中采用滤池尺寸为:
则L=6m,B=6m,故滤池的实际面积为6*6=36m2
实际滤速v1=3600*1.05/(23.8*4*36)=10.41m/h,基本符合规范要求:
滤速为8~10m/h。
校核强制流速为:
当一座滤池检修时,其余滤池的强制滤速为
,符合规范要求:
强制滤速一般为10~14m/h
2.滤池高度:
H=H1+H2+H3+H4
式中:
H---滤池高度(m),一般采用3.20-3.60m;
H1---承托层高度(m);一般可按表
(1)确定;
H2---滤料层厚度(m);一般可按表
(2)确定;
H3---滤层上水深(m);一般采取1.5~2.0m
H4---超高(m);一般采用0.3m
设计中取H1=0.40m,H2=0.70m,H3=1.80m,H4=0.30m;
表4-6大阻力配水系统承托层材料、粒径与厚度
层次(自上而下)
材料
粒径(mm)
厚度(mm)
1
砾石
2~4
100
2
砾石
4~8
100
3
砾石
8~16
100
4
砾石
16~32
本层顶面应高出配水系统孔眼100
表4-7滤池滤速及滤料组成
滤料种类
滤料组成
正常滤速(m/h)
强制滤速(m/h)
粒径
(mm)
不均匀系数(K80)
厚度
(mm)
单层细砂
滤料
石英砂
d10=0.55
<2.0
700
7~9
9~12
双层
滤料
无烟煤
d10=0.85
<2.0
300~400
9~12
12~16
石英砂
d10=0.55
<2.0
400
三层
滤料
无烟煤
d10=0.85
<1.7
450
16~18
20~24
石英砂
d10=0.50
<1.5
250
重质矿石
d10=0.25
<1.7
70
均匀级配
粗砂滤料
石英砂
d10=0.9~1.2
<1.4
1200~1500
8~10
10~13
注:
滤料的相对密度为:
石英砂2.50~2.70;无烟煤1.4~1.6;重质矿石4.40~5.20。
4.5.2每个滤池的配水系统
1、最大粒径滤料的最小流化态流速
Vmf---最大粒径滤料的最小流化态流速(m/s);
d---滤料粒径(m);
---球度系数;
---水的动力粘度[(N.S)/m2]
m0---滤料的孔隙率。
设计中取d=0.0012m,=0.98,m0=0.38,水温200时=0.001(N.S)/m2
2、反冲洗强度
q=10KVmf
q---反冲洗强度[L/(s/m2)],一般采用12~15L/(s/m2);
K---安全系数,一般采用1.1~1.3.
设计中取K=1.3
q=10X1.3X1.08=14L/(s/m2)
3、反冲洗水流量
qg=f·q
式中qg—反冲洗干管流量(L.s)。
qg=36x14=504L/s
4、干管始端流速
式中Vg—干管始端流速(m/s),一般采用1.0-1.5m/s;
qg—反冲洗水流量(L/s);
D—干管管径(m)。
设计中取D=0.8m
5、配水支管根数
nj=
式中nj---单池中支管根数(根);
L---滤池长度(m);
A---支管中心间距(m),一般采用0.25~0.30m。
设计中取a=0.30m
nj=
单格滤池的配水系统如图所示。
图4-8单格滤池配水系统布置图
6、单根支管人口流量
qj=
式中qj---单根支管入口流量(L/s).
qj=
7、支管入口流速
式中Vj---支管入口流速(m/s),一般采用1.50~2.0m/s
Dj---支管管径(m)。
设计中取Dj=0.10m
8、单根支管长度
式中lj---单根支管长度(m);
B---单个滤池宽度(m);
D---配水干管管径(m)。
设计中取B=6m,D=0.80m;
9、配水支管上孔口总面积
Fk=K.f
式中Fk---配水支管上的孔口面积(m2)
K---配水支管上孔口总面积与滤池面积f之比,一般采用0.2%~0.25%,设计中取K=0.25%
则Fk=0.09m2
10、配水支管上孔口流速
式中Vk---配水支管上的孔口流速,一般采用5.0~6.0m
11、单个孔口面积
式中fk---配水支管上单个孔口面积(mm2);
dk---配水支管上孔口的直径(mm),一般采用9~12mm。
设计中取dk=9mm
12、孔口总数
13、每根支管上的孔口数
式中nk---每根支管上的孔口数(个)。
支管上孔口布置成二排,与垂线成450夹角向下交错排列,如右图所示
14、孔口中心距
式中ak---孔口中心距(m)。
设计中取lj=2.6m,nk=36个
15、孔口平均水头损失
式中hk---孔口平均水头损失(m);
q---冲洗强度[L/(s/.m2];
---流量系数,与孔口直径和壁厚的比值有关;
K---支管上孔口总面积与滤池总面积之比,一般采用0.2%~0.25%。
设计中取=5mm,k=0.250/0;则孔口直径与壁厚之比,选用流量系数=0.68
16、配水系统校核
对大阻力配水系统,要求其支管长度lj与直径dj之比不大于60
<60
对大阻力平配水系统,要求配水支管上孔口总面积Fk与所有支管横截面积之和的比值小于0.5
<0.5
