七、V 型滤池 主要参数如下设计水量 Q=147 000 m 3 /d 滤速V=8m/h ，强制滤速≤20m/h总冲洗时间12min 冲洗周期T=48h反冲横扫强度1.8L/（s·㎡）（一般为 1.4～2.0 L/(s·㎡)滤池采用单层加厚均滤料，粒径0.96~1.35mm ，不均匀系数1.2~1.6 设计计算过程如下. （1）池体设计1．滤池工作时间2424'24240.2240.123.948t t h T =-=-=-=(未考虑排放滤水) 2．滤池面积F2147000768.83'823.9Q F m vT ===⨯3．滤池的分格为节省占地，选双格型滤池，池底板用混凝土，单格宽 B 单 =3.5m ，长L 单=14m ， 单格面积49㎡，分为并列2组，每组4座，一共8座，每座面积98㎡，总面积784㎡ 4.校核强制滤速48'11/13NV v m h N ⨯==≈- 满足20/v m h ≤的要求。
5.滤池高度的确定 滤池超高0.3m 滤层上的水深1.5m滤料厚度1.0m 滤板厚度0.13m滤板下布水区高度0.9m(0.7～0.9)滤池总高度H=0.9+0.13+1.0+1.5+0.3=3.83m 6.水风井设计滤池采用单层加厚均粒滤料，粒径0.95～1.35 ㎜，不均匀系数1.2～1.6 均粒滤料清洁滤料层的水头损失按下式计220030(1)1=180()m l v gm d γϕ-清△H △ H 清 —水流通过清洁滤料层的水头损失,cm V —水的运动黏度， c ㎡/s; 20℃时为0.0101 c ㎡/s; g —重力加速度， 9812/cm m m 0 —滤料孔隙率; 取0.5;d 0 —与滤料体积相同的球体直径，㎝，根据厂家提供数据为0.1㎝ L 0 —滤层厚100cmv —滤速，㎝/s ，v=11m/h=0.31 ㎝/s;ϕ—滤料粒径球度系数，天然砂粒为0.75～0.8，取0.8;2230.0101(10.5)1=180()1000.3117.959810.50.80.1cm -⨯≈⨯清△H根据经验，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 ≦0.22m ，忽略其他水头损失，则每次反冲洗后刚开始过滤时，水头损失为△ H 开始 =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衣裳0.2m 。
设计水封井平面尺寸2m×2m ，堰底板比滤池底板低0.3m 。
水封井出水堰总高：△ H 水封 =0.3+ H 1 + H 2 + H 3 =0.3+0.9+0.13+1.0+0.2=2.53m因为每座滤料过滤水量：33=⨯===898784/0.22/ Q vf m h m s 单所以水封井出水堰上水头由矩形堰的流量公式Q = 1.84bh 2/3计算得： []2233=/(1.84=0.22/(1.8420.15m h Q b ⎡⎤⨯≈⎣⎦堰水封单））则滤池施工完毕，除此投入运行时，清洁滤料层过滤，滤池液面比滤料层高 0.15+0.52+0.2=0.87m (2)水反冲洗管渠系统1.反冲洗水量Q 反水的计算 反冲洗用水量按水洗强度最大时计，单独水冲洗时反洗强度最大，为25/()L m s •。
3=q 598490/1746/Q f L S m h =⨯==反V 型滤池反冲洗时，表面扫洗同时进行，其流量3=q 0.0018980.18/Q f m s =⨯=表表 水反冲洗系统的断面计算方法如下：配水干管用钢管，DN700，流速1.27m/s 。
反冲洗水由反冲洗配水干管输送至汽水分配渠，由汽水分配渠底侧的补水方孔配水到滤池底部的布水区。
反冲洗通过布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1~1.5m/s 左右，取V=1m/s ，则配水支管的截面积2=/v =0.49/10.49A Q m =方孔反水水支此即配水方孔总面积。
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，每个孔的面积2=0.49/400.0123A m =小每个孔口尺寸取0.1m ×0.1m 。
反冲洗水过孔流速V=0.49/2×20×0.1×0.1=1.225m/s 满足要求 2.反冲洗用气量和的计算反冲洗用气量按气冲强度最大时的空气流量计算。
这时气冲强度为215/(/)L m s 。
2=q 15981470/ 1.47/Q f L S m s =⨯==反气气 3.配气系统断面积算配气干管进口流速应为5m/s 左右，则配气干管的截面积2=/v =1.47/50.294A Q m ≈气干气反气支反冲洗配水干管用钢管，DN250.流速9.87m/s.反冲洗用空气由反冲洗配水干管输送至气水分配渠，由汽水分配渠两侧的不起小孔配气到滤池底部布水区。
布气小孔紧贴滤板下缘，间距与布水方孔相同，共计40个。
反冲洗用空气通过配气小孔流速按反冲洗配气支管的流速取值反冲洗配气支管流速或空口流速应为10m/s 左右，则配水支管的截面积2=/=1.47/100.15A Q v m ≈气孔反气支气 每个布气小孔面积2=/40=0.15/400.00375m A A =气孔气支孔口直径12=40.00375/3.14)0.07m,70mm d ⨯≈孔（取。
