普通快滤池设计计算
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EXCEL计算表
设计流量（m³/d）Q=105000设计滤速（m/h）v10备注进出水系统最大滤料粒径的最小流态化流速v mf滤池总面积：F滤池高度：H进水总渠渠宽B1 1.2v mf=100*12.26*d^1.31*m0^2.31 /Φ^1.31*μ^0.54*(1-m0)^0.54F=Q/(vT)441.18H=H1+H2+H3+H4 3.20进水总渠渠水深1最大滤料粒径d（m）实际工作时间（h）T=T0-nt0-nt123.8承托层高度H1（m）0.4进水总渠渠流速v1(m/s) 1.01滤料的孔隙率m0滤池每日工作时间T0=24滤料层高度H2（m）0.7单个滤池进水管流量Q20.152球度系数Φ滤池冲洗后停用和排放初期雨水的时间（h）t0=0滤层上水深H3（m） 1.8可取1.5~2.0m进水管管径D2（mm）500水的动力粘度μ【（N·s)/m2】滤池每日冲洗时间t1=0.1超高H4（m）0.3可取0.3~0.5m管中流速v2(m/s)0.77滤池每日冲洗次数n=2反冲洗进水管管径D3（mm）500反冲洗强度q【（L/（s·m2 ）】反冲洗进水管流速v3(m/s) 1.93q=10*K*vmf 滤池单池面积f'单个滤池清水管管径（mm）500安全系数Kf'=F/N55.15单个滤池清水支管流速v4(m/s)0.77滤池个数N（个）8个数请参考下图清水总管管径（mm）1000单层滤料是12~15，双层滤料时13~16清水总管流速v5(m/s) 1.55是否为单层粗砂级配滤料（是为0，否为1）滤池宽B滤速验算（对为1，错为-1）B=f/L6滤池长度L=9排水渠可与进水总渠共用滤池单池面积f54实际滤速核算V'=10.21普通快滤池适用于大中小型水厂，单池面积不宜大于100平方米，滤料的粒径较大备注洗砂排水槽反冲洗干管流量q g =洗砂排水槽中心距a0=L/n1 2.25单个滤池反冲洗用水总量W=q·f·t/1000272.161.08qg =f·q(L/s)756每侧洗砂排水槽数n14冲洗时间t（min） 6.000.0012反冲洗干管直径D（mm）1000每条洗砂排水槽长度L0=(B-b)/22.60.38干管始端流速v g(m/s)0.96中间排水槽宽度b0.8反冲洗干管道水头损失h w1 （m）1.000.98配水支管根数nj 每条洗砂排水槽的排水量q0=qg/n294.5配水系统水头损失h w2=hk（m）0.030.001nj=2*L/a60洗砂排水槽总数n28承托层水头损失h w3（m）0.12支管中心间距（m）0.3一般采用0.25~0.30(m)洗砂排水槽断面模数x=（1/2）*（q0/(1000*v0))^1/20.20滤层水头损失h w4（m）=(ρ砂 /ρ水 -1)*(1-m0)*H20.68单根支管入口流量qj=qg/nj(L/s)12.6洗砂排水槽槽中流速v00.6冲洗安全水头h w5（m）1.50一般采用1.5m~2.0m14支管入口流速vj(m/s) 1.61洗砂排水槽距离砂面高度He=eH2+2.5x+δ+c0.6260781.3一般采用1.1~1.3支管管径Dj（mm）100砂层最大膨胀率e39.00%30%~50%滤料的密度ρ砂（kg/m³）2650.00支管的长度lj（m） 2.5排水槽底厚δ（m）0.05水的密度ρ水（kg/m³）1000.00配水支管上孔口总面积Fk=K*f（mm）135000洗砂排水槽超高c（m）0.08滤料未膨胀前的孔隙率m00.410配水支管上孔口总面积与滤池面积之比K0.25%一般采用0.2%~0.25%排水槽总平面面积F0=2x*l0*n2+b*L8.2547441支管上孔口流速vk=qg/Fk 5.6一般采用5.0~6.0(m/s)中间排水渠距洗砂排水槽的高度Hc=1.73*（(qg/1000)/（g*b^2))^(1/3)0.78水泵吸水管/压水管的总水头损失1.50单个孔口面积fk=π*dk^2/463.585排水槽顶与清水池最低水位高差H07.00支管上孔口直径（mm）9一般采用9~12mm孔口总数Nk=Fk/fk2125反冲洗扬程11.84每根支管上孔口数nk=Nk/nj36反冲洗流量Q'756孔口中心距ak=lj/nk/20.14孔口平均水头损失hk=0.034602076（1/2g）*（q/10μK）^2（m）流量系数μ（孔口直径与壁0.68厚之比值有关）。