Fj=
式中fj---配水支管的横截面积(m2)。
<0.5,满足要求。
4.5.3.洗砂排水槽
1、洗砂排水槽中心距
a0=l/n1
式中:
a0—洗砂排水槽中心距
n1—每侧洗砂排水槽数(条)
因洗砂排水槽长度不宜大于6m,故在设计中将每座滤池中间设置排水渠,在排水渠两侧对称布置洗砂排水槽,每侧洗砂排水槽数n1=3条,池中洗砂排水槽总数为n2=6条
a0=7.5/3=2.5m
2、每条洗砂排水槽长度为
式中:
l0—每条洗砂排水槽长度(m)
b—中间排水渠宽度(m)取b=0.8m
3、每条洗砂排水槽的排水量
式中:
q0—每条洗砂排水槽的排水量
qg—单个滤池的反冲洗水量
n2—洗砂排水槽总数
4、洗砂排水槽断面模数
洗砂排水槽采用三角形标准断面,如图:
洗砂排水槽断面模数:
式中:
x—洗砂排水槽断面模数
v0—槽中流速(m/s)一般采用0.6m/s
5、洗砂排水槽顶距砂面高度
式中:
He—洗砂排水槽顶距砂面高度
e—砂层最大膨胀率,石英滤料一般采用30%~50%,取40%
δ—排水槽底厚度取0.05m
H2—滤料厚度取0.7m
c—洗砂排水槽的超高,取0.08m
6、洗砂排水槽总面积为:
校核排水槽种面积与滤池面积之比:
,基本满足要求
7、中间排水渠
中间排水渠选用矩形断面,渠底距洗砂排水槽底部的高度为:
单格滤池的反冲洗排水系统布置图如下:
图4-9单格滤池的反冲洗排水系统布置图
4.5.4滤池反冲洗
滤池反冲洗水可由高位水箱或专设冲洗水泵供给,本设计采用水泵供水反冲洗
1、单个滤池的反冲洗用水总量
式中:
W—单个滤池的反冲洗用水总量
t—反冲洗时间,一般为7~5min取6min
表4-8水冲洗强度及冲洗时间(水温20℃时)
滤料组成
冲洗强度[L/(m2·s)]
膨胀率(%)
冲洗时间(min)
单层细砂级配滤料
12~15
45
7~5
双层煤、砂级配滤料
13~16
50
8~6
三层煤、砂、重质矿石级配滤料
16~17
55
7~5
2、高位水箱冲洗
(1)高位冲洗水箱的容积
式中W1---高位冲洗水箱的容积(m3)。
设计中取t=360s。
(2)承托层的水头损失
式中hw3---承托层的水头损失(m);
H1---承托层的厚度(m)。
设计中取H1=0.40m
(3)冲洗时滤层的水头损失
式中hw4---冲洗时滤层的水头损失(m);
---滤料的密度(Kg/m3),石英砂密度一般采用2650Kg/m3;
--水的密度(Kg/m3);
m0---滤料未膨胀前的孔隙率;
H2---滤料未膨胀前的厚度(m)。
设计中取m0=0.41,=1000Kg/m3,=2650Kg/m3,,H2=0.7m。
(4)冲刺水箱高度
式中Ht---冲洗水箱的箱底距冲洗排水曹顶的高度(m);
hw1---水箱与滤池间的冲洗管道的沿程和局部水头损失之和(m);
hw2---配水系统的水头损失(m);
hw5---备用水头(m),一般采用1.5~2.0m。
设计中取hw1=1.0m,hw2=hk=3.5m,hw5=1.5m
Ht=1.0+3.5+0.12+0.68+1.5=6.8m
3、水泵反冲洗
(1)水泵流量
式中---水泵流量(L/s)。
(2)水泵扬程:
式中:
H---水泵扬程(m);
H0—排水槽顶与池最低水位高差(m),一般采用7m左右;
h1---水泵压水管路和吸水管路的水头损失(m);
h5---安全水头(m),一般采用1~2m。
设计中取H0=7m,h1=2.0m,hw2=hk=3.5m,hw3=0.12m,hw4=0.68m,h5=1.5m。
H=7.0+2.0+3.5+0.12+0.68+1.5=14.8m
(3)水泵型号的选择:
查《给排水设计手册第十一册》选择两台水泵(一备一用),其型号为:
20SA-22A,泵的扬程为16m,流量为500L/s,配套电机选用Y315L1-6,选两台泵一用一备。
水泵吸水管采用钢管,吸水管直径DN700,管中流速V=1.3m/s符合要求。
水泵压水管也采用钢管,压水管直径DN600,管中流速V=1.71m/s,符合要求。
4.5.5.进、出水系统
1.、进水总渠
滤池的总进水量为Q1=33986.6=0.34m3/s
设计中取进水管为DN800,管中流速为0.68m/s
单个滤池进水管Q2=0.486/4=0.121m3/s
采用进水管直径D2=3500mm,管中流速0.89m/s.
2、反冲洗进水管
冲洗水流量qg=504L/s,采用管径D3=600mm,管中流速V3=1.93m/s
3、清水管
清水总水量:
Q4=0.340m3/s,采用DN700管径,管中流速为0.88m/s
单个滤池清水管流量Q2=0.340/4=0.085m3/s,采用管径D5=350mm,实际流速为
4、排水渠
排水流量qg=504L/s,排水管管径DN400。
,v=2.67。
(注:
可编辑下载,若有不当之处,请指正,谢谢!
)
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 普通 滤池 计算