机械过滤器设计计算

机械过滤池的设计

设计参数

设计水量Qmax=3825 m ³/h =91800m ³/d

采用数据：滤速v=14m/h,冲洗强度q=15L/(s •m ²),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 ，

实际工作时间T=h 8.2312241.024=⨯-

滤池面积为,F=Q/vT=91800/14•23.8=275.5 m ²

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

(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.配水干管流量： qg=fq=78.5×15=1178L/s

干管长度：10m 断面尺寸：850mm ×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

，m 25.0a j =5 支管长度： 每池支管数：根480.25

62a 2n j =⨯=⨯=L nj=D/a=2×8.5/0.25=68 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：==

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：2k m m 6000024%25.0Kf F =⨯==

孔眼总面积 Fk=Kf=0.25%×50.36=125900mm ²

采用孔眼直径m m 9d k = 每格孔眼面积：22

k mm 6.634d f ==π fk=πdk ²/4=63.6mm ² 孔眼总数9446

.6360000f F N k k k === Nk=Fk/fk=125900/63.6=1979 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 7.16.042

1d 21l g j =-=-=）（）（B 每排孔眼中心数距：17.020

5.07.1n 21l a k j

k =⨯=⨯= 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：h

m 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 <== 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

33.1075.0464d 4f n g 2j j k =⨯=）（）（π

π

F Fk/njfj=125900/(68×π×75²)=0.1<0.5 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==

n0=10/2=5 排水槽长度：

m 6l 0= 每槽排水量：L/s

1682614a ql q 000=⨯⨯== q0=ql0a0=16×6×2=192L/s

采用三角形标准断面。

槽中流量，采用m/s 6.0v 0=

槽断面尺寸：m 264.06

.010*******v 1000q 2100=⨯==

χ =1/2 q0/1000v0 =0.283m 排水槽底厚度，采用m 05.0=δ

砂层最大膨胀率e=45%

砂层厚度：m 7.02=H

砂排水槽顶距沙面高度

m 065.1075.005.025.05.27.045.0075.05.2eH H 2e =++⨯+⨯=+++=δχ 排水槽总平面面积：2000m 62625.02n l 2=⨯⨯⨯==χF

复算：排水槽总平面面积与滤池面积之比，一般不小于25%，则 %25%2524

6f 0===F （5）滤池各种管渠计算

1.进水

进水总流量：/s m 266.0/d m 22950Q 331== 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：/s 0.067m 4

0.266Q 32==Q2=1.387/10=0.1387m ³/s 采用进水管管径：D2=900mm ，管中流速m/s 95.0v 2=v2=0.218m/s D2=450mm,管中流速v2=0.87m/s

2.冲洗水

m/s 0.2v mm

650/s

m 672.04814qf Q 3333===⨯==管中流速：采用管径：冲洗水总流量D

冲洗水总流量Q3=qf=l6×50.36=805.76L/s=0.80576m ³/s 采用管径：D3=900mm

管中流速：v3=1.27m/s

3.清水

s /m 75.0v mm 300s

/m 067.0s

/m 266.055325314======管中流速：，

采用管径：清水管流量：面（便于布置）

清水渠断面同进水渠断清水总流量：D Q Q Q Q

清水总流量：Q4=Q1=1.387m ³/s

清水总管同进水总管（便于布置）

清水各管流量：Q5=Q2=0.1387m ³/s

4.排水

m/s 12.1v m 5.0m 6.0B s

/m 336.066336====，流速，水深排水渠断面：渠宽排水流量Q Q

排水流量Q6=Q3=0.80576m ³/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。