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建筑图纸

、设计参数的确定：

滤料：

石英海砂，ρr=2.65kg/L.粒径0.95-1.3，不均匀系数k80=1.0-1.3

滤层厚度1.2-1.5取1.3

滤速：

7-15。

沙上水深1.2-1.3?

.分别取10，1.3

反冲洗强度：

气反冲洗时：

空气冲洗强度为14-17

横向扫洗强度1.4-2.0

气水反冲洗时：

空气冲洗强度为14-17

水冲洗强度为4-5

横向扫洗强度为1.4-2.0

水反冲洗时：

水冲洗强度为4-5?

横向扫洗强度为1.4-2.0

滤头：

采用QS型长柄滤头，没平方米布置48-56个

2、滤池面积和尺寸

滤池工作时间为24小时，冲洗周期为48小时，每次冲洗时间为10。

（气反冲洗4。

气水反冲洗4，水放冲洗时间为2）时间工作时间为：

滤池面积：

F=Q/VT=63000/10/23.92=263.4

采用滤池书N=4，两两合建，共两座。

每个滤池的面积f=F/N=66.5

查表可直接取B=3.5L=11的滤板，实际滤池面积为f=3.5*11*2=77

校核强度滤速：

在机械搅拌澄清池之后，将出水用管道连接，因此，在胶合滤速时，可以按三个池子工作，一个池子冲洗，三个池子分担一个池子的流量：

N*10/（N-1）=4*10/3=1.33<17

3、滤池高度

清水库高度：

H1=0.8

承托层高度：

H2=0.1

滤料层高度：

H3=1.3

砂面上水深：

H4=1.3（反冲洗时水位下降至派水槽顶，水深0.5）

超?

高：

H5=0.8

总?

高：

H=0.8+0.1+1.3+1.3+0.8=4.3

4、进水系统设计与计算。

（1）每座滤池进水总流量Q=0.729/2=0.364

进水渠宽:

进水渠中正常水深:

h0=1.25B=0.75

渠中平均流速

每个滤池进水量Q2=0.364/2=0.182

水力半径R=0.6*0.75/（0.6+0.75*2）=0.214m

（2）进水方孔的边长L2=

取L2=0.4,?

V2=0.57

孔口面积按孔口淹没出流公式计算

Q=0.8A

式中Q按强制流量计算

Q=3*0.182/2=0.273

A=Q/0.8

取h=0.1m

A=0.244m2

中间方孔的面积按横向扫洗的水量计算

A`=A*Q反水/Q=0.244*0.154/0.273=0.1374m2

边长L=0.37m

侧孔面积A``=A-A`=0.244-.0.1374=0.1066

边长=0.32m

注：

两侧各一个进水方孔，用枕形充气橡胶阀来控制，待滤水进入方孔反冲洗时，此两方孔关闭。

中间另设一常开方孔，滤池反冲洗时，表面扫洗水面。

此方孔经过溢流堰进入。

（3）堰口的淹没深度及长度计算：

堰口长度b取5

计算的h=0.243m

（4）横向扫洗小孔的设计与计算：

要点：

小孔中心标高比反冲洗水位低0.8-1.2cm，V型槽内水由小孔出流时呈半淹没出流，横向扫洗作用最佳。

扫洗冲洗强度为2

所需水量=q*f=2*4.2*16=0.1344

V型槽底设d=0.025m的圆孔每槽80个

总面积为80*3.14*0.025*0.025/4=0.4m2

V型槽倾角取45度，垂直高度为1米，壁厚0.05米。

5、气水反冲洗系统设计与计算

（1）．配气系统的设计计算：

V型滤池采用QS型长柄滤头，每平方米布置55个QS型长柄滤头.

空气干管（每只滤池）：

取空气干管内的流速V=5

气反冲洗的强度为16

单池面积f=77

=q*f=16*77=1.232

D===0.56

取D=600mm

孔口直径：

设孔口数为40，每边为20个

每个孔的通气量为1.232/40=0.0308m3/s

每个孔口流速Vn=10

dn1=

（2）配水干管（每只滤池）

干管流量：

=fq水=77*4=0.308

干管中水流流速V水=1.5

D水=

取D水=500?

V水`=1.57

孔口计算：

设孔口数为40，每边为20个

n2=0.308/40=0.0077

取Vn2=1.2

Ln2==0.80m

（3）校核气水分配渠的末端所需的最小截面和：

末端截面积A`=0.8*1=0.8m2

0.44<0.8符合要求

6、排水系统的设计与计算

（1）排水槽：

收集V型槽横向扫洗和配水系统的冲洗水，

来自V型槽的排水量为；

qf=4*66.5=0.266

来自配水系统的排水量为；

qf=0.133+0.266=0.399

=0.133+0.266=0.399

取排水槽底端高度为0.9m

起端高度为0.8+1.3m

槽宽B=0.8

超高0.3m

则?

