第四节、滤池滤池选用V 型滤池特点：下向流均粒砂滤料，带表面扫洗的气水反冲滤池。

优点：1、运行稳妥可靠； 2、采用砂滤料，材料易得；3、滤床含污量大、周期长、滤速高、水质好；4、具有气水反洗和水表面扫洗，冲洗效果好。

缺点：1、配套设备多，如鼓风机等；2、土建较复杂，池深比普通快滤池深。

使用条件：1、适用于大、中型水厂2、单池面积可达150m 2以上。

设计计算1、平面尺寸计算Q F n v =⋅式中 F---每组滤池所需面积 (m 3) Q---滤池设计流量 （m 3/h) n---滤池分组数 （组）v---设计滤速 （m/h), 一般采用8～15 m/h 设计中取 v=10m/h ， n=621200002483.3610÷==⨯F m单格滤池面积：F f N =式中 f---单格滤池面积 （m 3) N---每组滤池分格数 （格）设计中取 N=4 283.3320.834==f m则单格滤池的尺寸为6.0m ×4.0m 。

单格滤池的实际面积：/f B L =⨯式中 f /----单格滤池的实际面积 （m 2) B-----单格池宽 （m) L----单格池长 （m) 设计中取 L=6.0m ， B=4.0m 26.0 4.024f m '=⨯= 正常过滤时实际滤速1Q v N f '='⨯ 1QQ n =式中 v /----正常过滤时实际滤速 （m/h) Q 1----一组滤池的设计流量 （m 3/h)215000/6833.33==Q m 833.338.68/424.0'==⨯v m h一格冲洗时其他滤格的滤速为()11n Q v N f=-式中 v /---- 一格冲洗时其他滤格的滤速（m/h),一般采用10～14m/h 。

()833.3311.57/4124.0==-⨯n v m h2、进水系统 （1）、进水总渠1111Q H B v =式中 H 1 ---- 进水总渠内水深 （m ）； B 1 ---- 进水总渠净宽 （m ）；v 1 ---- 进水总渠内流速 （m/s ），一般采用0.6～1.0m/s 。

设计中取H 1=1.0m ，v 1=0.8m/s,10.230.291.00.8==⨯B m（2）、气动隔膜阀的阀口面积22Q A v =式中 A ---- 气动隔膜阀口面积 （m 2）； Q 2 ---- 每格滤池的进水量 （m 3/s)，12Q Q N =;v 2 ---- 通过阀门的流速（m 3/s);一般采用0.6～1.0m/s 。

设计中取v 2=0.8m/s320.290.058/4==Q m s A=0.058/0.8=0.072m 2（3）、进水堰堰上水头232h⎛⎫=式中 h2---- 堰上水头（m）；m ---- 薄壁堰流量系数，一般采用0.42～0.50;b ---- 堰宽（m)。

设计中取m=0.42，b=1m2/320.099==h m（4）、V型进水槽333htgα=式中 h3---- V型进水槽内水深（m)；Q3---- 进入V型进水槽的流量（m3/s)；v3---- V型进水槽内的流速（m/s)；一般采用0.6～1.0m/s；α---- V型槽夹角，α=500～550。

设计中每格滤池设两个V型进水槽，则Q3=Q2/2=0.029m3/s,取v3=0.6m/s,α=50030.2850==hV型槽垂直高度为340mm,壁厚为80mm，V型槽采用钢筋混凝土结构。

（5）、V型槽扫洗小孔241000q fQ⨯=1A=1000d=式中 Q4---- 表面扫洗流量（m3/s)；q2---- 表面扫洗强度[L/(s•m2)],一般采用1.4～2.3L/(s•m2)；A1---- 小孔总面积（m2)；μ---- 孔口流量系数；d ---- 小孔直径（mm)；n2---- 小孔数目（个）。

设计中取q2=2.0L/(s•m2),μ=0.62,取每个V型槽上扫洗小孔数目10个，则n2=20个34 2.0240.048/1000Q m s ⨯==10.033==A100045.68==d m 取d=50mm 。

验算小孔流速v 4 4410.048 1.5/ 1.0/0.032Q v m s m s A ===> 符合要求。

3、反冲洗系统（1）、气、水分配渠（按反冲洗水量计算）151000f q Q '⨯=5225Q H B v ⨯= 式中 Q 5 ---- 反冲洗水流量（m 3/s)；q 1 ---- 反冲洗强度4～6L/(s •m 2),取q 1=4 L/(s •m 2)v 5 ---- 气、水分配渠中水的流速，一般取1.0～1.5m/s 。

