普通快滤池计算
滤池设计计算书
第四节、滤池滤池选用V 型滤池特点：下向流均粒砂滤料，带表面扫洗的气水反冲滤池。
优点：1、运行稳妥可靠； 2、采用砂滤料，材料易得；3、滤床含污量大、周期长、滤速高、水质好；4、具有气水反洗和水表面扫洗，冲洗效果好。
缺点：1、配套设备多，如鼓风机等；2、土建较复杂，池深比普通快滤池深。
使用条件：1、适用于大、中型水厂2、单池面积可达150m 2以上。
设计计算1、平面尺寸计算Q F n v =⋅式中 F---每组滤池所需面积 (m 3) Q---滤池设计流量 （m 3/h) n---滤池分组数 （组）v---设计滤速 （m/h), 一般采用8～15 m/h 设计中取 v=10m/h ， n=621200002483.3610÷==⨯F m单格滤池面积：F f N =式中 f---单格滤池面积 （m 3) N---每组滤池分格数 （格）设计中取 N=4 283.3320.834==f m则单格滤池的尺寸为6.0m ×4.0m 。
单格滤池的实际面积：/f B L =⨯式中 f /----单格滤池的实际面积 （m 2) B-----单格池宽 （m) L----单格池长 （m) 设计中取 L=6.0m ， B=4.0m 26.0 4.024f m '=⨯= 正常过滤时实际滤速1Q v N f '='⨯ 1QQ n =式中 v /----正常过滤时实际滤速 （m/h) Q 1----一组滤池的设计流量 （m 3/h)215000/6833.33==Q m 833.338.68/424.0'==⨯v m h一格冲洗时其他滤格的滤速为()11n Q v N f=-式中 v /---- 一格冲洗时其他滤格的滤速（m/h),一般采用10～14m/h 。
()833.3311.57/4124.0==-⨯n v m h2、进水系统 （1）、进水总渠1111Q H B v =式中 H 1 ---- 进水总渠内水深 （m ）； B 1 ---- 进水总渠净宽 （m ）；v 1 ---- 进水总渠内流速 （m/s ），一般采用0.6～1.0m/s 。
普通快滤池
普通快滤池能截留粒径远比滤料空隙小的水中杂质，主要通过接触絮凝作 用，其次为筛滤作用和沉淀作用。
2.快滤池的运行，主要是过滤和冲洗两个过程的循环。
二、普通快滤池的构造 组成：集水渠、洗砂排泥渠、滤料层、承托层、配水系统 管廊：浑水进水管、清水出水管、初滤水、冲洗来水、冲洗排水、四大阀门（至 少） 过滤过程：最大过滤水头损失1.5~2m 工作周期：过滤开始-冲洗结束=12-24h
也 快滤池本身包括集水渠、洗砂排水槽，滤料层、承托层 或 ( 冲洗排水 冲洗来水、 初滤水、 清水出水、 快滤池的管廊内主要是浑水进水， 系统五个部分。 及配水 ) 等称废水渠 称垫层 五种管道以及与其相应的控制闸门。
普通快滤池的基础
三、普通滤池的工作过程
①过滤过程水的流程： 混凝沉淀池来水 1号阀门 排水槽 统 浑水进水管 集水渠 滤层承托层 2号阀门 清水池 ②反冲洗过程水的流程： 冲洗水干管 统承托层 3号阀门 滤料层 配水系 冲洗排水 冲洗 配水系
清水干管
槽
集水渠
废水渠道
4号阀门
水厂厂区下水道
普通快滤池模型
四、其他常见滤池
2.无阀滤池 1.虹吸式滤池
3.移动罩滤池
4.V形滤池
5.压力滤池
五、常见滤池的优缺点
一快滤池的概述二普通快滤池的构造三普通快滤池的工作过程四其他常见滤池五常见滤池的优缺点一快滤池的概述1
一、快滤池的概述
二、普通快滤池的构造 三、普通快滤池的工作过程 四、其他常见滤池 五、常见滤池的优缺点
一、快滤池的概述 1.快滤池是典型的滤层过滤设备，利用滤层中粒状材料所提供的表面积， 截留水中已经过混凝过程处理的悬浮固体的设备。
建筑工程给排水水处理-过滤
（b）
过滤出水
硫酸铝
聚合物
原水
混合
絮凝池
（C）
双层或三层滤料滤池
过滤出水
阳离子型聚合物
原水
混合
絮凝池
（d）
双层或三层滤料滤池
图5-5 直接过滤流程
过滤出水
5.4 过滤理论
一、过滤水力学
1.清洁滤料层的水头损失
卡曼-康采尼公式（Carman-Kozony）公式：(层流状态）
h0
180
g
•
(1 m0 )2 m03
厚度 （mm）
<2.0
700
<2.0
300~400
<2.0
400
<1.7
450
<1.5
230
<1.7
70
滤速 （m/h）
8~10
强制滤速 （m/h）
10~14
10~14
14~18
18~20
20~25
2.滤料筛选方法
例：筛分试验记录见表5-3.