槽内的水位高为1.3-0.3=1m

槽底坡度i=1.3/11=0.0118

水力半径为0.8*1/（0.8+1+1）=0.286

水流流速

过水能力：

（2）排水渠：

排水渠汇集2个滤池的反冲洗用水。

Q9=2*（0.154+0.308）=0.924

排水渠的宽B=?

取B=0.8

排水渠中的正常水深H0=1.25B=1.25*0.8=1

排水渠中的流速=0.924/0.8/1=1.16

7、清水系统的设计与计算：

（1）清水总流量Q=0.364

清水渠断面由结构来定。

每个滤池的清水管流量Q7=0.182

取管径D=600,=1.45

（2）水封井的设计

为保证滤池在正常工作是池内的液面高出滤料层，水封井的出水堰顶标高与滤料层相同。

设计的平面尺寸为2米*2米，堰底比滤池底部低0.3米，水封井的出水堰高度为

H=0.3+0.8+0.1+1.3=2.4m

（3）反冲洗完毕时，滤料层的液面高度

滤料层的初始过滤水头损失为0.3m（经验值），

QS型长柄滤头的水头损失为0.22m，

水封井的的堰上水深为0.15m

反冲洗完毕时，滤料层的液面高度

H=0.22+0.3+0.15=0.67m

即排水槽的顶部高出滤料曾0.67米，取0.5米。

8、冲洗水箱标高和容积的设计与计算：

Q=4,?

Q=2,?

（1）冲洗水箱的容积：

W=∑1.5qft=1.5*4*6*7760/1000+1.5*2*10*77*60/1000=263.34

（2）水箱的底部标高：

取水箱至滤池配水管的沿途及局部损失之和H1=1

配水系统水头损失H2=0.18

承托层水头损失H3=0.022H2*q

　　　　　　　　=0.011*0.1*4

　　　　　　　　=0.0088

滤料层水头损失H4=（ρr-ρ）（1-0）H3/ρ

　　　　　　　　=（2.65-1）（1-0.45）*1.3

　　　　　　　　=1.18

安全富余水头H5=1.5

冲洗水箱底应高出排水槽的高度为

H0=H1+H2+H3+H4+H5=1+0.18+0.009+1.18+1.5=3.87

（3）水箱的设计（设为圆柱体）。

取水箱内的水深为2.8。

超高0.5则水箱的直径为10.9取11

　2.工作过程

（1）过滤过程：

　　待滤水由进水总渠经进水阀和方孔后，溢过堰口再经侧孔进入被待滤水淹沿的V型槽，分别经槽底均匀的配水孔和V型槽堰进入滤池。

被均质滤料滤层过滤的滤后水经长柄滤头流入底部空间，由方孔汇入气水分配管渠，在经管廊中的水封井、出水堰、清水渠流入清水池。

（2）反冲洗过程：

　　关闭进水阀，但有一部分进水仍从两侧常开的方孔流入滤池，由V型槽一侧流向排水渠一侧，形成表面扫洗。

而后开启排水阀将池面水从排水槽中排出直至滤池水面与V型槽顶相平。

反冲洗过程常采用"气冲→气水同时反冲→水冲"三步。

　　气冲打开进气阀，开启供气设备，空气经气水分配渠的上部小孔均匀进入滤池底部，由长柄滤头喷出，将滤料表面杂质擦洗下来并悬浮于水中，被表面扫洗水冲入排水槽。

　　气水同时反冲洗在气冲的同时启动冲洗水泵，打开冲洗水阀，反冲洗水也进入气水分配渠，气、水分别经小孔和方孔流入滤池底部配水区，经长柄滤头均匀进入滤池，滤料得到进一步冲洗，表扫仍继续进行。

　　停止气冲，单独水冲表扫仍继续，最后将水中杂质全部冲入排水槽。

　　V型滤池的特点及设计参数

　　滤速可达7～20m/h，一般为12.5～15.0m/h。

　　采用单层加厚均粒滤料，粒径一般为0.95～1.35mm，允许扩大到0.7～2.0mm，不均匀系数1.2～1.6或1.8之间。

　　对于滤速在7～20m/h之间的滤池，其滤层高度在0.95～1.5m之间选用，对于更高的滤速还可相应增加。

　　底部采用带长柄滤头底板的排水系统，不设砾石承托层。

滤头采用网状布置，约55个/m2。

　　反冲洗一般采用气冲、气水同时反冲和水冲三个过程，反冲洗效果好，大大节省反冲洗水量和电耗。

气冲强度为50～60m3/（h.m2）（13～16L/s.m2），清水冲洗强度为13～15m3/（h.m2）（3.6～4.1L/s.m2），表面扫洗用原水，一般为5～8m3/（h.m2）（1.4～2.2L/s.m2）。

　　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。

　　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。

　　2、滤池结构尺寸及标高确定?

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滤头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，此两孔被枕形充气橡胶阀堵上。

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。

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。

　　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滤头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。

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　　8.归零是一种积极的心态。

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在遇见之前保持相信，在相遇之后寂静享用。

　　宁可怀着有所期待的心等待下去，也不愿去对岁月妥协，因为相信幸福也许会迟到，但不会缺席。