过滤池设计计算表
管管径 d=1/53(Q/μ /(2gh)1/2)1/2
0.079
Q=qf(m3/h)
h=H1+H2+ He+H 8.958
0.2
d={qf/[250π μ(2gH)1/2]}1/2
(m)
渠排水管 的管径(m)
排水槽排 水量/水管 面积(m/s)
滤池进水管计 算(进水流量即 为Q1过滤量)按 水力计算表选
取(m)
进水管流速 (m/s)
0.5
0.36
0.227
0.250
0.88
0.160
0.35
50.06501951 0.01390695
滤速:v （m3/h· m2)一般采 用6-8m/h，
冲洗强度q 取12-15 (L/s·m2)
滤池每天实 际工作时间
t(h)
设计水量 Q=1.05· Qd(m3/d)712来自23.071155
取值
577.5
过滤量 Q1=Q/t (m3/h)
50.07 25.03
过滤池计算表(普遍快滤池）（面积——
滤池总面积
F1=Q/vt(F<30m
2时，采用两
格，反之格数 增加。单格
滤池尺寸L*B
f=F/n<30m2滤
池长宽比为1：
1)
7.152
1.8911
3.576
1.9
干管始端 流速
Vv=qv/选 用钢管面 积（流速 范围0.8～ 1.2）(m/s)
0.88
支管中心间 距aj取0.2-
0.3m
每根支管 支管数 入口流量 nj=2*L/aj qj=qv/nj(L/
冲洗流量 V=W/t/60* 3600 (m3/h)
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℃；④ PH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。
普快滤池计算说明书
普快滤池计算说明书一、 已知数据：设计水量Q=1.10×100=110m 3/h=0.03 m 3/s (包括自用水量10％) 滤速v=8m/h冲洗强度q=15L/s·㎡冲洗时间T=6min二、 计算:1、 滤池面积及尺寸：滤池冲洗周期为24小时滤池面积：F=8110=v Q =13.75㎡ 采用滤池数N=1 采用滤池长宽比=BL 1.5 采用滤池尺寸L=4.5m ，B=3.0m实际滤速为v=0.35.4110⨯=8.15 2、 滤池高度：采用滤头滤板小阻力配水系统配水室高度H 1=0.65m滤板厚度H 2=0.10m承托层厚度H 3=0.10m滤料层厚度H 4=0.80m砂面上水深H 5=1.50m超高H 6=0.30m故滤池总高H= H 1+ H 2+H 3 +H 4 +H 5 +H 6=0.65+0. 10+0.10+0.80+1.50+0.30=3.45m所以滤池总尺寸为：4.5×3.0×3.45m3、 洗砂排水槽洗砂排水槽中心距采用a 0=1.5m排水槽根数n 0=25.10.3=根 排水槽长度L=4.5m每槽排水量q 0=qLa 0=15×4.5×1.5=101.25L/s采用三角形标准断面槽中流速采用v 0=0.6m/s槽断面尺寸x==00100021v q 6.0100025.10121⨯=0.205m,取0.21m 砂层膨胀率e=45%砂层厚度h=0.80m砂层膨胀高度eh=0.45×0.8=0.36m ，取0.35m洗砂排水槽总平面面积F 0=2xLn 0=2×0.21×4.5×2=3.78㎡ 复核：排水槽总平面面积与滤池面积之比，一般小于25％ %25%280.35.478.30≈=⨯=f F 4、 滤池各种管路计算1) 进水管：进水管流量Q 1=Q=0.03 m 3/s取进水流速为v=1.0m/s进水管管径D 1=114.303.0441⨯⨯=V Q π=0.195m ，取0.2m 2) 清水管：滤池出水量Q 2=Q 1=0.03m 3/s取清水流速为v=1.0m/s滤池清水管管径D 2=114.303.0442⨯⨯=V Q π=0.195m,取0.2m 3) 反冲洗水管：滤池反冲洗水量Q 3=0.015×4.5×3.0=0.2025m 3/s 取反冲洗流速为v=2.25m/s滤池反冲洗水管管径D 3=25.214.32025.0443⨯⨯=V Q π=0.339m,取0.35m 4）排水管单格滤池反冲洗排污量Q 4=Q 3=0.015×4.5×3.0=0.2025m 3/s 取排水流速为v=1.5m/s滤池排水管管径D 