普通快滤池和往复式折板絮凝池设计计算书-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN普通快滤池设计计算书1. 设计数据设计规模 近期360000/m d 滤速 8/v m h = 冲洗强度 215/s m q L =⋅ 冲洗时间 6min 水厂自用水量 5% 2.设计计算 滤池面积及尺寸设计水量 31.056000063000m /Q d =⨯= 滤池工作时间 24h ,冲洗周期 12h 滤池实际工作时间 24240.123.812T h =-⨯=(式中只考虑反冲洗停用时间,不考虑排放初滤水)滤池面积 263000330.88823.8Q F m vT ===⨯ 采用滤池数 8N =,布置成对称双行排列 每个滤池面积 2330.8841.368F f m N === 采用滤池尺寸1:2=BL左右 采用尺寸 9L m =, 4.6B m = 校核强制滤速 889.14/181Nv v m h N ⨯===--强 滤池高度支承层高度 10.45H m = 滤料层高度 20.7H m = 砂面上水深 32H m =超高(干弦)40.3H m =滤池总高 12340.450.720.3 3.45H H H H H m =+++=+++=配水系统(每只滤池)2.3.1干管干管流量 ·41.3615620.4/g q f g L s ==⨯= 采用管径 800g d mm =(干管埋入池底,顶部设滤头或开孔布置) 干管始端流速 1.23/g v m s = 2.3.2支管支管中心间距 0.25z a m = 每池支管数 922720.25z z L n a =⨯=⨯=根(每侧36根) 每根支管长 4.60.80.31.752z l m --==每根支管进口流量 620.48.62/72g z zq q L s n === 采用管径 80z d mm =支管始端流速 1.72/z v m s = 2.3.3孔口布置支管孔口总面积与滤池面积比(开孔比)0.25%α= 孔口总面积 20.25%41.360.1034k F f m α=⨯=⨯= 孔口流速 0.62046/0.1034k v m s ==孔口直径 9k d mm = 每个孔口面积 225263.6 6.36104k k f d mm m π-=⨯==⨯孔口总数 250.103416266.3610k k k F N m f -==≈⨯个 每根支管孔口数 16262372k k z N n n ==≈个支管孔口布置设两排,与垂线成045夹角向下交错排列 每根支管长 4.60.80.31.752z l m --==每排孔口中心距 1.750.150.50.523z k k l a m n ===⨯⨯水支管孔眼布置图2.3.4孔眼水头损失支管壁厚采用 5mm δ= 孔眼直径与壁厚之比91.85kd δ== 查表得流量系数 0.68μ=水头损失 21115421029.8100.680.25k q h m g μα⎛⎫⎛⎫==⨯= ⎪ ⎪⨯⨯⨯⎝⎭⎝⎭ 2.3.5复算配水系统支管长度与直径之比不大于601.7521.875600.08z z l d ==≤ 孔眼总面积与支管总横截面积之比小于20.10340.290.51720.084kz zF n f π==≤⨯⨯⨯干管横截面积与支管总横截面积之比为~2210.84 1.7691720.084gz zf n f ππ⨯⨯==⨯⨯⨯洗砂排水槽洗砂排水槽中心距 02a m = 排水槽根数 0 4.62.322n ==≈根 排水槽长度 09l L m == 每槽排水量 30111541.36310.2/0.3102/22Q qf L s m s ==⨯⨯== 采用三角形标准断面 槽中流速 00.6/v m s =槽断面尺寸 0.40.400.450.450.31020.28x Q m ==⨯= 排水槽底厚度 m 05.0=δ 砂层最大膨胀率 45%e = 砂层高度 20.7H m = 洗砂排水槽顶距砂面高度2 2.50.070.450.7 2.50.280.050.07 1.14H eH x m δ=+++=⨯+⨯++=洗砂排水槽总平面面积 2000220.289210.08F xl n m ==⨯⨯⨯= 复算:排水槽总平面面积与滤池面积之比一般小于25%010.0824.37%25%41.36F f ==≤ 滤池各种管渠计算2.5.1进水进水总流量 33163000/0.729/Q m d m s == 采用进水渠断面 渠宽10.9B m =,水深10.75H m = 渠中流速 11110.7291.08/0.90.75Q v m s B H ===⨯ 各个滤池进水管流量 320.7290.091/8Q m s == 采用进水管直径 2350D mm =管中流速 20.95/v m s = 2.5.2冲洗水冲洗水总流量 331541.36620.4/0.6204/Q q f L s m s =⨯=⨯== 采用管径 3600D mm = 管中流速 3 2.2/v m s = 2.5.3清水清水总流量 3410.729/Q Q m s == 清水渠断面 同进水渠断面(便于布置) 