V型滤池计算(自编)

9.7过滤设备(V型滤池)设计参数来源1、9.7.1设计要点:①滤速可达7—20m/h,一般为12.5～15.0m/h。②采用单层加厚均粒滤料,粒径一般为0.95～1.35mm,允许夸大到0.70～2.00mm,不均匀系数1.2～1.6或1.8之间。③对于滤速在7—20m/h之间的滤池,其滤层厚度在0.95—1.5之间选用,对于更高的滤速还可相应增加。④底部采用带长柄滤头底板的排水系统,不设砾石承托层。⑤反冲洗一般采用气冲,气水同时反冲和水冲三个过程,大大节省反冲洗水量和电耗,气冲强度为13—16L/s·㎡,清水冲洗强度为3.6—4.1L/s·㎡,表面扫洗用原水,一般为1.4—2.2L/s·㎡⑥整个滤料层在深度方向的粒径分布基本均匀,在反冲洗过程中滤料层不膨胀,不发生水力分级现象,保证深层截污,滤层含污能力高。⑦滤层以上的水深一般大于1.2m,反冲洗时水位下降到排水槽顶,水深只有0.5m。V型滤池的冲洗一般采用的工艺为气洗→气水同时冲洗→水冲洗+表面扫洗。设计参数来源2、1、主要设计参数的采用 　  滤料：石英砂，最好是选择石英砂。粒径0.95～1.35mm；允许扩大到0.7～2.0mm，不均匀系数K80=1.0～1.3；滤层厚度1.2～1.5m。 　  滤速：7～15m/h。沙上水深1.2～1.3m。 　  反冲洗强度：压缩空气15～161/m2.s；水反冲4～51/m2.s；水表面扫洗1.5～1.8/m2.s。 　  滤板、滤梁均为钢筋砼预制件。滤板制成矩形或正方形，但边长最好不要超过1.2m。滤梁的宽度为10cm，高度和长度根据实际情况决定。 　  2、滤池结构尺寸及标高确定　　滤池其它方面的设计我们与有关资料介绍的基本一致，此处不多赘述。V型透应范围⑧V型进水槽和排水槽分设于滤池的两侧,池子可沿着长的方向发展,布水均匀V型滤池是恒水位过滤，池内的超声波水位自动控制可调节出水清水阀，阀门可根据池内水位的高、低，自动调节开启程度，以保证池内的水位恒定。V型滤池所选用的滤料的铺装厚度较大（约1.40m），粒径也较粗（0.95—1.35mm）的石英砂均质滤料。当反冲洗滤层时，滤料呈微膨胀状态，不易跑砂。V型滤池的另一特点是单池面积较大，过滤周期长，水质好，节省反冲洗水量。单池面积普遍设计为70—90m³以上。甚至可达100m³以上。由于滤料层较厚，载污量大，滤后水的出水浊度普遍小于0.5NTU。 　  滤头：采用QS型长柄滤头，滤头长28.5cm；滤水帽上有缝隙36条；滤柄上部有φ2mm气孔，下部有长65mm、宽1mm条缝；材质为ABS工程塑料。滤水均匀分布在滤板上，每平方米布置48～56个。 　  根据流体的流动特性，为了保证反冲洗时滤池平面气、水分配的均匀，滤池平面尺寸的长宽比稍大一些为好。一般为：长:宽=4：1～3.5:1（宽度不包括中央气水分配槽，中央气水分配槽宽度一般为0.7～0.9米）。一般情况下，池的长度最好不要小于11米。滤池中央气水分配槽将滤池宽度分成两半，每半的宽度都不宜超4米。 　  为了确保反冲洗时滤板下面任何一点的压力均等，并使滤板下压入的空气可以尽快形成一个气垫层，滤板与池底之间应有一个高度适当的空间。我们把滤板下面清水库的高度一般设计为0.85～0.95米。这个高度足以使空气通过的孔和缝得到充分的混合并均匀分布在整个滤池面积之上，从而保证了滤池的正常滤水工作和滤池的再生效果。 　  待滤水通过进水总渠，经两个气动橡皮阀和一个手动闸板阀后，再通过溢流堰由两个侧孔进入V型槽后流入滤格。我们把中间的那个方孔（用W1表示）设计成用手动闸板阀来控制的进水孔，这个闸板阀一般情况下是常开的（只有在滤格维修时才关上），滤池反冲洗时，表面扫洗水由此方孔经溢流堰进入。我们把两边的进水方孔（分别用W21和W22表示，W1=W2），设计成两个大小尺寸相等，用枕形充气橡胶阀来控制待滤水进入的方孔，滤池反冲洗时，此两孔被枕形充气堵上。