4=5.114.32025.0444⨯⨯=V Q π=0.415m,取0.40m 5)反冲洗水泵Q=qfH=H 0+h 1+h 2+h 3+h 4+h 5式中q —冲洗强度（L/s·㎡）Q —水泵出水量（L/s ）f —滤池面积（㎡）H —所需水泵扬程（m ） H 0—洗砂排水槽顶与清水池最低水位高差（m ）取8m h 1—清水池与滤池间冲洗管的沿程水头损失与局部水头损失之和（m ）,取2mh 2—配水系统水头损失（m ）取0.5m h 3—承托层水头损失（m ） h 4—滤层水头损失（m ） h 5—富余水头，取1～2m所以Q=15×4.5×3.0=202.5L/s=729m 3/h h 3=0.022×0.1×15=0.033mh 4=()=-⎪⎭⎫ ⎝⎛-40111H m r r ()8.041.011165.2⨯-⎪⎭⎫ ⎝⎛-=0.79m H=8+2+0.5+0.033+0.79+2=13.32m 所以反冲水泵参数如下：Q=729m 3/h ，H=13.32m型号为：350S-16A扬程H=8.6～13.7m流量Q=800～1167m功率N=55kw。
普通快滤池的设计计算书
普通快滤池的设计计算书3.12普通快滤池的普通快滤池的设计设计设计3.12.1设计参数设计参数设计水量Qmax=22950m3/d=0.266m3/采用数据：滤速)m (s /14q s /m 10v 2?==L ，冲洗强度冲洗时间为6分钟3.12.2普通快滤池的普通快滤池的设计计算设计计算设计计算(1) 滤池面积及尺寸：滤池工作时间为24h ，冲洗周期为12h ，实际工作时间T=h 8.2312241.024=×?，滤池面积为2m 968.231022950v =×==T Q F 采用4个池子，单行行排列2m 24496N F f === 采用池长宽比 L/B=1.5左右，则采用尺寸L=6m 。
B=4m 校核强制滤速m 3.131-41041-N Nv v =×==‘ (2) 滤池高度：支撑层高度：H1=0.45m滤料层高度：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.干管流量：s /3361424fq q g L =×==采用管径s /m 19.1v mm 600d g g ==，始端流速2.支管：支管中心距离：采用，m 25.0a j = 每池支管数：根480.2562a 2n j =×=×=L m/s 6.1mm 75L/s 04.784/336n q q j g j，流速，管径每根支管入口流量：==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：2k mm 6000024%25.0Kf F =×== 采用孔眼直径mm 9d k = 每格孔眼面积：22k mm 6.634d f ==π 孔眼总数9446.6360000f F N k k k === 每根支管空眼数：个2048/944n n j k k ===N 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：m 7.16.0421d 21l g j =?=?=）（）（B 每排孔眼中心数距：17.0205.07.1n 21l a k jk =×=×= 4.孔眼水头损失：支管壁厚采用：mm 5=δ流量系数：68.0=μ水头损失：hm 5.3K 101g 21h 2k ==（μ 5.复算配水系统：管长度与直径之比不大于60，则6023075.07.1d l j j<== 孔眼总面积与支管总横面积之比小于0.5，则33.1075.0464d 4f n g 2j j k =×=）（）（ππF 孔眼中心间距应小于0.2，则2.017.0a k <=(4) 洗砂排水槽洗砂排水槽中心距m 2a 0= 排水槽根数：根224n 0==排水槽长度：m6l 0= 每槽排水量：L/s 1682614a ql q 000=××==采用三角形标准断面。
给水课程设计普通快滤池
给水课程设计普通快滤池一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解普通快滤池的工作原理及其在给水处理中的重要性；2. 学生能够掌握普通快滤池的组成部分及各部分的功能；3. 学生能够描述普通快滤池的运行过程，包括滤料的选择、过滤速度的控制等。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识分析给水处理中普通快滤池的操作过程；2. 学生能够设计简单的普通快滤池实验，并通过实验数据进行分析和总结；3. 学生能够运用图表、文字等形式，清晰、准确地表达普通快滤池的相关知识。