每个滤池清水管流量 3520.091/Q Q m s == 采用管径 5300D mm = 管中流速 5 1.29/v m s = 2.5.4排水排水流量 3630.6204/Q Q m s == 排水渠断面 宽度60.8B m =,60.6H m = 渠中流速 6 1.29/v m s =冲洗水箱冲洗时间 6min t =冲洗水箱容积 31.5 1.51541.36660335W qft m ==⨯⨯⨯⨯= 水箱底至滤池配水管之间的沿途及局部水力损失之和 1 1.0h m = 配水系统水头损失 2 4.0k h h m ==承托层水头损失 310.0220.0220.45150.15h H q m ==⨯⨯= 滤料层水头损失 1402 2.65(1)(1)(1)(10.41)0.70.681h m H m γγ=--=--⨯= 安全富余水头 5 1.5h m = 冲洗水箱底应高出洗砂排水槽面sm h m nTQQ /619.0/222922410000033d ==⨯==012345140.150.68 1.57.33H h h h h h m =++++=++++=往复式隔板絮凝池计算书如下图:设计水量絮凝池设两个,每个设计流量为:3.10.2 絮凝池有效容积(其中,取絮凝时间T=20min ),取V=7503m考虑与斜管沉淀池合建,絮凝池平均水深取,池宽取。
3.10.3 絮凝池长度式中: 'H —平均水深(m) 'L —絮凝池有效长度 B —与沉淀池同宽计算得: ,本设计取超高,'H = ,B=10m 。
池高为H=+=. 3.10.4 隔板间距mL 25100.3750'=⨯=BH V L ''=33743m 20602229m QT V =⨯==m v H Q 495.05.05.2619.0a '1=⨯==m v H Q 619.04.05.2619.0a '2=⨯==m v H Q 825.03.05.2619.0a '3=⨯==mv H Q 238.12.05.2619.0a '4=⨯==iiii itii l R C v gv m 2222h +=ξm L 913.29238.19825.010619.09495.010'=⨯+⨯+⨯+⨯=絮凝池起端流速取v=s ,末端流速取v=s 。
即:sm v s m v s m s m 2.0,3.0,4.0v ,5.0v 4321====首先根据起,末端流速和平均水深算出起末端廊道宽度,然后按流速递减原则,决定廊道分段数和各段廊道宽度。
廊道宽度分成4段。
起端廊道宽度:二道廊道宽度:三道廊道宽度:末端廊道宽度: 各段廊道的隔板数分别为10,9,10,9则池子长度为: 取隔板厚度δ=,共38块隔板(10+9+10+9=38),则絮凝池总长度L 为:m L 463.3515.01-38913.29=⨯+=)(, 取为36m.3.10.5 水头损失计算式中:v i —第i 段廊道内水流速度(m/s ); it v —第i 段廊道内转弯处水流速度(m/s ); m i —第i 段廊道内水流转弯次数;ξ—隔板转弯处局部阻力系数。
往复式隔板(180°转弯),ξ=3; i l —第i 段廊道总长度(m);i R ---第i 段廊道过水断面水力半径(m );i C —流速系数,随水力半径Ri 和池底及池壁粗糙系数n 而定,通常按曼宁公式计算。
23.025.25.05.25.02'1'11=⨯+⨯=+=H a H a Rsm H a QV t /354.036005.2495.04.1222936004.1'11=⨯⨯⨯=⋅⋅=sm H a Q V t/286.036005.2619.04.1222936004.1'22=⨯⨯⨯=⋅⋅=s m H a Q V t/214.036005.2825.04.1222936004.1'33=⨯⨯⨯=⋅⋅=s m H a Q V t/143.036005.2238.14.1222936004.1'44=⨯⨯⨯=⋅⋅=4.362521=C絮凝池采用钢筋混凝土及砖组合结构,外用水泥砂浆抹面,粗糙系数为 n=。
其他段计算结果得:廊道转弯处的过水断面面积为廊道断面积的倍,本设计取倍,则第一段转弯处流速:式中:it v ——第i 段转弯处的流速(m/s ); Q ——单池处理水量(m 3/h );i a ——第i 段转弯处断面间距,一般采用廊道的倍; H ——池内水深(m )。
其他3段转弯处的流速为:各廊道长度为:各段转弯处的宽度分别为;;;; 各段廊道长度计算:m l 93)7.010(101=-⨯=m l m l m l 56.66,8.88,44.82432=== 各段水头损失为计算表3—3:(单位略) 2.6023.0013.01161611=⨯==R n C1689.59602010011.1444.08.9--=⨯⨯⨯⨯=s G Tgh T G νμρ=•=60h总水头损失为:∑=+++==m hh i444.0025.0074.0126.0219.0 GT 值计算及校核:式中, ρ—水的密度, h —总水头损失,μ—水的动力粘度.(t=200C 时))1010(71865602089.5954之间—在=⨯⨯=GT ,符合要求。