滤池工作时间为24h ，冲洗周期为1h ，滤池实际工作时间为：h T 6.211241.024=⨯-= 式中：0.1代表反冲洗停留时间该滤池采用石英砂单层滤料，其设计滤速为8~10m/h ，本设计取1v =8h m /，滤池面积为：2147.36.218600m T v Q F =⨯==根据设计规范，滤池个数不能少于2个，即N ≥2个，根据规范中的表如下： 本设计采用滤池个数为2个，其布置成对称单行排列。

每个滤池面积为: 2735.1247.3m N F f ===式中：f —每个滤池面积为（2m ）， N —滤池个数N ≥2个,取2个 F —滤池总面积（2m ）设计中采用滤池尺寸为：则L=1.5m ，B=1.5m ，故滤池的实际面积为2.252m 实际滤速1v =600/(21.6*2*2.25)=6.17m/h ，基本符合规范要求：滤速为8~10m/h 。

校核强制流速2v 为：当一座滤池检修时，其余滤池的强制滤速为h m N Nv v /34.121217.62112=-⨯=-=，符合规范要求：强制滤速一般为10~14 m/h2.滤池高度：H=1H +2H +3H +4H式中：H---滤池高度（m ），一般采用3.20-3.60m ； 1H ---承托层高度（m ）； 2H --滤料层厚度（m ）；3H ---滤层上水深（m)；一般采取1.5~2.0m 4H ---超高（m ）；一般采用0.3m设计中取1H =0.40m ，2H =0.50m ，3H =1.20m ，4H =0.30m ；m H 40.230.020.150.040.0=+++=4.5.2每个滤池的配水系统1、最大粒径滤料的最小流化态流速54.0031.2054.031.131.1)1(34.12m m d V mf-⨯⨯⨯=μφ mf V ---最大粒径滤料的最小流化态流速（m/s)；d---滤料粒径（m ）；φ---球度系数；μ---水的动力粘度[(N.S)/ 2m ]0m ---滤料的孔隙率。

设计中取d=0.0012m ，φ=0.98，0m =0.38，水温200时μ=0.001(N.S)/ 2m s cm V mf/09.1)38.01(38.0001.098.00012.034.1254.031.254.031.131.1=-⨯⨯⨯=2、反冲洗强度 q=10KVmfq---反冲洗强度[L/(s/2m )],一般采用12~15L/(s/2m )； K---安全系数，一般采用1.1~1.3. 设计中取K=1.3q=10*1.3*1.09=14.2L/(s/2m ) 3、反冲洗水流量g q =f ·q式中g q —反冲洗干管流量(L.s)。

g q =2.25 x 14.2=32.0L/s4、干管始端流速 23.10*4D q V g g π-⨯=式中 Vg —干管始端流速(m/s)，一般采用1. 0-1.5 m/s ;g q —反冲洗水流量(L/s); D —干管管径（m)。

设计中取D=0.8ms m V g /07.08.0.1032423=⨯⨯=-π 5、配水支管根数j n =aL ⨯2 式中j n ---单池中支管根数(根);L---滤池长度(m);A---支管中心间距(m)，一般采用0.25~0.30m 。

设计中取a= 0.30mj n =根1030.05.12=⨯单格滤池的配水系统如图所示。

图4-8 单格滤池配水系统布置图6、单根支管人口流量j q =jg n q式中 j q ---单根支管入口流量（L/s).j q =s L n q jg /2.310.32==7、支管入口流速23.410jj j D q V π-⨯=式中 j V ---支管入口流速（m/s),一般采用1.50~2.0m/s j D ---支管管径（m ）。

设计中取j D =0.10ms m V j /08.410.0.4102.323=⨯=-π8、单根支管长度)(21D B l j -=式中 j l ---单根支管长度（m ）； B---单个滤池宽度（m ）； D---配水干管管径（m ）。

设计中取B=1.5m ，D=0.80m ；m l j 35.0)80.05.1(21=-=9、配水支管上孔口总面积k F =K*f式中k F ---配水支管上的孔口面积（2m ）K---配水支管上孔口总面积与滤池面积f 之比，一般采用0.2%~0.25%，设计中取K=0.2%则k F =0.0045 2m 10、配水支管上孔口流速k V =5.6m/s式中k V ---配水支管上的孔口流速，一般采用5.0~6.0m/s11、单个孔口面积24k k d f π=式中 k f ---配水支管上单个孔口面积（2mm ）；k d ---配水支管上孔口的直径（mm ），一般采用9~12mm 。

设计中取k d =9mm225.6394mm f k =⨯=π12、孔口总数个2215.6314000==k N 13、每根支管上的孔口数jkk n N n =式中k n ---每根支管上的孔口数（个）。

个2310221==k n 支管上孔口布置成二排，与垂线成45°夹角向下交错排列，如右图所示 14、孔口中心距2kj k n l a =式中 k a ---孔口中心距（m ）。

设计中取j l =0.35m ，k n =23个m a k 03.022335.0==15、孔口平均水头损失21021⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯=K q g h k μ 式中k h ---孔口平均水头损失（m ）； q---冲洗强度[L/(s/2m )];μ---流量系数，与孔口直径和壁厚δ的比值有关；K---支管上孔口总面积与滤池总面积之比，一般采用0.2%~0.25%。