表5-3 筛分试验记录
筛孔 （mm）
2.362 1.651 0.991 0.589 0.246 0.208 筛底盘 合计
1. 滤速：5~10m/h 2. 构造 （P133） 3. 工作过程
由过滤与反冲洗两部分组成。
过滤周期: 工作周期：从过滤开始到冲洗结束的一段时间称 为快滤池的工作周期。
滤池的工作周期为12~24h。
三、现代慢滤池
表5-1 现代慢滤池的适用的进水条件与出水水质
适用的进水条件
出水水质
细菌的去除效率 颗粒物去除效率
2
层
深
度
(cm)
普通快滤池的构造及工作原理是什么
普通快滤池的构造及工作原理是什么?普通快滤池是给水处理中最常见的一种重力滤池，是利用滤层中粒状滤料所提供的表面积，截留水中已经过混凝处理的悬浮固体的分离设备。
具有滤速快、效率高的特点，适用于>10000m³/d水厂。
应注意的是原水在进入滤池前必须有混凝过程，否则仅能去除水中50%～80%的浊质。
快滤池由配水干管、支管、承托层、滤料层以及冲洗排水槽、集水渠组成，并配有相应的浑水管、冲洗水管、清水管及冲洗排水管等管廊、管渠和阀门。
如图2.2.31所示。
在过滤过程中随着滤层中杂质截留量的增加，滤层的水流阻力也随之增大，即水头损失增加。
当水头损失增大到一定程度致使滤池产水量锐减，或滤过水质不符合要求时，应对滤层进行反冲洗。
因此快滤池的工作过程应包括过滤和对滤层的反冲洗两部分，周期进行。
（1）过滤周期打开浑水支管和清水支管阀门，混凝沉淀后的浑水经进水干管，通过浑水阀进入集水渠、冲洗排水槽，水均匀地通过滤料层，滤速为7～18m/h，将水中的杂质截流在滤料表面及滤料层中，洁净的过滤水通过承托层、配水系统收集，经清水支管阀门汇入清水干管，至清水池。
滤后水的浊度小于5NTU或更低。
（2）冲洗周期先关闭浑水管道上的阀门，等滤池水位在砂面上10cm左右时，再关闭清水管道上的阀门，以防止空气进入滤料层。
开冲洗排水管上的阀门及冲洗水干管上的阀门，冲洗水经配水系统、承托层进入滤料层，滤料在上升水流的作用下，悬浮膨胀，滤料中的杂质、淤泥被洗脱下来，废水进入洗砂排水槽、集水渠及冲洗排水管阀门排入废水渠，冲洗至排出水清澈为止。
单级滤料冲洗强度12～15L/（m²·s），冲洗时间5～7min；双层滤料冲洗强度13～16L/（m²·s），冲洗时间6～8min；多层滤料冲洗强度16～17L/（m²·s），冲洗时间5～7min。
冲洗周期消耗水量约为生产总水量的1%～3%（即水厂自用水量）。
关于过滤池的设计规范
关于过滤池的设计规范篇一：快滤池设计规范一．类型各种滤池特性及适用范围二．滤料的选择三．设计计算（1）普通快滤池的滤速与滤池面积普通快滤池用于给水和清净废水的滤速可采用5～１２ｍ／ｈ；粗砂快滤池用于处理废水流速采用３.７～３７ｍ／ｈ；双滤料层滤速采用４.８～２４ｍ／ｈ；三层滤料滤速一般可与双层滤料相同。
长宽比为１.２５～１.５：１。
当采用旋转式表面冲洗措施时，长宽比为１：１、２：１或３：１篇二：泳池设计规范泳池设计规范（1）游泳池人工建造的，供人们在水中以规定的各种姿势划水前进或进行活动的水池公共泳池公共游泳池的平面尺寸及水深宜符合下列要求：１平面形状宜采用矩形；２池宽按２．０～２．２ｍ的倍数设计。
池长应采用５０ｍ或２５ｍ；３一座池内应分设浅水区（水深１．０～１．４ｍ）和深水区（水深大于１．４ｍ），分界处应有明显的标志。
流水池水深不大于1．2m；造波池池底为斜坡时，其坡度不大于8％，且水深不大于1．8m；成人滑梯水池水深为0．8～0．9m；儿童滑梯水池水深不大于0．6m；儿童涉水池水深不大于0．6m；幼儿涉水池水深为0．25～0．3m；特殊形式的水滑梯(如上抛式)水池水深不大于1．5 m；戏水池水深不大于0．8 m应采用池岸溢流式溢水方式。
应有必要的更衣室、淋浴间、卫生间、器材库、办公室、急救室、售票室等辅助设施（2）按摩池人工制造或建造的，利用注入空气且有一定压力的喷射水流对人体各部位进行按摩的水池。
使用人数较多的水上游乐场所和游泳池等处的按摩池，宜设计土建型公共按摩池，并应符合下列要求：１池子平面形状，根据设置地点的情况，可设计成不规则几何形状；２当与非竞赛游泳池合建在一起时，功能分区应互不影响。
池岸应高出水面和地面。
池岸周围地面应设带格栅板的排水沟；３水力按摩座位、气泡按摩座位和气泡按摩躺位等不同功能按摩，应沿池边分区设置；４座位数量应按使用人数确定；５池内水深不得超过１．２ｍ，按摩座位水深不得超过０．７０ｍ；６当水深超过１．０ｍ时，每１５ｍ池长应设扶手一个。
给排水专业知识.doc
一、管式静态混合器 1设计参数设计总进水量为Q=200000m 3/d ，水厂进水管投药口靠近水流方向的第一个混合单元，投药管插入管径的1/3处，且投药管上多处开孔，使药液均匀分布，进水管采用两条，流速v=1.5m/s 。
计算草图如图4-2。
图4.2 管式静态混合器计算草图2 设计计算2.1设计管径静态混合器设在絮凝池进水管中，设计流量s md m n Q q 3315.11000002200000====； 则静态混合器管径为：mv q D 45.05.114.315.14π4=××==，本设计采用D=500mm ； 2.2混合单元数按下式计算27.245.05.136.236.23.05.03.05.0=××==Dv N ，本设计取N=3；则混合器的混合长度为：m DN L 65.135.01.11.1=××== 2.3混合时间T=s v L 1.15.165.1== 2.4水头损失m n d q h 143.035.015.11184.01184.04.424.42=××==<0.5m,符合设计要求。
