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 m³/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 ，

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 m² 采用4个池子，单行排列

f=F/N=275.5/4=68.9m² 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=125900mm² 采用孔眼直径m m 9d k = 每格孔眼面积：22

k mm 6.634

d f ==

π fk=πdk ²/4=63.6mm ²

孔眼总数9446

.6360000

f 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

1

d 21l g j =-=-=）（）（B

每排孔眼中心数距：17.020

5.07

.1n 2

1

l 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

33.1075.04

64d 4

f 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224

n 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

.01000168

21v 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=1.387m³/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

0.266

Q 32==

Q2=1.387/10=0.1387m³

/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=1.387m³/s 清水总管同进水总管（便于布置） 清水各管流量：Q5=Q2=0.1387m³/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=0.80576m³/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。