取v 5=1.0m/s ； H 2 ---- 气、水分配渠内水深； B 2 ---- 气、水分配渠宽度，B 2=1.0m 。

352440.096/1000Q m s ⨯== 52250.0960.0961.0 1.0Q H m B v ===⨯⨯ 反冲洗水管的管径350d mm === （2）、配水方孔面积和间距515Q F v =131F n f = 式中 F 1 ---- 配水方孔总面积；---- 配水方孔流速，取=0.5m/s ； f 1 ---- 单个方孔的面积； n 3 ---- 方孔个数。

210.050.050.0025f m =⨯=210.0960.20.5F m =≈ 30.2770.0025==n 个，这里取80 在气水分配渠两侧分别布置40个配水方孔,分为上下两行交错布置，同行间距为0.28m 。

5v 5v（3）布气圆孔的间距和面积布气圆孔的数目及间距和配水方孔相同，采用直径为50mm 的圆孔，其单孔面积为223.140.050.00204m ⨯=，所有圆孔的面积之和为2400.00200.08m ⨯=。

（4）、空气反冲洗时所需空气的量1000q f Q '⋅=气气式中 Q 气 ---- 空气反冲洗时所需空气的量；q 气 ---- 空气冲洗强度，13～17L/(s •m 2),取q 气=15L/(s •m 2)；315240.36m /1000Q s ⨯==气空气通过圆孔的流速为 0.36/0.08=4.5m/s ,配气干管用DN200钢管 （5）、底部配水系统底部配水系统采用QS 型长柄滤头，材料为ABS 工程塑料，数量为55只/m2。

滤头安装在混凝土滤板上，滤板搁置在梁上。

滤头长70cm ，滤帽上有缝隙25条，滤柄上部有¢2mm 气孔，下部有长65mm ，宽1mm 条缝。

滤板滤梁均为钢筋混凝土预制件，高度、长度根据实际情况决定，为了确保反冲洗时滤板下面任何一点的压力均等，并使滤板下压力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，一般来讲，滤板下面清水区的高度为0.85～0.95m ，该高度在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上，从而保证了滤池的正常过滤和反冲洗效果，设计中取滤板下清水区的高度 H 5=0.85m 。

4、过滤系统滤料选用石英砂，粒径为0.95～1.35mm ，不均匀系数K 80=1.0～1.3.滤层厚度一般采用1.2～1.5m ，设计中取滤层厚度H 6=1.2m 。

滤层上水深一般采用1.2～1.3m ，设计中取滤层上水深H 7=1.2m 。

5、排水系统（1）、排水渠终点水深45327Q Q H B v +=式中 H 3 ---- 排水渠终点水深； v 7 ---- 排水渠流速，v 7=0.7m/s 。

设计中取排水渠和气水分配渠等宽B 2=1.0m ，取v 7=0.7m/s ，453270.0480.0960.2061.00.7Q Q H m B v ++===⨯ （2）、排水渠起点水深423i l H ⋅=k h =式中 H 4 ---- 排水渠起端水深； h k ---- 排水渠临界水深； i ---- 排水渠底坡； l ---- 排水渠长度。

设计中取排水渠长度等于滤池长度，l=5.6m ，排水渠底坡i=0.02，0.128kh m ==420.02 5.60.2453H m ⨯⨯==按照要求，排水槽堰顶应高出石英砂滤料0.5m ，则中间渠总高为滤板下清水区的高度+滤板厚+滤料层厚+0.5，即0.90+0.10+1.20+0.50=2.7mV 型滤池构造简图1-进水气动隔膜阀；2-方孔；3-堰口；4-侧孔；5-V 型槽；6-小孔；7-排水渠； 8-气、水分配渠；9-配水方孔；10-配气小孔；11-底部空间；12-水封井； 13-出水堰；14-清水渠；15-排水阀；16-清水阀；17-进气阀；18-冲洗水阀 6、滤池总高度56789H H H H H H =++++式中 H 5 ---- 滤板上清水区的高度，H 5=0.90m ； H 6 ---- 滤层厚度，H 6=1.20m ； H 7 ---- 滤层上水深，H 7=1.20m ； H 8 ---- 滤板厚度，H 8=0.10m ； H 9 ---- 超高，H 9=0.30m 。

H=0.9+1.2+1.2+0.1+0.3=3.7m。