设计中取δ=5mm ，k=0.25；则孔口直径与壁厚之比8.159==δkd ，选用流量系数μ=0.68m K q h k 5.325.068.010146.191108.92122=⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯=μ 16、配水系统校核对大阻力配水系统，要求其支管长度j l 与直径j d 之比不大于605.310.035.0==jj d l <60 对大阻力平配水系统，要求配水支管上孔口总面积k F 与所有支管横截面积之和的比值小于0.5j j kf n F .<0.5 j f =2.4j D π式中 j f ---配水支管的横截面积（2m ）。

045.010.04100035.0.2=⨯⨯=πjj kf n F <0.5，满足要求。

4.5.3. 洗砂排水槽1、洗砂排水槽中心距0a =l/1n式中：0a —洗砂排水槽中心距1n —每侧洗砂排水槽数（条）因洗砂排水槽长度不宜大于6m ，故在设计中将每座滤池中间设置排水渠，在排水渠两侧对称布置洗砂排水槽，每侧洗砂排水槽数1n =2条，池中洗砂排水槽总数为2n =4条0a =7.5/2=3.75m2、每条洗砂排水槽长度为m b B l 35.028.05.120=-=-=式中：0l —每条洗砂排水槽长度（m ） b —中间排水渠宽度（m ） 取b=0.8m3、每条洗砂排水槽的排水量s L n q q g /8.042.320===式中：0q —每条洗砂排水槽的排水量g q —单个滤池的反冲洗水量2n —洗砂排水槽总数4、洗砂排水槽断面模数洗砂排水槽采用三角形标准断面，如图：洗砂排水槽断面模数：m vq x 012.06.010000.85.010005.05.05.0≈⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=式中：x —洗砂排水槽断面模数0v —槽中流速（m/s ） 一般采用0.6 m/s5、洗砂排水槽顶距砂面高度m c x eH H e 36.008.005.0012.05.25.0%405.22=++⨯+⨯=+++=δ式中：He —洗砂排水槽顶距砂面高度e —砂层最大膨胀率，石英滤料一般采用30%~50%，取40% δ—排水槽底厚度 取0.05m2H —滤料厚度 取0.5mc —洗砂排水槽的超高，取0.08m 6、洗砂排水槽总面积为：22023.15.180.0435.0012.022m bL n l x F =⨯+⨯⨯⨯=+⨯⨯=7、中间排水渠中间排水渠选用矩形断面，渠底距洗砂排水槽底部的高度为：m gb q H g e 23.073.132=⨯=4.5.4滤池反冲洗滤池反冲洗水可由高位水箱或专设冲洗水泵供给，本设计采用水泵供水反冲洗 1、单个滤池的反冲洗用水总量234.11100060625.2141000m qft W =⨯⨯⨯==式中：W —单个滤池的反冲洗用水总量 t —反冲洗时间,一般为7~5min 取6min表4-8 水冲洗强度及冲洗时间(水温20℃时)2、高位水箱冲洗（1）高位冲洗水箱的容积3101.17100036025.2145.11000..5.15.1m t f q W W =⨯⨯⨯=⨯== 式中1W ---高位冲洗水箱的容积（3m )。

设计中取t=360s 。

（2）承托层的水头损失m q H h w 12.01440.0022.0.022.013=⨯⨯=⨯=式中3w h ---承托层的水头损失（m ）；1H ---承托层的厚度（m ）。

设计中取1H =0.40m （3）冲洗时滤层的水头损失()()m h w 49.05.041.01110002650.H m 1.1204=⨯-⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=水砂ρρ 式中 4w h ---冲洗时滤层的水头损失（m ）；砂ρ---滤料的密度（Kg/3m ),石英砂密度一般采用2650Kg/3m ; 水ρ--水的密度（Kg/3m )； 0m ---滤料未膨胀前的孔隙率；2H ---滤料未膨胀前的厚度（m ）。

设计中取0m =0.41，水ρ=1000Kg/3m ,砂ρ=2650Kg/3m , 2H =0.7m 。

（4）冲刺水箱高度54321t H w w w w w h h h h h ++++=式中 t H ---冲洗水箱的箱底距冲洗排水曹顶的高度（m ）；1w h ---水箱与滤池间的冲洗管道的沿程和局部水头损失之和（m ）； 2w h ---配水系统的水头损失（m ）； 5w h ---备用水头（m ），一般采用1.5~2.0m 。

设计中取1w h = 1.0m ，2w h =k h =3.5m ，5w h =1.5m t H =1.0+3.5+0.12+0.49+1.5=6.61m 3、水泵反冲洗 （1）水泵流量q f Q .,=式中 ,Q ---水泵流量（L/s)。

s L Q /5.311425.2,=⨯=（2）水泵扬程：543210h h h h h H H w w w +++++=式中：H---水泵扬程（m ）；0H —排水槽顶与池最低水位高差（m ），一般采用7m 左右； 1h ---水泵压水管路和吸水管路的水头损失（m ）； 5h ---安全水头（m ），一般采用1~2m 。