情感态度价值观目标：1. 学生能够认识到给水处理工程在环境保护和水资源利用方面的重要性，培养环保意识和责任感；2. 学生通过学习普通快滤池的原理和应用，激发对水处理技术的兴趣，提高学习热情；3. 学生在学习过程中，培养合作、探究、创新的精神，形成积极向上的学习态度。
课程性质：本课程为给水处理技术的实践教学，以理论联系实际为原则，注重培养学生的实践操作能力和分析解决问题的能力。
学生特点：初三学生具备一定的物理、化学基础知识，对实验操作有浓厚兴趣，但需加强理论知识与实际应用的结合。
教学要求：结合学生特点和课程性质，注重启发式教学，引导学生通过实践探究，将理论知识转化为实际操作能力，提高学生的综合素质。
在教学过程中，关注学生的情感态度价值观的培养，使学生在掌握知识技能的同时，形成正确的价值观。
通过分解课程目标为具体的学习成果，为后续教学设计和评估提供明确方向。
二、教学内容1. 普通快滤池的工作原理及重要性：介绍普通快滤池在给水处理中的作用，滤除水中悬浮物和部分胶体，保证水质的清洁。
教材章节：《给水工程》第四章第三节“过滤处理”。
2. 普通快滤池的组成部分及功能：分析滤池的构成，包括滤料层、承托层、配水系统等，并阐述各部分的作用。
教材章节：《给水工程》第四章第三节“过滤处理的设备与材料”。
3. 普通快滤池的运行过程：讲解滤料的选择、过滤速度的控制、反冲洗等过程，使学生了解滤池的运行机制。
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。
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 。
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。
水厂过滤池工程量计算公式
水厂过滤池工程量计算公式在水处理工程中，过滤池是非常重要的一部分。
它可以有效地去除水中的悬浮物、浑浊物和微生物，提高水质，保障供水安全。
因此，对于水厂过滤池的工程量计算是非常重要的，它可以帮助工程师合理地规划和设计过滤池，确保其正常运行和有效处理水质。
本文将介绍水厂过滤池工程量计算的相关公式和方法。
1. 过滤池的体积计算。
过滤池的体积计算是过滤池工程量计算的基础。
过滤池的体积取决于处理的水量和过滤速度。
一般来说，过滤池的体积可以按照下面的公式进行计算：V = Q / (K H)。
其中，V为过滤池的体积，单位为立方米；Q为过滤池的设计流量，单位为立方米/小时；K为过滤速度，单位为米/小时；H为过滤层的有效厚度，单位为米。
在实际工程中，过滤池的体积还需要考虑到过滤层的厚度、支撑层和排水系统等因素，因此在计算过滤池的体积时，需要综合考虑各种因素，确保过滤池的设计合理。
2. 过滤材料的用量计算。
过滤池的过滤材料是非常重要的，它可以有效地去除水中的杂质和微生物。
过滤材料的用量计算是过滤池工程量计算的关键部分。
一般来说，过滤材料的用量可以按照下面的公式进行计算：M = V ρ。
其中，M为过滤材料的用量，单位为吨；V为过滤池的体积，单位为立方米；ρ为过滤材料的密度，单位为吨/立方米。
在实际工程中，过滤材料的用量还需要考虑到过滤层的厚度、支撑层和排水系统等因素，因此在计算过滤材料的用量时，需要综合考虑各种因素，确保过滤材料的使用合理。
3. 过滤池的支撑层和排水系统的工程量计算。
过滤池的支撑层和排水系统是过滤池工程量计算的重要组成部分。
支撑层和排水系统的工程量计算可以按照下面的公式进行计算：L = A t。
其中，L为支撑层或排水系统的长度，单位为米；A为过滤池的面积，单位为平方米；t为支撑层或排水系统的厚度，单位为米。
在实际工程中，支撑层和排水系统的工程量还需要考虑到过滤层的厚度、过滤材料的用量等因素，因此在计算支撑层和排水系统的工程量时，需要综合考虑各种因素，确保支撑层和排水系统的设计合理。
快滤池设计规范
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。
计算公式如下
名称
公式
符号说明
滤池的实际工作时间