反冲洗空气过孔流速23.1v 0.0368/(0.07)9.57m/s,4=⨯=满足要求没孔配气量33=/40=1.47/400.0368/132.48/Q Q m s m h ==气孔反气 4.汽水分配渠的断面设计对汽水分配渠断面面积要求的最不利条件发生在汽水同时反冲洗时，即汽水同时反冲洗时要求汽水分配渠面面积最大。
因此，汽水分配渠的面积设计按汽水同时反冲洗的情况设计。
汽水同时反冲洗时反冲洗水流量2=q 498392/0.39m /Q f L S s =⨯=≈反气水水 汽水同时反冲洗时反冲洗用空气的量2=q 15981470/=1.47m /Q f L S s =⨯=反气气汽水分配渠的气、水流速均按相应的气、配水干管流速取值。
则汽水分配渠的断面面积=/+/=0.39/1.5 1.47/50.260.2940.554A Q v Q v +=+≈气反气水水干反气气干（3）滤池灌渠的布置 1.反冲洗灌渠 a ．汽水分配渠汽水分配渠起端宽度取1.2，高度1.5，末端宽度取1.2，高度1m 。
则起端截面积1.82m ，末端宽度取截面积1.22m .两侧沿程布置20个配气小孔和20个布水方孔，孔间距0.6m ，共40个，汽水分配渠末端所需最小面截面积0.554/40=0.0142m ，小于1.22m ，满足要求 b ．排水集水槽排水集水槽顶端高出滤料层顶面0.5m ，则排水集水槽高：H 起 = H 1 + H 2 + H 3 +0.5－1.5=0.9+0.13+1+0.5－1.5=1.03m式中 H 1 、 H 2 、 H 3 ，同前池体造型设计部分滤池高度确定的内容，1.5m 为气水分配 渠起端高度。
排水槽末端高H 末 = H 1 + H 2 + H 3 +0.5－1.0=0.9+0.13+1.0+0.5－1.0=1.53m1.0m 为汽水分配渠末端高度底坡i=(1.93－1.43)/L=0.5/12=0.042c．排水集水槽排水能力校核由矩形断面暗沟(非满流n=0.013).计算公式校核集水槽排水能力。
设集水槽超高0.3m.则槽内水位高h排集=1.03-0.3=0.73m米，槽宽b排集=1.2m，湿周X=b+2h=1.2+2×0.73=2.66m水流断面A排集= b×h=1.2×0.73=0.876 ㎡水力半径R= A排集/X=0.876/1.86=0.329m水流速度v=R2/3·I1/2/n=6.93m/s过流能力Q排集= A排集·v=0.876×6.93=6.07m3 /s实际过水量Q反= Q反水+ Q表水=0.49+0.18=0.67 m3 /s（2）进水管渠a．进水总渠8座滤池分成独立两组。
每组进水总渠过水流量按强制过滤流量计算，流速0.8~1.2m/s,则过滤流量22147000/273500/0.85/Q m d m s==≈过水断面22/0.608/1.20.510.50mF Q v m===取进水总渠宽1米，高0.5米。
b．每座滤池的进水孔每座滤池由进水侧壁开三个进水孔，进水总渠的浑水通过这三个进水孔进入滤池，两叮叮当当侧进水孔孔口在反冲洗时关闭，中间进水孔孔口设手动调节闸板，在反冲洗时不关闭，供给反冲洗表扫用水，调节闸门的开启度，使其在反冲洗时的进水量等于表扫水用水量。
孔口面积按口淹没出流公式：0.64Q=其总面积按滤池强制过滤水量计。
强制过滤水量孔口两侧水位差取0.1m，则孔口面积2=Q/0.284/0.318A m=≈孔强中间孔面积按表面扫水量2(/)0.318(0.18/0.284)0.2A A Q Q m ==⨯≈孔强中孔表 两个侧孔口设阀门，采用橡胶囊充气阀，每个侧孔面积2=0.06A m ≈侧孔中孔（A -A ）/2=(0.318-0.2)/2 孔口宽=0.35=0.2B m H m 侧孔侧孔，高 C.每座滤池内设的宽顶堰为保证进水稳定性，进水总渠引来的浑水经过宽顶堰进入每座滤池内的配水渠，再经过滤池内的配水渠分配到两侧的V 型槽。
宽顶堰宽=0.5m,b 宽顶宽顶堰与进水总渠平行设置，与进水总渠侧壁相聚0.5m 。
堰上水头由矩形堰的流量公式2/31.84b Q h =得[]2/32/3h =/(1.84)0.284/(1.845)0.098Q b m =⨯≈⎡⎤⎣⎦强宽顶d ．每座滤池的配水渠进入每座滤池的混水经过宽顶堰溢流进配水渠，由配水渠两侧的进水孔进入滤池内的V 型槽。
滤池配水管渠宽0.5米，高1米，渠总长等于滤池跟总宽，则渠长等=3.52+1.2=8.2m.L ⨯配渠当渠内水深0.5m 时，末端流速（进来的浑水由分配渠中段向两侧进水孔流去，没测流量(/2Q 强）=/(2)=0.284/(20.50.6)0.48/v Q b h m s ⨯⨯≈渠强配渠配渠满足滤池进水管渠自清流速的要求。
e ．配水渠过水能力校核 配水渠的水力半径=b h /(2h b )0.50.5/(20.60.5)0.17R m +=⨯⨯+≈配渠配渠配渠配渠配渠配水渠的水力坡度2/322/32=(0.0130.85/0.17)0.001i =⨯渠渠（nv /R ）＜渠内水面降落量h =i /==m l ∆⨯渠渠渠2（0.0018.2/2）0.004因为，配水渠最高水位0.5+0.004=0.504＜渠高1m ，所以，配水的过水能力满足要求。