2.5校核GT 值1306.69564.2101.1143.09800=×××=••=s T v h g G ，在500-10001s 之间，符合设计要求。
95.183464.206.695=×=GT二、机械搅拌器已知Q=20万m^3/d，设k=1.05,n=7，t=20min则W=QT/60n=(200000*1.05*20)/(24*60*7)=417m^3三、 沉淀澄清设备的设计斜管沉淀池是浅池理论在实际中的具体应用，按照斜管中的水流方向，分为异向流、同向流、和侧向流三种形式。
斜管沉淀池具有停留时间短、沉淀效率高、节省占地等优点。
本设计沉淀池采用斜管沉淀池，设计7组。
给水工程普通快滤池设计说明书
一、原始资料1.滤池形式：普通快滤池2.水质资料：水源为水库水，水库上游植被较好，无工业废水等污染，库容积较大，常年雨量充沛。
水质具体资料如下：①浊度：常年平均浊度10-15mg/L，汛雨期及风浪时为150-200mg/L;②色度：15度；③水温3-25℃；④PH值：6.8；⑤细菌总数：12000个/mL;⑥大肠杆菌：20000个/L；⑦臭和味：略有；⑧耗氧量：4.5mg/L；⑨总硬度：8度；⑩碳酸盐硬度：6度。
3.其他资料①常年平均水温18℃，最高水温27℃，最低水温1℃；②常年气温：最冷月平均-2.5℃，最热月平均26.3℃，极端最高42℃，极端低温-15.7℃；③土壤冰冻深度0.15cm；④地基承载力10T/m2；⑤地震烈度7度以下；⑥高峰水量（8月）低峰供水量（1月）之比1：4.3，日变化系数Kd=1.2。
二、滤池的选择（1）滤池的工作原理：过滤时，开启进水支管与清水支管的阀门。
关闭冲洗水支管阀门与排水阀。
浑水就经进水总管、支管从浑水渠进入滤池，经过滤料层、承托层后，由配水系统的配水支管汇集起来再经配水系统干管渠、清水支管、清水总管流往清水池。
浑水流经滤料层时，水中杂质即被截流。
随着滤层中杂质截流量的增加，滤料层中水头损失也相应增加。
一般当水头损失增至一定程度以致滤池产水量减少或由于滤过水质不符合要求时，滤池便需停止过滤进行冲洗。
冲洗时，关闭进水支管与进水支管阀门。
开启排水阀与冲洗水支管阀门。
冲洗水即由冲洗水总管、支管，经配水系统的干管、支管及支管上的许多孔眼流出，由下而上穿过承托层及滤料层，均匀的分布于整个滤池平面上。
滤料层再由下而上均匀分布的水流中处于悬浮状态，滤料得到清洗。
冲洗废水流入冲洗排水槽，再经浑水渠、排水管和废水渠进入下水道。
冲洗一直进行到滤料基本洗干净为止。
冲洗结束后，过滤重新开始。
（2）滤池的分类及优缺点：1.普通快滤池有成熟的运转经验，运行稳妥可靠；采用砂滤料，材料易得，价格便宜；采用大阻力配水系统，单池面积可做的较大，池深较浅；可采用降速过滤，水质较好；但是，阀门多，必须设有全套冲洗设备。
普通快滤池设计方法
普通快速滤池设计方法•普通快滤池滤料一般为单层细砂级配滤料或煤、砂双层滤料，冲洗采用单水冲洗，冲洗水由水塔(箱)或水泵供给。
普通快滤池结构示意图见图14-7。
•普通滤池适用条件(1)一般适用于大、中型水厂，为避免冲洗不均匀，单池面积不宜超过50m2。
(2)可与平流沉淀池或斜管沉淀池组合使用；(3)普通快滤池高度包括承托层、滤料层、砂面上水深以及超高，一般总高度在3.2-3.6m。
•普通滤池有那些要求(1)滤料粒径可根据需要做出调整，粗粒滤料可达1.2-2.0mm，冲洗强度亦应作相应调整，有条件时可改造为气水联合冲洗；(2)根据污水性质需选择耐腐蚀滤料，如多孔陶粒、瓷砂等；(3)处理含金属离子或荷ξ电位较高粒子的废水，可设活性炭滤层来提高处理效果；(4)反冲洗水力分级大，砂粒不均匀系数(K80)应尽可能小，以免滤池水头损失增大。
(5)宜采用大阻力配水系统；(6)滤层表面以上的水深宜采用 1.5-2m；(7)普通快滤池设计过滤周期为12-24h；(8)滤池底部宜设有排空管，其入口处设栅罩，池底坡度约0.005；(9)配水系统干管末端一般装排气管，管径为32一40mm，排气管伸出滤池顶处应加截止阀；(10)DN≥300的阀门及冲洗阀门一般采用电动阀或气动阀；(11)每格滤池应设水头损失计及取样管；(12)密封渠道应设检修人孔。
•快滤池设计要求与参数1.滤料与滤速滤料与滤速的设计参见滤池的工艺组成中表14-1、表14-2。
2.滤池①滤池总面积 F滤池总面积F按公式确定：F=Q/v(T0-t0) 式中F滤池总过滤面积，m2；Q-设计水量，m3/d；v-设计滤速，m/h；T0-滤池每日工作时间，h；t0-滤池每日冲洗过程的操作时间，h。
②滤池个数滤池个数一般不少于两个。
滤池个数多，单池面积小，配水均匀，冲洗效果好，滤池总面积和格数可参见表14-8采用。
•③单池尺寸单个滤池面积按式计算：f=F/N 式中：f-单个滤池面积，m2；F-滤池总面积，m2m；N-滤池个数。
普通快滤池设计计算
普通快滤池设计计算1.已知条件设计水量Qn=20000m 3/d≈ 833m3/h.滤料采用石英砂，滤速v=6m/h, d10 =0.6, K80 =1.3,过滤周期 Tn=24h ，冲洗总历时t=30min=0.5h; 有效冲洗历时t0=6min=0.1h。
2.设计计算（ 1）冲洗强度q q[L/(s*m 3）] 可按下列经验公式计算。
43.2dm1.45 (e0.35)1.632q(1e)v0.632式中 dm——滤料平均粒径， mm；e——滤层最大膨胀率，采用e=40%;v——水的运动黏度， v=1.14m m2/s（平均水温为15℃）。