我们把这三个进水孔面积大小的比例设计为：W1:W21=W1:W22=1:3；进水孔流速控制在0.40～0.5m/s；用这两条原则来相互修订并最后确定进水孔的大小。 　  表面扫洗是通过由V型槽底部小孔喷出的射流来实现的。根据射流的性质，要使表面扫洗效果最佳，此射流最好为半淹没射流。因此，V型槽底部小孔中心标高的确定就显得非常关键。根据我们的经验，小孔中心标高比反冲洗水位低0.8～1.2cm为最佳。我们曾经参观过由法国德利满公司设计的一间水厂，他们设计的小孔中心标高比反冲洗水位低了1.3cm。滤池反冲洗时，表面扫洗效果不及我们设计的滤池。2m1.大中水量污水处理；2.城市污水处理厂除氮脱磷深度处理；3.工业废水处理回用工艺；4.进水SS10-15mg/L。名称进水总渠出水总管渠冲洗水输水管冲洗空气管排水总渠流速/(m/s)0.7-1.00.6-1.22.0-3.010-150.7-1.5管(渠)参照设计流速表14-13管(渠)设计流速宜参照表14-13。②采用单层加厚均粒滤料,粒径一般为0.95～1.35mm,允许夸大到0.70～2.00mm,不均匀系数1.2～1.6或1.8之间。③对于滤速在7—20m/h之间的滤池,其滤层厚度在0.95—1.5之间选用,对于更高的滤速还可相应增加。⑤反冲洗一般采用气冲,气水同时反冲和水冲三个过程,大大节省反冲洗水量和电耗,气冲强度为13—16L/s·㎡⑥整个滤料层在深度方向的粒径分布基本均匀,在反冲洗过程中滤料层不膨胀,不发生水力分级现象,保证深层截污,滤层含污能力高。⑦滤层以上的水深一般大于1.2m,反冲洗时水位下降到排水槽顶,水深只有0.5m。V型滤池的冲洗一般采用的工艺为气洗→气水同时冲洗→水冲洗+表面扫洗。 　  滤料：石英砂，最好是选择石英砂。粒径0.95～1.35mm；允许扩大到0.7～2.0mm，不均匀系数K80=1.0～1.3；滤层厚度1.2～1.5m。 　  反冲洗强度：压缩空气15～161/m2.s；水反冲4～51/m2.s；水表面扫洗1.5～1.8/m2.s。 　  滤板、滤梁均为钢筋砼预制件。滤板制成矩形或正方形，但边长最好不要超过1.2m。滤梁的宽度为10cm，高度和长度根据实际情况决定。　　滤池其它方面的设计我们与有关资料介绍的基本一致，此处不多赘述。⑧V型进水槽和排水槽分设于滤池的两侧,池子可沿着长的方向发展,布水均匀V型滤池是恒水位过滤，池内的超声波水位自动控制可调节出水清水阀，阀门可根据池内水位的高、低，自动调节开启程度，以保证池内的水位恒定。V型滤池所选用的滤料的铺装厚度较大（约1.40m），粒径也较粗（0.95—1.35mm）的石英砂均质滤料。当反冲洗滤层时，滤料呈微膨胀状态，不易跑砂。V型滤池的另一特点是单池面积较大，过滤周期长，水质好，节省反冲洗水量。单池面积普遍设计为70—90m³以上。甚至可达100m³以上。由于滤料层较厚，载污量大，滤后水的出水浊度普遍小于0.5NTU。 　  滤头：采用QS型长柄滤头，滤头长28.5cm；滤水帽上有缝隙36条；滤柄上部有φ2mm气孔，下部有长65mm、宽1mm条缝；材质为ABS工程塑料。滤水均匀分布在滤板上，每平方米布置48～56个。 　  根据流体的流动特性，为了保证反冲洗时滤池平面气、水分配的均匀，滤池平面尺寸的长宽比稍大一些为好。一般为：长:宽=4：1～3.5:1（宽度不包括中央气水分配槽，中央气水分配槽宽度一般为0.7～0.9米）。一般情况下，池的长度最好不要小于11米。滤池中央气水分配槽将滤池宽度分成两半，每半的宽度都不宜超4米。 　  为了确保反冲洗时滤板下面任何一点的压力均等，并使滤板下压入的空气可以尽快形成一个气垫层，滤板与池底之间应有一个高度适当的空间。我们把滤板下面清水库的高度一般设计为0.85～0.95米。这个高度足以使空气通过的孔和缝得到充分的混合并均匀分布在整个滤池面积之上，从而保证了滤池的正常滤水工作和滤池的再生效果。 　  待滤水通过进水总渠，经两个气动橡皮阀和一个手动闸板阀后，再通过溢流堰由两个侧孔进入V型槽后流入滤格。