快滤池工艺计算书

●滤池间设计

过滤是三级处理的重要环节，是确保出水达到高级标准的必要处理单元。过滤可以除大部分悬浮物和胶体，在降低出水SS 的同时，还可以有效的降低出水的COD 、BOD 、NH 3-N 和TP 。污水三级处理中常用的过滤设施按过滤介质不同可分为成床过滤（也称为深层过滤）和表面过滤。

普通快滤池的布置，根据其规模大小，采用单排或双排布置、是否设中央渠、反冲洗方式、配水系统形式以及所在地区房东要求等，可布置成许多形式。应使阀门集中、管路简单、便于操作管理和安装检修。

已知：设计水量：20000m 3/d 日变化系数：1.2

冲洗强度：15L/(m 2.s) 冲洗时间：6min

1、滤池工作时间

滤池工作时间24h ，冲洗周期24h ，滤池实际工作时间：

9.2324240.1-24=⨯=T h （式中0.1代表反冲洗停留时间；只考虑反冲洗停用时间，不考虑排放初滤水时间）

2、设计处理水量

Q=2×104 m 3/d=0.231 m 3/s 日变化系数1.2

Q max =1.2×Q=24000 m 3/d=0.278 m 3/s=1000 m 3/h

3、滤池面积及尺寸

由《室外给水设计规范》：

《污水再生利用工程设计规范》：

《污水过滤处理工程技术规范》：

综合比较，本次设计滤池采用石英砂单层滤料，设计滤速取v1=6m/s

滤池面积为：

F=Q max / (v1× T)=1.2×Q /(v1× T) =24000/（6×23.9）=167.36 m2≈168 m2由手册3，表9-16得到

滤池个数N=4格，每个滤池面积f= F/N=42（m2）

由手册3，表9-11，采用滤池长宽比L/B=2:1~4:1

取L/B=2左右，L=7，B=6，实际滤池面积L×B=42 m2

实际滤速v1=24000 m3/d ×24 h / ( 23.9h ×4×40m2) =5.98m/h（基本符合7-9m/h）

校核强制滤速v'= N×v1 /（N-1）=6.98 m/h

4、滤池高度

1）承托层高度H1=150mm，采用卵石（《给水规范》，采用滤头配水系统时。承托层可采用2-4mm粗纱，厚度50-100mm。

2）滤料层高度H2=700mm 采用石英砂

3）滤层上水深H3=1800mm（《给水手册》-3册，1.5-2.0m）

4）超高H4=350mm

5）滤板厚度H5=120mm

6）滤梁高度H6=980mm

H=H1+H2+H3+H4+H5+H6=4100mm

5、洗砂排水槽

1）洗砂排水槽始端尺寸：一般采用始端深度为末端深度的一半；当槽底采用平坡时，则始、末两端断面相同。

2）洗砂排水槽平面总面积一般不大于单个滤池面积的25%。

3）洗砂排水槽排水量

①每槽排水量q0= q ×l0×a0 =15L/(m2.s)×7m×2m=210L/s

洗砂排水槽中心距a0 =2m （手册计算实例1.5-2.0m）

排水槽长度l0=L=7m

②底槽为三角形断面时的末端尺寸

采用三角形标准断面

槽断面尺寸：x= 0.5×（q0/1000/v0)0.5=0.30m

槽中流速，采用v0=0.6m/s

③槽顶距砂面的高度

洗砂排水槽顶距砂面高度：He=e×H2+2.5×x+ξ+0.075=1.19 m

排水槽底厚度，采用ξ=0.05m

砂层最大膨胀率：e=45%

砂层厚度H2=700mm

④排水槽条数n0=6m/2m=3(个)

⑤洗砂排水槽总平面面积：F0=2×x×l0×n0=12.6 m2

复算：排水槽总平面面积与滤池面积之比，一般小于25%，则F0/f = 12.6 / 42 = 30% ≈25%

单格滤池的反冲洗排水系统洗砂排水槽布置图：

6、滤池各种管计算

管径与流速的关系：V=4×Q×0.001÷（π×D2）

1）进水

进水总量Q1=24000 m3/d=0.278 m3/s

进水总管DN=600mm

进水总管流速=0.98 m/s

各滤池进水管流量Q2=0.278/4=0.0695 m3/s

采用进水管直径DN2=300mm

进水管流速v2=0.98 m/s

2）冲洗水

冲洗水总流量：Q3=q×f=15×42=0.63 m3/s

冲洗水管径DN3=700mm

管中流速v3=1.9m/s

3）排水(至反冲洗水池)

排水流量：Q6=Q3=0.278m3/s

排水管管径DN6=600mm

排水管流速V6=0.98m/s

4）出水管（至废水回收水池）

出水管管径D=900mm

出水管流速=0.99m/s

滤头总数10980个，内螺纹预埋件10980个

7、冲洗系统（水泵）

《给水规范》：单层、双侧滤料滤池冲洗前水头损失2.0-2.5m

1）洗砂排水槽顶与吸水池最低水位高差（H0）

H0=4m

2）吸水池（h1）与滤池间冲洗管的沿程水头损失与局部损失之和h1=2m

3）配水系统水头损失（h2）

滤头水头损失滤头柄内径d n=17mm

h=1/2g×(μB / αβ)2×106= 1.75m

4）承托成水头损失（h3）

h3=0.022×H1×q=0.022×0.1×15=0.033m

5）滤层水头损失（h4）