与 d10对应的滤料不均匀系数K 80=1.3，所以dm=0.9 K80d10=0.9x1.3x0.6=0.702(mm)43.20.7021.45(0.40.35)1 .632q(10.4)1.140.632=11[L/(s*m 3） ](2) 计算水量 Q水厂自用水量主要为滤池冲洗用水，自用水系数α为Tn=24=1.053.6qt 3.6(Tn t)0(240.5)11 0.1v6Q= αQn=1.05X883=875(m3/d)(3) 滤池面积 F滤池总面积 F=Q/v=875/8=109㎡滤池个数 N=3 个，成单排布置。
单池面积 f=F/N=109/3=36.33(㎡），设计采用 40㎡，每池平面尺寸采用 B×L=5.2m×7.8m (约 40 ㎡），池的长宽比为 7.8/5.2=1.5/1.(4)单池冲洗流量 q冲q冲=fq=40×11=440(L/s)=0.44(m3/s)(5)冲洗排水槽①断面尺寸。
两槽中心距 a 采用 2.0m, 排水槽个数n1=L/a=7.8/2.0=3.9≈ 4个槽长l=B=5.2m,槽内流速v 采用0.6m/s。
排水槽采用标准半圆形槽底断面形式，其qla11 5.2 2.0末端断面模数为 x4570=0.2m4570v0.6集水渠与排水槽的平面布置和槽的断面尺寸见图。
第四章、过滤-1
第四章、过滤第一节、概述水处理中的过滤一般是指借助网状材料或粒状介质截留水中杂质，使水获得澄清的过程。
通过网状材料的过滤称表面过滤；通过粒状介质的过滤称深层过滤。
在这里我们主要介绍深层过滤。
一、过滤功能过滤工艺的主要目的是去除水中悬浮物质，但由于不少细菌和病毒依附于悬浮物质，因而过滤工艺对去除细菌和病毒也有明显作用。
由于过滤是给水常规处理中除消毒外的最终处理工艺，因此对确保供水水质具有重要作用。
1、进一步去除经过沉淀或澄清后的水中的细小杂质、有机物、细菌和病毒等。
2、当原水浊度较低时，可直接过滤去除水中的悬浮杂质。
二、滤池分类完成过滤工艺的处理构筑物称滤池。
早期应用的滤池．其过滤速度极慢，称为慢滤池（滤速v＝0.1～0.3m/h）。
随着冲洗方式的改进，过滤速度明显提高，目前应用的滤池绝大多数均为快滤池（滤速v＝8～10m/h）。
1、滤池可按不同方式进行分类①按滤料的不同可分为单层滤料、双层滤料、多层滤料及均质滤料（均质滤料指沿着整个滤层深度方向的任一横断面上，滤料组成和平均粒径均匀一致）等滤池。
②按水流方向的不同可分为下向流、上向流、双向流等滤池。
③按滤池受压情况可分为压力式滤池和重力式滤池。
④按药剂投加方式不同可分为沉淀后过滤、微絮凝过滤和接触絮凝过滤。
微絮凝过滤和接触絮凝过滤均属于直接过滤方式。
微絮凝过滤指在滤池前端设一简易微絮凝池，原水加药混合后经过微絮凝池形成微絮凝体后，即刻进入滤池过滤；接触过滤指原水加药后直接进入滤池过滤，滤前不设任何絮凝设备。
⑤按运行周期内滤速的变化可分为等速过滤和降速过滤。
上述分类系从各种不同角度出发所作的区分，组合后可形成各种类型滤池滤池也可适用不同的要求，如普通快滤池可以是单层滤料，也可以是双层滤料。
2、滤池型式选用滤池型式的选用应根据进水水质、生产能力、流程布置、设备条件以及操作水平和管理经验等确定。
目前常用的滤池型式有：普通快滤池、双阀滤池、重力式无阀滤池、虹吸滤池、移动冲洗罩滤池、V型滤池等。
普通快滤池计算 (2)
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：h T 8.2312241.024=⨯-=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1v =10h m /，滤池面积为：219.1498.231005.16.33986m T v Q F =⨯⨯==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: 24.3749.149m N F f ===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2v 为：当一座滤池检修时，其余滤池的强制滤速为h m N Nv v /88.131441.104112=-⨯=-=，符合规范要求：强制滤速一般为10~14 m/h2.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 ；m H 20.330.080.170.040.0=+++=表4-6 大阻力配水系统承托层材料、粒径与厚度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54.0031.2054.031.131.1)1(26.12m m d V mf-⨯⨯⨯=μφ Vmf---最大粒径滤料的最小流化态流速（m/s)；d---滤料粒径（m ）；φ---球度系数；μ---水的动力粘度[(N.S)/m2]m0---滤料的孔隙率。
滤池计算
在常规水处理过程中，过滤一般是指以石英砂等粒状滤料层截留水中悬浮杂质，从而使水获得澄清的工艺过程。
滤池通常置于沉淀池或澄清池之后。
进水浊度一般在10度以下。
滤出水浊度必须达到饮用水标准。
在饮用水的净化工艺中，有时沉淀池或澄清池可省略，但过滤是不可缺少的，它是保证饮用水卫生安全的重要措施。
滤池有多种形式。
水厂中常用的有普通快滤池、V 型滤池、虹吸滤池、无阀滤池等。
（1）过滤池型式选择查《给水排水设计手册》（第3册 城镇给水），综合比较各种滤池的优缺点及使用范围，并考虑到设计计算参考资料局限性的问题，本设计中采用普通快滤池作为过滤设施。