Ｔ＝Ｔ０－ｔBiblioteka －ｔ１Ｔ——滤池实际工作时间，ｈ
Ｔ０——滤池周期工作时间，ｈ
ｔ０——滤池停运后的停留时间，ｈ
ｔ１——滤池反冲洗时间，ｈ
每个滤池的面积
ｆ＝Ｆ／Ｎ
ｆ——单个滤池面积，ｍ²
Ｎ——滤池个数，至少２个
滤速与滤池面积
F=Q/v
Q——设计废水量,m³/d
v——滤速，m/h
单个滤池面积≤３０ｍ²时，长宽比一般为１：１；当单个滤池面积＞３０㎡时，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
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。
普通快滤池设计计算书样本
普通快滤池设计计算书1. 设计数据1.1设计规模近期360000/m d1.2滤速8/v m h =1.3冲洗强度215/s m q L =⋅1.4冲洗时间6min1.5水厂自用水量5%2.设计计算2.1滤池面积及尺寸设计水量31.056000063000m /Q d =⨯=滤池工作时间24h ，冲洗周期12h 滤池实际工作时间24240.123.812T h =-⨯=（式中只考虑反冲洗停用时间，不考虑排放初滤水） 滤池面积263000330.88823.8Q F m vT ===⨯ 采用滤池数8N =，布置成对称双行排列 每个滤池面积2330.8841.368F f m N === 采用滤池尺寸1:2=BL 左右 采用尺寸9L m =， 4.6B m = 校核强制滤速889.14/181Nv v m h N ⨯===--强 2.2滤池高度支承层高度10.45H m =滤料层高度20.7H m =砂面上水深32H m =超高（干弦）40.3H m =滤池总高12340.450.720.3 3.45H H H H H m =+++=+++=2.3配水系统（每只滤池）2.3.1干管干管流量·41.3615620.4/g q f g L s ==⨯= 采用管径800g d mm =（干管埋入池底，顶部设滤头或开孔布置） 干管始端流速 1.23/g v m s =2.3.2支管支管中心间距0.25z a m = 每池支管数922720.25z z L n a =⨯=⨯=根（每侧36根） 每根支管长 4.60.80.3 1.752z l m --== 每根支管进口流量620.48.62/72g z z q q L s n === 采用管径80z d mm = 支管始端流速 1.72/z v m s =2.3.3孔口布置支管孔口总面积与滤池面积比（开孔比）0.25%α= 孔口总面积20.25%41.360.1034k F f m α=⨯=⨯= 孔口流速0.62046/0.1034k v m s == 孔口直径9k d mm = 每个孔口面积225263.6 6.36104k k f d mm m π-=⨯==⨯ 孔口总数250.103416266.3610k k k F N m f -==≈⨯个每根支管孔口数16262372k k z N n n ==≈个 支管孔口布置设两排，与垂线成045夹角向下交错排列 每根支管长 4.60.80.3 1.752z l m --== 每排孔口中心距 1.750.150.50.523z k k l a m n ===⨯⨯水支管孔眼布置图2.3.4孔眼水头损失支管壁厚采用5mm δ= 孔眼直径与壁厚之比9 1.85k d δ== 查表得流量系数0.68μ= 水头损失21115421029.8100.680.25k q h m g μα⎛⎫⎛⎫==⨯= ⎪ ⎪⨯⨯⨯⎝⎭⎝⎭ 2.3.5复算配水系统支管长度与直径之比不不不大于601.7521.875600.08z z l d ==≤ 孔眼总面积与支管总横截面积之比不大于0.520.10340.290.51720.084k z z F n f π==≤⨯⨯⨯干管横截面积与支管总横截面积之比为1.75~2.02210.84 1.7691720.084g z z f n f ππ⨯⨯==⨯⨯⨯ 2.4洗砂排水槽洗砂排水槽中心距02a m = 排水槽根数0 4.6 2.322n ==≈根 排水槽长度09l L m == 每槽排水量30111541.36310.2/0.3102/22Q qf L s m s ==⨯⨯== 采用三角形原则断面槽中流速00.6/v m s =槽断面尺寸0.40.400.450.450.31020.28x Q m ==⨯= 排水槽底厚度m 