翻板滤池

一、翻板滤池

设计供水量Q ’=3万m 3/d ，水厂自用水按8%计算得设计计算水量： Q=1.08Q ’=32400 m 3/d=1350 m 3/h

1.设计主要参数如下：

滤速取v=8m/h 最大冲洗强度16 L/s*m 2 最大气冲洗强度17L/s*m 2

强制滤速v<=20 m/h 沙上水深 1.3m ，滤层厚度1200mm 本工程采用单层加厚均粒砂滤料，粒径0.9-1.2mm 。

2.滤池面积和尺寸

2.1滤池工作时间，T=92.2360

48102424=⨯⨯-

h 2.2滤池面积：F=3.16992.23832400=⨯==VT Q m 3 2.3滤池分为并列的2组，每组2格，共4格，查表可直接选择宽B=3.5 m 长L=11 m 滤板单格滤池内放置2块滤板，中间有气水分配槽将其分为两半，则单格滤池的长度为11 m 宽度为7 m ，单格滤池实际面积f=11⨯7=77 m 2 每组滤池宽度为11 m ，净长度为14 m 净总面积 11⨯14⨯2=308 m 2 在校核滤速时，可以按3个池子过滤，1个池子冲洗，3个池子分担一个池子的流量。

2.4强制滤速，v ’=1

3831-⨯=-N NV =12 m/h 满足V<20 m/h 的要求。 2.5滤池高度的确定：

滤池超高5H =0.8 m 滤层上的水深4H =1.3 m (反冲洗时水位下降到派水槽顶，水深0.5m)，滤料厚度H 3=0.9 m 滤板厚度H 2=0.1 m 滤板下布水区高度H 1=0.9 m ,承托层高度H 6=0.1 m ,则滤池总高H=0.8+0.9+1.3+0.1+0.9+0.1=4.1 m

2.6水封井的设计 均粒滤料清洗滤料层的水头损失按下式计算：

清H ∆=180v l d m m g 020

2300)1()1(ϕγ⨯- 式中：清H ∆为水流通过清洁滤料层的水头损失，cm ，γ 为水的运动粘度，

cm 2/s ，20℃时为0.0101 cm 2/s ；g 为重力加速度，981 cm 2/s 。0m 为滤料孔隙率；取0.5；0d 为与滤料体积相同的球体直径，cm ，根据厂家提供数据为mm ；0l 为滤层厚度，cm ，0l =100cm ，V 为滤速，cm/s ，V=12m/h=0.33cm/s ；ϕ为滤料颗

粒球度系数，天然砂粒为0.75～0.8，取0.8。

所以清H ∆=180cm 11.1933.0100)1.08.01(5

.0)5.01(9810101.0232=⨯⨯⨯⨯-⨯ 根据经验，滤速为8-10m/h 时，滤洁滤料层的水头损失一般为30-40cm ，计算值的经验值低，取经验值的低限30cm 为清洁滤料层的过滤水头损失，正常过滤时，通过长柄滤头的水头损失△h ≤0.22m ，忽去其他水头损失，则每次反冲洗后刚开始过滤时水头损失为：

=∆开始H 0.3+0.22=0.52m 。

为保证滤池正常过滤时池内的液面高出滤料层，水封井出水堰顶标高取滤料层上表面标高以上0.2m 。

设计水封井平面尺寸2m ×2m ，堰底板比滤池板低0.3m,水封井出水堰总高： 水封H =0.3+H1+H2+H3+0.2=0.3+0.9+0.13+1.0+0.2=2.53m

因为每座滤池过滤水量：

f V Q =单=8×77=616 m 3/h=0.171 m 3 /s

所以水封井出水堰上水头由矩形堰的流量公式Q=1.843/2h 计算

()[]()[]2/3

2/321.840.171/b 1.84/⨯=⨯=堰单水封Q h =0.129m 则滤池施工完毕,初次投入运行时,清洁滤料层过滤,滤池液面比滤料层高 0.11+0.52+0.2=0.83m.

3.反冲洗灌渠系统设计计算

反冲洗用水流量按水洗强度最高时计算，单独水洗反冲洗强度最大为16 L/(m 2*s),得反冲洗用水流量为：

Q 反水=q 水*f =16⨯77=1232 L/s = 1.232 m 3/s =4435.2 m 3/h

得V 型滤池反冲洗时表面扫洗同时进行，其流量：Q 表水 =q 表水*f=0.0018⨯77=0.1386

m 3/s

4.水反冲洗系统的断面计算方法如下：

配水干管（渠）进口流速应为1.5 m/s 左右，配水干管（渠）的截面积： A 水干=Q 反水/V 水干=1.232/1.5=0.821 m 2

反冲洗配水干管用钢管，DN1100,流速1.44m/s,反冲洗水由反冲洗配水干管输送至气水分配渠，由气水分配渠底侧的布水方孔配水到滤池底部布水区。反冲洗水通过配水方孔的流速按反冲洗配水支管的流速取值。

配水支管流速或孔口流速为1-1.5 m/s 左右，取V 水支 =1 m/s,则配水支管的

截面积：A 方孔 =Q 反水 /V 水支 =1.232 m 2 此即配水方孔剖面积。沿渠长方向两侧各

均匀布置20个配水方孔，共40个，孔中心间距0.6 m 第个孔的面积 A=20075.040/3.0m ==

每个孔口尺寸取 m m 08.0*08.0，反冲洗过孔流速s m v /17.108.0*08.0*20*2/3.0== 满足要求

3.反冲洗用水量的Q 的计算，反冲洗用气流量按气冲强度最大时的空气流量计算，这时气冲强度为15)./(2s m L ，的反冲洗水量为：

s m s L Q /9.0/90060*15f q 3====气反气

4.配气系统的断面计算：配气干管进口流速应为5m/s 左右，则配气干管的截面积：

218.05/9.0/m v Q A ===气干气反气干

反冲洗配气干管用钢管，DN300，流速9.87m/s 。反冲洗用空气由反冲洗配气干管输送至气水分配渠，由气水分配渠两侧的布气小孔配气到两侧底部的布水区，布气小孔紧贴滤板下缘，间距与布水方孔相同，每排20个，共计40个，反冲洗用空气通过配气小孔流速按配气支管的流速取值。

反冲洗配气支管流速或孔口流速应为10m/s 左右，则配气支管的截面积：21.010/.90/m v Q A ≈==气支气反气干。

每个布气小孔面积：

20.0025m 0.1/40/40===气支气干Q A

孔口直径：,06.04.13/025.00*42/1m d ≈=）（气孔取60mm 。

反洗空气过孔流速: 06.00225.0=v