普通快滤池又可以称为四阀滤池，其构造主要包括池体、滤料层、承托层、配水系统、反冲洗排水系统，每格滤池的进水、出水、反冲洗水和排水管上设置阀门用以控制过滤和反冲洗交错进行。
其工作过程包括过滤和冲洗两部分。
（2）设计要点1）滤池清水管应设短管或留有堵板，管径一般采用75～200mm ，以便滤池翻修后排放初滤水。
2）滤池底部宜设有排空管，其入口处设栅罩，池底坡度约为0.005，坡向排空管。
3）配水系统干管的末端一般装有排气管，当滤池面积小于25m 2时，管径为40mm ，滤池面积为25～100m 2时，管径为50mm 。
排气管伸出滤池顶处应加截止阀。
4）每个滤池上应装有水头损失计或水位尺以及取样设备等。
5）滤池数目较少，且直径小于300mm 的阀门，可采用手动，但冲洗阀门一般采用电动、液动或气动。
6）各种密封渠道上应有1～2个人孔。
7）管廊门及通道应允许最大配件通过，并考虑检修方便。
8）滤池池壁与砂层接触处抹面应拉毛，避免短流。
9）滤池管廊内应有良好的防水、排水措施和适当的通风、照明等设施。
设计计算1）滤池平面尺寸计算滤池工作时间为24h ，冲洗周期为12h 。
滤池实际工作时间为：)(8.2312241.024h T =⨯-= 滤速取v 1=10m/h ，滤池总面积：2130.4858.2310115500m T v Q F =⨯==一般滤池单格池长应大于11m ，为了保证冲洗时表面扫洗及排水效果，单格滤池的宽度一般在3.5m 以内，最大不超过5m 。
阐述水厂普通快滤池的改造方案
阐述水厂普通快滤池的改造方案水厂供给地所有居民的人生安全与水厂运营安全息息相关。
所以要对水厂的水质进行严格监控，以确保广大人民群众的生命安全。
滤池作为水厂水源净化处理工艺的最后把关，主要是通过粒状滤料层拦截住残留在水中的浮游物和杂质等，并有效过滤水中的有机物和细菌，其处理效果的好坏会直接影响出厂水质的优劣。
目前，如何改造完善水厂的快滤池技术已经成为了水厂关注的焦点问题之一。
1 水厂普通快滤池的概况1.1 新滤池的设计要点和参数一般来说，水厂中的滤池数量要达到2个以上，在滤池数量2～5的时候采用单行排练的方式建造滤池。
在数量超出5个的情况下，采用双行排列法。
当滤池面积超出50平米的时候，要在滤池管廊中建造中央集水渠。
在对新滤池的总体规划中，要保证将每个新滤池的实际面积控制在100m2以内，工作周期一般都介于12～24小时之间。
1.2 在新滤池设计中应注意的问题在普通快滤池的建造设计中，有许多问题需要留意。
快滤池配水系统的干管底部应该配置有排气管，滤池的底部也要设置有排空管。
一般情况下，滤池闸阀的开启和关闭装置都通过电力或水力运行，一旦出现阀门直径小于3厘米的情况，则可以临时采用手动操作，帮助闸阀能够正常开合，不影响整体的滤水进度。
还应该在每个滤池中安装上水头损失计和取样工具，在各个密封渠道中设置入孔，方便日后的维护和检修。
1.3 新滤池的优缺点分析单层滤料具有池深浅、运行经验丰富等优点，但是它的阀门数量较多，还需要配备专业的冲洗设备。
双层滤料相较于单层滤料来说，滤速较快含污力是单层滤料的两倍左右，且工作周期长、成本较低。
但是双层滤料的径粒选择较严格，对冲洗的要求高，还易在煤砂之间出现积泥情况。
2 水厂滤池的普遍运行现状及存在的问题2.1 基本现状就以我国某地区的某家水厂为例。
该水厂日常采用的是常规流程，运用普通快滤池技术，处理能力为40000m3/d。
将滤池分为两个组，分别成为甲组和乙组，每组滤池中都设有8格，总共有16格。
普通快滤池设计计算
普通快滤池设计计算 1.已知条件设计水量Qn=20000m3/d ≈833m3/h.滤料采用石英砂，滤速v=6m/h,10d =0.6,80K =1.3,过滤周期Tn=24h ，冲洗总历时t=30min=0.5h;有效冲洗历时0t =6min=0.1h 。
2.设计计算（1）冲洗强度q q[L/(s*m3）]可按下列经验公式计算。
式中 dm ——滤料平均粒径，mm ； e ——滤层最大膨胀率，采用e=40%;v ——水的运动黏度，v=1.142mm /s （平均水温为15℃）。
与10d 对应的滤料不均匀系数80K =1.3，所以 dm=0.980K 10d632.0632.145.114.1)4.01()35.04.0(702.02.43⨯++⨯⨯=q =11[L/(s*m3）] (2)计算水量Q 水厂自用水量主要为滤池冲洗用水，自用水系数α为vqt t Tn Tn 06.3)(--=α=61.0116.3)5.024(24⨯⨯--=1.05Q=αQn=1.05X883=875(m3/d) (3)滤池面积F滤池总面积F=Q/v=875/8=109㎡ 滤池个数N=3个，成单排布置。
单池面积f=F/N=109/3=36.33(㎡），设计采用40㎡，每池平面尺寸采用B×L=5.2m×7.8m (约40㎡），池的长宽比为7.8/5.2=1.5/1. (4)单池冲洗流量冲q冲q =fq=40×11=440(L/s)=0.44(m3/s) (5)冲洗排水槽①断面尺寸。
两槽中心距a 采用2.0m,排水槽个数 1n =L/a=7.8/2.0=3.9≈4个槽长l=B=5.2m,槽内流速v 采用0.6m/s 。
排水槽采用标准半圆形槽底断面形式，其 末端断面模数为6.045700.22.5114570⨯⨯⨯==v qla x =0.2m集水渠与排水槽的平面布置和槽的断面尺寸见图。
②设置高度。
普通快滤池设计计算
普通快滤池设计计算设计一个普通快滤池需要考虑很多因素，比如滤池的尺寸、材料、流速、滤料等。