05.0=δ砂层最大膨胀率45%e =砂层高度20.7H m =洗砂排水槽顶距砂面高度2 2.50.070.450.7 2.50.280.050.07 1.14H eH x m δ=+++=⨯+⨯++= 洗砂排水槽总平面面积2000220.289210.08F xl n m ==⨯⨯⨯= 复算：排水槽总平面面积与滤池面积之比普通不大于25% 010.0824.37%25%41.36F f ==≤ 2.5滤池各种管渠计算2.5.1进水进水总流量33163000/0.729/Q m d m s ==采用进水渠断面渠宽10.9B m =，水深10.75H m = 渠中流速11110.729 1.08/0.90.75Q v m s B H ===⨯ 各个滤池进水管流量320.7290.091/8Q m s == 采用进水管直径2350D mm =管中流速20.95/v m s =2.5.2冲洗水冲洗水总流量331541.36620.4/0.6204/Q q f L s m s =⨯=⨯== 采用管径3600D mm =管中流速3 2.2/v m s =2.5.3清水清水总流量3410.729/Q Q m s ==清水渠断面同进水渠断面（便于布置） 每个滤池清水管流量3520.091/Q Q m s == 采用管径5300D mm =管中流速5 1.29/v m s =2.5.4排水排水流量3630.6204/Q Q m s ==排水渠断面宽度60.8B m =，60.6H m = 渠中流速6 1.29/v m s =2.6冲洗水箱冲洗时间6min t =冲洗水箱容积31.5 1.51541.36660335W qft m ==⨯⨯⨯⨯=水箱底至滤池配水管之间沿途及局部水力损失之和1 1.0h m = 配水系统水头损失2 4.0k h h m ==承托层水头损失310.0220.0220.45150.15h H q m ==⨯⨯= 滤料层水头损失1402 2.65(1)(1)(1)(10.41)0.70.681h m H m γγ=--=--⨯= 安全富余水头5 1.5h m =冲洗水箱底应高出洗砂排水槽面012345140.150.68 1.57.33H h h h h h m =++++=++++=。
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 。
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。
快滤池设计规范
Ｔ——滤池实际工作时间，ｈ
Ｔ０——滤池周期工作时间，ｈ
ｔ０——滤池停运，ｈ
每个滤池的面积
ｆ＝Ｆ／Ｎ
ｆ——单个滤池面积，ｍ²
Ｎ——滤池个数，至少２个
滤速与滤池面积
F=Q/v
Q——设计废水量,m³/d
v——滤速，m/h
单个滤池面积≤３０ｍ²时，长宽比一般为１：１；当单个滤池面积＞３０㎡时，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
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。
计算公式如下
名称
公式
符号说明
滤池的实际工作时间
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普通快滤池设计计算
1.已知条件
设计水量Qn=20000m ³/d ≈833m ³/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*m ³）]可按下列经验公式计算。
632
.0632.145.1)1()35.0(2.43v e e dm q ++=
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=1.142
mm /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 10d =0.9x1.3x0.6=0.702(mm)
632
.0632.145.114
.1)4.01()35.04.0(702.02.43⨯++⨯⨯=q =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
v
qt t Tn Tn 0
6.3)(-
-=
α=
6
1
.0116.3)5.024(24
