机械过滤器设计计算

一24 实际工作时间T= 23.8h
机械过滤池的设计
设计参数
设计水量Qmax=3825 m /h =91800m3 /d
采用数据：滤速v=14m/h,冲洗强度q=15L/(s ? m2 )，冲洗时间为6min
机械过滤池的设计计算
(1) 滤池面积及尺寸：滤池工作时间为24h，冲洗周期为12h，
滤池面积为，F=Q/vT=91800/14? 23.8=275.5 m2
采用4个池子，单行排列
f=F/N=275.5/4=68.9m 2 分成4个半径为5m1的圆柱形构筑物校核强制滤速,v'=Nv/(N-1)=18.7m/h
⑵滤池高度：
支撑层高度：H仁0.45m
滤料层咼度：H2=0.7m
砂面上水深：H3=1.7m
保护高度：H4=0.3m
总高度：H=3.15m
(3) 配水系统
1. 配水干管流量：qg=fq=78.5 X 15=1178L/s
干管长度：10m断面尺寸：850mr X 850mm
采用管径dg= 1000 mm,始端流速1.453m/s
2. 支管：
支管中心距离：采用3
j
0.25m，
5
支管长度：
每池支管数：n j2 丄 2 648根nj=D/a=2 X 8.5/0.25=68
a 0.25
每根支管入口流量：q
j 豎336/48 7.04L/s，管径75mm,流速1.6m/s
n j
每排孔眼中心数距：a k l j
1.7
0.5 20 0.17
每根支管入口流量：qj=qg/nj=805.76/68=11.85L/s, 管径150mm流速v=0.67m/s
3. 孔眼布置：
支管孔眼总面积占滤池总面积的0.25%
孔眼总面积：F k Kf 0.25% 24 60000 mm2
孔眼总面积Fk=Kf=0.25% X 50.36=125900mm
采用孔眼直径d k 9mm
每格孔眼面积：
d k22
f —63.6mm fk= n dk2 /4=63.6mm2
4
孔眼总数N k F k60000
k944 Nk=Fk/fk=125900/63.6=1979
f k63.6
每根支管空眼数：n k吐944/48 20个
n j
■Jli-.HF’ F ■ ■il FT H H R F ■ ■
支管孔眼布置成两排，与垂线成45度夹角向下交错排列,
每根支管长度：l j -(B d g) -(4 0.6) 1.7m
j 2 g 2
4. 孔眼水头损失:
支管壁厚采用：5mm
流量系数：°68
1 1
2 h k— ( ) 3.5m
水头损失：h
2g 10 K
5. 复算配水系统：
l. 1 7管长度与直径之比不大于60，则- 丄23 60
d j0.075
lmax/dj=4250/150=28.3<60
孔眼总面积与支管总横面积之比小于0.5，则
n j f j
-(d2g)
4
64 —(0.075)
4
1.33
Fk/njfj
XnX 752 )=0.1<0.5
H e eH2 2.5
0.075 0.45 0.7 2.5 0.25
0.05 0.075
1.065m
孔眼中心间距应小于0.2，则a k 0.17 0.2 (4) 洗砂排水槽
洗砂排水槽中心距a
排水槽根数：n0- 2 根n0=10/2=5
2
排水槽长度：I0 6m
每槽排水量：q0 ql o a o 14 6 2 168L/s
q0=ql0a0=16 X 6X 2=192L/s
采用三角形标准断面。

槽中流量，采用V。

0-6m/s
槽断面尺寸： 1 q o 1 1680.264m =1/2 q0/1000v0
2”1000v0 2 1000 0.6
=0.283m
排水槽底厚度，采用0.05m
砂层最大膨胀率e=45%
砂层厚度：H
20.7m
砂排水槽顶距沙面高度
排水槽总平面面积：F0 2 l0n0 2 0.25 6 2 6m2
复算：排水槽总平面面积与滤池面积之比，一般不小于25%则且—25% 25%
f 24
(5) 滤池各种管渠计算
1.进水
进水总流量：Q122950m3/d 0.266m'/s Q1=1.387m 3 /s
采用进水管管径：B1=1m流速v1=1.766m/s
各个滤池进水管流量：Q2——一0.067m3/sQ2=1.387/10=0.1387m3 /s
4
采用进水管管径：D2=900mm管中流速v20.95m/s v2=0.218m/s
D2=450mrr管中流速v2=0.87m/s
2. 冲洗水
冲洗水总流量Q3 qf 14 48 0.672m3/s
采用管径：D3650mm
管中流速：v3 2.0m/s
冲洗水总流量Q3=qf=l6 X 50.36=805.76L/s=0.80576m 3 /s
采用管径：D3=900mm
管中流速：v3=1.27m/s
3. 清水
清水总流量：Q4 Q10.266m3/s
清水渠断面同进水渠断面（便于布置）
清水管流量：Q5 Q2 0.067m /s
采用管径：D5 300mm，
管中流速：v5 0.75m/s
清水总流量：Q4=Q1=1.387m /s
清水总管同进水总管（便于布置）
清水各管流量：Q5=Q2=0.1387m /s
4. 排水
排水流量Q6Q30.336m3/s
排水渠断面：渠宽B60.6m，水深0.5m，流速v6 1.12m/s
排水流量Q6=Q3=0.80576m /s
5. 冲洗水
设冲洗水泵2台，设置于消毒池边上，一用一备，扬程20m
6.空气压缩机
设空气压缩机2台，一用一备。