下面将详细介绍普通快滤池的设计计算。
首先，确定滤池的尺寸。
滤池的尺寸应该足够大，以便充分接触和过滤水。
根据水流量和过滤速度计算出所需的滤池体积。
水流量的计算可以通过考虑预测的水流量，比如使用一个流量计来测量进入滤池的水流量。
其次，选择滤料。
选择合适的滤料对于滤池的性能至关重要。
常见的滤料包括砂、碳、石英砂等。
选择滤料时要考虑水质和所需的过滤效果。
根据过滤介质的颗粒大小和水的流动速度计算所需的滤料层厚度。
接下来，确定滤池的流速。
流速对于滤池的运行效果有重要影响。
流速不能太慢，否则会影响过滤效果；流速也不能太快，否则会增加滤料的磨损和堵塞的风险。
一般来说，流速的控制在1-2米/小时之间较为合适。
根据滤池的尺寸和水流量计算出所需的流速。
然后，确定滤池的进出口管道。
进出口管道的尺寸和布置对于滤池的运行效果有很大影响。
设计阀门和管道以确保水流的均匀分布和顺畅流动。
在管道的入口处应该设置适当的过滤装置，以去除大颗粒的杂质，防止堵塞或损坏滤料。
最后，对滤池进行适当的维护和清洁。
定期清洗滤料，去除堆积的杂质和污染物，以保持滤池的过滤效果。
滤池也应该定期检查和更换，以确保其正常运行。
在设计计算中，还需要考虑一些其他因素，比如滤料的比重、水质和过滤效果的要求等。
同时，还要根据具体的项目需求和预算进行设计选择。
总之，普通快滤池的设计计算是一个复杂的过程，需要考虑多方面因素。
通过合理的尺寸选择、滤料的选择和流速的控制，可以设计出性能良好且具有高效过滤效果的滤池。
保持滤池的维护和清洁，可以延长滤池的使用寿命，并保持其正常运行。
各种滤池比较
V型滤池1. 概述V型滤池是快滤池的一种形式，因为其进水槽形状呈V字形而得名，也叫均粒滤料滤池（其滤料采用均质滤料，即均粒径滤料）、六阀滤池（各种管路上有六个主要阀门）。
它是我国于20世纪80年代末从法国Degremont公司引进的技术。
2。
工作过程（1)过滤过程：待滤水由进水总渠经进水阀和方孔后,溢过堰口再经侧孔进入被待滤水淹沿的V型槽，分别经槽底均匀的配水孔和V型槽堰进入滤池。
被均质滤料滤层过滤的滤后水经长柄滤头流入底部空间,由方孔汇入气水分配管渠,在经管廊中的水封井、出水堰、清水渠流入清水池。
(2）反冲洗过程：关闭进水阀，但有一部分进水仍从两侧常开的方孔流入滤池，由V型槽一侧流向排水渠一侧,形成表面扫洗。
而后开启排水阀将池面水从排水槽中排出直至滤池水面与V型槽顶相平。
反冲洗过程常采用“气冲→气水同时反冲→水冲”三步。
气冲打开进气阀，开启供气设备,空气经气水分配渠的上部小孔均匀进入滤池底部，由长柄滤头喷出,将滤料表面杂质擦洗下来并悬浮于水中，被表面扫洗水冲入排水槽。
气水同时反冲洗在气冲的同时启动冲洗水泵，打开冲洗水阀，反冲洗水也进入气水分配渠,气、水分别经小孔和方孔流入滤池底部配水区，经长柄滤头均匀进入滤池，滤料得到进一步冲洗，表扫仍继续进行。
停止气冲,单独水冲表扫仍继续，最后将水中杂质全部冲入排水槽。
V型滤池的特点及设计参数滤速可达7~20m/h，一般为12.5～15.0m/h。
采用单层加厚均粒滤料，粒径一般为0。
95～1。
35mm，允许扩大到0.7~2。
0mm，不均匀系数1.2～1.6或1。
8之间。
对于滤速在7～20m/h之间的滤池,其滤层高度在0。
95～1。
5m之间选用，对于更高的滤速还可相应增加。
底部采用带长柄滤头底板的排水系统，不设砾石承托层。
滤头采用网状布置,约55个/m2。
反冲洗一般采用气冲、气水同时反冲和水冲三个过程,反冲洗效果好，大大节省反冲洗水量和电耗。
气冲强度为50～60m3/（h。
给排水专业知识
一、管式静态混合器 1设计参数设计总进水量为Q=200000m 3/d ，水厂进水管投药口靠近水流方向的第一个混合单元，投药管插入管径的1/3处，且投药管上多处开孔，使药液均匀分布，进水管采用两条，流速v=1.5m/s 。
计算草图如图4-2。
图4.2 管式静态混合器计算草图2 设计计算2.1设计管径静态混合器设在絮凝池进水管中，设计流量s md m n Q q 3315.11000002200000====； 那么静态混合器管径为：mv q D 45.05.114.315.14π4=××==，本设计采用D=500mm ； 2.2混合单元数按下式计算27.245.05.136.236.23.05.03.05.0=××==Dv N ，本设计取N=3；那么混合器的混合长度为：m DN L 65.135.01.11.1=××== 2.3混合时间T=s v L 1.15.165.1== 2.4水头损失m n d q h 143.035.015.11184.01184.04.424.42=××==<0.5m,符合设计要求。
2.5校核GT 值1306.69564.2101.1143.09800=×××=••=s T v h g G ，在500-10001s 之间，符合设计要求。
95.183464.206.695=×=GT二、机械搅拌器Q=20万m^3/d，设k=1.05,n=7，t=20min那么W=QT/60n=(200000*1.05*20)/(24*60*7)=417m^3三、 沉淀澄清设备的设计斜管沉淀池是浅池理论在实际中的具体应用，按照斜管中的水流方向，分为异向流、同向流、和侧向流三种形式。
斜管沉淀池具有停留时间短、沉淀效率高、节省占地等优点。
本设计沉淀池采用斜管沉淀池，设计7组。