⨯⨯-
-=1.05
Q=αQn=1.05X883=875(m ³/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(m ³/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。
滤料层厚度采用Hn=0.7m,排水槽底厚度采用δ=0.05m,槽顶位于滤层面以上的高度为
He=eHn+2.5x+δ+0.075=0.4x0.7+2.5x0.2+0.05+0.075=0.905m ③核算面积。
排水槽平面总面积与过滤面积之比为 4X 2xl /f=4X2X0.2X5.2/40=0.208<0.25 ⑹集水渠 集水渠采用矩形断面，渠宽b=0.9m 。
①渠始端水深q H =5.09.010********.0100081.03
/23
/2=⎪
⎭
⎫
⎝⎛⨯⨯⨯=⎪
⎭
⎫
⎝⎛b fq m
②集水渠底低于排水槽底的高度m H
7.02.05.02.0=+=+=q m H H m
⑺配水系统 采用大阻力配水系统，其配水于管采用方形断面暗渠结构。
①配水干渠。
干渠始端流速采用s v /m 5.1=干；干渠始端流量s /m 44.0q 3
==冲干Q ，
干渠断面积m
2
m 29.05.1/44.0/===干干q Q A
干渠断面尺寸采用0.6×0.5=0.3㎡，壁厚采用m 1.0'
=δ，干渠顶面开设配孔眼。
②配水支管。
支管中心距采用s=0.3m ，支管总数 523.0/8.72/22=⨯==d L n 根 支管流量
s m Q Q /0085.052/44.0n /3
2===干支
支管直径支d 取75mm,支管起端流速 s Q v /m 92.1075.014.30085
.04d 42
2
=⨯⨯==支支支π 支管长度 m B l 15.22
)
1.027.0('
1=⨯+-=
校核长径比： 29075.0/15.2/'
1==支d l <60
③支管孔眼。
孔眼总面积Ω与滤池面积f 的比值a ，采用a=0.2%，则 Ω=af=0.002X40=0.08㎡ 孔径采用0d =10mm=0.01m,单孔面积
2
52201085.74/01.014.34/m d -⨯=⨯==πω
孔眼总数
3n =Ω/ω=0.08/7.85×5
10-=1020个 每一支管孔眼数为
1478/1020/234===n n n 个 孔眼中心距（分两排交错排列）
m n l s 31.014/15.22/2410=⨯== 孔眼平均流速 s m n n qf v /13.510
85.71478100040
1110005
420=⨯⨯⨯⨯⨯==-ω ⑻冲洗水箱 ①容量V
3
06.2371000/60640115.11000/)60(5.1m qft V =⨯⨯⨯⨯=⨯⨯=
水箱为圆形，水深箱h 采用3.5m,直径 m 3.95
.36
.2374h 4=⨯⨯==
ππ箱箱V D ②设置高度。
水箱底至冲洗排水箱的高度H ∆，由下列几部分组成。
a.水箱与滤池间冲洗管道的水头损失1h 。
管道流量冲Q =冲q =0.44m ³/s 。
管径冲D 采用
500mm ，管长冲l 约为
24m ，查水力计算表得：
s v /m 24.2=冲,256.0g 2/2
=冲
v ,1000i=13.23。
冲洗管官道上的主要配件及其局部阻力系
数见表格
20.2256.035.71000/2423.13g 2/v 2
1=⨯+⨯=∑+=冲冲ξil h m
b.配水系统水头损失2h
2h =80.262.19/92.11062.19/5.18g)2/(10v g)2/(82
222=⨯+⨯=+支干v m
c.承托层水头损失3h 。
承托层厚度0H 为0.45m,水头损失 3h =0.0220H q=0.022×0.45×0.45×11=0.11m
d.滤料层水头损失4h 。
4h =m L m 68.07.0)41.01)(11/65.2()1)(1/(0012=⨯--=--ρρ
2ρ——滤料的密度，石英砂为2.653/m t 1ρ——水的密度13/m t
0m ——滤料层膨胀前的孔隙率，石英砂为0.41 0L ——滤料层厚度，m
e.水箱底至冲洗排水箱的高差。
备用水头5h 取1.5m ，水箱底至冲洗水箱的高差 H ∆=1h +2h +3h +4h +5h =2.20+2.80+0.11+0.68+1.5=7.29≈7.3m 。