我们把中间的那个方孔（用W1表示）设计成用手动闸板阀来控制的进水孔，这个闸板阀一般情况下是常开的（只有在滤格维修时才关上），滤池反冲洗时，表面扫洗水由此方孔经溢流堰进入。我们把两边的进水方孔（分别用W21和W22表示，W1=W2），设计成两个大小尺寸相等，用枕形充气橡胶阀来控制待滤水进入的方孔，滤池反冲洗时，此两孔被枕形充气堵上。我们把这三个进水孔面积大小的比例设计为：W1:W21=W1:W22=1:3；进水孔流速控制在0.40～0.5m/s；用这两条原则来相互修订并最后确定进水孔的大小。 　  表面扫洗是通过由V型槽底部小孔喷出的射流来实现的。根据射流的性质，要使表面扫洗效果最佳，此射流最好为半淹没射流。因此，V型槽底部小孔中心标高的确定就显得非常关键。根据我们的经验，小孔中心标高比反冲洗水位低0.8～1.2cm为最佳。我们曾经参观过由法国德利满公司设计的一间水厂，他们设计的小孔中心标高比反冲洗水位低了1.3cm。滤池反冲洗时，表面扫洗效果不及我们设计的滤池。一、设计参数确定设计水量Q==滤池冲洗确定(见下表)第一步(气冲)15空气15水4第三步(水冲)5则总冲洗时间t==冲洗周期T=反冲横扫强度=二、滤池计算滤池滤速V=1、滤池工作时间t’=2、滤池总面积F=滤池组数N=每座滤池格数n=单格滤池面积s=3、滤池高度确定滤池超高H5=滤池口水深H4=滤层厚度H3=滤板厚H2=滤板下布水区高度H1=滤池总高度H=4、水封井设计(不用管道排水则有水封井和溢流堰)滤池采用单层加厚均粒滤料,粒径0.95～1.35㎜,不均匀系数1.20～1.60均粒滤料清洁滤料层的水头损失按下式计算式中:△—水流通过清洁滤料层的水头损失,㎝;V—水的运动黏度,cm2/s;20℃时为0.0101cm2/sg—重力加速度,981cm2/s2;m0—滤料孔隙率;取0.50;d0—与滤料体积相同的球体直径,㎝,取=0.141cm;—滤层厚度,=140cm。v—滤速,㎝/s,v=10m/h=0.28㎝/s;∮—滤料粒径球度系数,天然砂粒为0.75～0.8,取0.75△H=当滤速为8～10m/h时,清洁滤料层的水头损失一般为30～40㎝,计算值比经验值低,取经验值的低限30㎝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=0.20m,忽略其他水头损失,第二步(气水同时冲洗)冲洗强度(L/S.㎡)vldmmgvH0203020)1()1(1800l则每次反冲洗后刚开始过滤时,水头损失为:清洁滤层水头损失=长柄滤头水头损失=△H=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与滤料层相同。设水封井堰底板比滤池底板低0.3m出水堰高H=0.3+H1+H2+H3每组滤池过滤水量Q==设水封井正方形，边长L=所以水封井出水堰上水头由矩形堰的流量公式Q=1.84b水封高h=反冲完毕滤池液面比滤料层高H=三、反冲洗管渠系统②长柄滤头固定板下的气水室高度为0.70～0.90,其中冲洗时形成的气垫层厚度为0.10～0.15m.③向长柄滤头固定板下气水室配气的出口应该紧贴滤头固定板的底面，由配水干管向气水室配水的支管出口应该紧贴池底。④长柄滤头配气系统的滤帽缝隙与滤池过滤面积之比为1/80，每平方米的滤头数量为49～64个。⑤冲洗水和空气同时通过长柄滤头的水头损失按产品的实测资料确定。⑥向长柄滤头配水配气系统气水室配气的干管的进口流速为5m/s左右；配气支管或孔口流速为10m/s左右。配水干管进口流速为1.5m/s左右；配水支管或孔口流速1-1.5m/s。1、反洗水量计算反洗水水量Q1==V型滤池反冲洗时,表面扫洗同时进行,其流量:Q2==2、反冲洗配水断面配水干管进口流速v1=配水干管的截面积s1=干管管径D1=取干管管径=校核流速v'=反冲洗水由反冲洗配水干管输至气水分配渠,由气水分配渠底侧的布水方孔配水的滤池底部布水区,反冲