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滤池工作时间为24h ，冲洗周期为1h ，滤池实际工作时间为：h T 6.211241.024=⨯-= 式中：0.1代表反冲洗停留时间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1v =8h m /，滤池面积为：2147.36.218600m T v Q F =⨯==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2个，其布置成对称单行排列。
每个滤池面积为: 2735.1247.3m N F f ===式中：f —每个滤池面积为（2m ）， N —滤池个数N ≥2个,取2个 F —滤池总面积（2m ）设计中采用滤池尺寸为：则L=1.5m ，B=1.5m ，故滤池的实际面积为2.252m 实际滤速1v =600/(21.6*2*2.25)=6.17m/h ，基本符合规范要求：滤速为8~10m/h 。
校核强制流速2v 为：当一座滤池检修时，其余滤池的强制滤速为h m N Nv v /34.121217.62112=-⨯=-=，符合规范要求：强制滤速一般为10~14 m/h2.滤池高度：H=1H +2H +3H +4H式中：H---滤池高度（m ），一般采用3.20-3.60m ； 1H ---承托层高度（m ）； 2H --滤料层厚度（m ）；3H ---滤层上水深（m)；一般采取1.5~2.0m 4H ---超高（m ）；一般采用0.3m设计中取1H =0.40m ，2H =0.50m ，3H =1.20m ，4H =0.30m ；m H 40.230.020.150.040.0=+++=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54.0031.2054.031.131.1)1(34.12m m d V mf-⨯⨯⨯=μφ mf V ---最大粒径滤料的最小流化态流速（m/s)；d---滤料粒径（m ）；φ---球度系数；μ---水的动力粘度[(N.S)/ 2m ]0m ---滤料的孔隙率。
设计中取d=0.0012m ，φ=0.98，0m =0.38，水温200时μ=0.001(N.S)/ 2m s cm V mf/09.1)38.01(38.0001.098.00012.034.1254.031.254.031.131.1=-⨯⨯⨯=2、反冲洗强度 q=10KVmfq---反冲洗强度[L/(s/2m )],一般采用12~15L/(s/2m )； K---安全系数，一般采用1.1~1.3. 设计中取K=1.3q=10*1.3*1.09=14.2L/(s/2m ) 3、反冲洗水流量g q =f ·q式中g q —反冲洗干管流量(L.s)。
g q =2.25 x 14.2=32.0L/s4、干管始端流速 23.10*4D q V g g π-⨯=式中 Vg —干管始端流速(m/s)，一般采用1. 0-1.5 m/s ;g q —反冲洗水流量(L/s); D —干管管径（m)。
设计中取D=0.8ms m V g /07.08.0.1032423=⨯⨯=-π 5、配水支管根数j n =aL ⨯2 式中j n ---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= 0.30mj n =根1030.05.12=⨯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j q =jg n q式中 j q ---单根支管入口流量（L/s).j q =s L n q jg /2.310.32==7、支管入口流速23.410jj j D q V π-⨯=式中 j V ---支管入口流速（m/s),一般采用1.50~2.0m/s j D ---支管管径（m ）。
设计中取j D =0.10ms m V j /08.410.0.4102.323=⨯=-π8、单根支管长度)(21D B l j -=式中 j l ---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=1.5m ，D=0.80m ；m l j 35.0)80.05.1(21=-=9、配水支管上孔口总面积k F =K*f式中k F ---配水支管上的孔口面积（2m ）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=0.2%则k F =0.0045 2m 10、配水支管上孔口流速k V =5.6m/s式中k V ---配水支管上的孔口流速，一般采用5.0~6.0m/s11、单个孔口面积24k k d f π=式中 k f ---配水支管上单个孔口面积（2mm ）；k d ---配水支管上孔口的直径（mm ），一般采用9~12mm 。
设计中取k d =9mm225.6394mm f k =⨯=π12、孔口总数个2215.6314000==k N 13、每根支管上的孔口数jkk n N n =式中k n ---每根支管上的孔口数（个）。
个2310221==k n 支管上孔口布置成二排，与垂线成45°夹角向下交错排列，如右图所示 14、孔口中心距2kj k n l a =式中 k a ---孔口中心距（m ）。
设计中取j l =0.35m ，k n =23个m a k 03.022335.0==15、孔口平均水头损失21021⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯=K q g h k μ 式中k h ---孔口平均水头损失（m ）； q---冲洗强度[L/(s/2m )];μ---流量系数，与孔口直径和壁厚δ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δ=5mm ，k=0.25；则孔口直径与壁厚之比8.159==δkd ，选用流量系数μ=0.68m K q h k 5.325.068.010146.191108.92122=⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯=μ 16、配水系统校核对大阻力配水系统，要求其支管长度j l 与直径j d 之比不大于605.310.035.0==jj d l <60 对大阻力平配水系统，要求配水支管上孔口总面积k F 与所有支管横截面积之和的比值小于0.5j j kf n F .<0.5 j f =2.4j D π式中 j f ---配水支管的横截面积（2m ）。
045.010.04100035.0.2=⨯⨯=πjj kf n F <0.5，满足要求。
4.5.3. 洗砂排水槽1、洗砂排水槽中心距0a =l/1n式中：0a —洗砂排水槽中心距1n —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1n =2条，池中洗砂排水槽总数为2n =4条0a =7.5/2=3.75m2、每条洗砂排水槽长度为m b B l 35.028.05.120=-=-=式中：0l —每条洗砂排水槽长度（m ） b —中间排水渠宽度（m ） 取b=0.8m3、每条洗砂排水槽的排水量s L n q q g /8.042.320===式中：0q —每条洗砂排水槽的排水量g q —单个滤池的反冲洗水量2n —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：m vq x 012.06.010000.85.010005.05.05.0≈⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=式中：x —洗砂排水槽断面模数0v —槽中流速（m/s ） 一般采用0.6 m/s5、洗砂排水槽顶距砂面高度m c x eH H e 36.008.005.0012.05.25.0%405.22=++⨯+⨯=+++=δ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0.05m2H —滤料厚度 取0.5mc —洗砂排水槽的超高，取0.08m 6、洗砂排水槽总面积为：22023.15.180.0435.0012.022m bL n l x F =⨯+⨯⨯⨯=+⨯⨯=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：m gb q H g e 23.073.132=⨯=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234.11100060625.2141000m qft W =⨯⨯⨯==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)2、高位水箱冲洗（1）高位冲洗水箱的容积3101.17100036025.2145.11000..5.15.1m t f q W W =⨯⨯⨯=⨯== 式中1W ---高位冲洗水箱的容积（3m )。
设计中取t=360s 。
（2）承托层的水头损失m q H h w 12.01440.0022.0.022.013=⨯⨯=⨯=式中3w h ---承托层的水头损失（m ）；1H ---承托层的厚度（m ）。
设计中取1H =0.40m （3）冲洗时滤层的水头损失()()m h w 49.05.041.01110002650.H m 1.1204=⨯-⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=水砂ρρ 式中 4w h ---冲洗时滤层的水头损失（m ）；砂ρ---滤料的密度（Kg/3m ),石英砂密度一般采用2650Kg/3m ; 水ρ--水的密度（Kg/3m )； 0m ---滤料未膨胀前的孔隙率；2H ---滤料未膨胀前的厚度（m ）。
设计中取0m =0.41，水ρ=1000Kg/3m ,砂ρ=2650Kg/3m , 2H =0.7m 。
（4）冲刺水箱高度54321t H w w w w w h h h h h ++++=式中 t H ---冲洗水箱的箱底距冲洗排水曹顶的高度（m ）；1w h ---水箱与滤池间的冲洗管道的沿程和局部水头损失之和（m ）； 2w h ---配水系统的水头损失（m ）； 5w h ---备用水头（m ），一般采用1.5~2.0m 。
设计中取1w h = 1.0m ，2w h =k h =3.5m ，5w h =1.5m t H =1.0+3.5+0.12+0.49+1.5=6.61m 3、水泵反冲洗 （1）水泵流量q f Q .,=式中 ,Q ---水泵流量（L/s)。
s L Q /5.311425.2,=⨯=（2）水泵扬程：543210h h h h h H H w w w +++++=式中：H---水泵扬程（m ）；0H —排水槽顶与池最低水位高差（m ），一般采用7m 左右； 1h ---水泵压水管路和吸水管路的水头损失（m ）； 5h ---安全水头（m ），一般采用1~2m 。