气、水反冲洗时，由于气泡的激烈遄动作用，大大加强了污物剥落能力及截污能力。在滤池实际反冲洗时，我们观察到：当反冲时间约5分钟时的滤层污物剥落高达95%以上，因此V型滤池的反冲洗效果是肯定的。此外反冲洗时，原水通过与反冲洗排水槽相对的两个V型槽底部的小孔进入滤池，它扫洗滤层的表面，并把滤层反冲上来的污物、杂质推向排水槽，同时扫洗了水平速度等于零的一些地方，在这些地方漂起来的砂又重新沉淀下来。此外滤池的表面扫洗，还加快了反冲水的漂洗速度，用原水养活了反冲洗滤后水用量及电能，也节约了冲洗水量。养活冲洗水量是原水表面清扫的一个特别优点，事实上，它还起到了在一个滤池反冲洗时防止其它滤池在最大输出负荷下运行的作用。 t0^)Q$  
1、设计参数的确定： `+UBl\j  
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 WO^]bR  
滤层厚度1.2-1.5取1.3 x Y}.mP  
滤速：7-15。沙上水深1.2-1.3  .分别取10，1.3 #210 Yp#  
反冲洗强度： gf/<sH2}  
气反冲洗时：空气冲洗强度为14-17 =%b1EYk  
横向扫洗强度1.4-2.0 jgfr_"@A  
气水反冲洗时：空气冲洗强度为14-17 aZo>3z;
  
水冲洗强度为4-5 t^~itlE{  
横向扫洗强度为1.4-2.0 t\n'Kuk`  
水反冲洗时：水冲洗强度为4-5    jk%H+<FU`  
横向扫洗强度为1.4-2.0 M L7vP  
滤头：采用QS型长柄滤头，没平方米布置48-56个 k#8E9/t@  
2、滤池面积和尺寸 NA#,q 8  
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： 6DC+8I<  
T= "@Qg]#]JH  
滤池面积：F=Q/VT=63000/10/23.92=263.4 h)z2#qfc  
采用滤池书N=4，两两合建，共两座。 STPRC&7;  
每个滤池的面积 f=F/N=66.5 hOuHTo^  
查表可直接取B=3.5 L=11的滤板，实际滤池面积为f=3.5*11*2=77 X-psao0tI`  
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： 6LabFX@{&  
N*10/（N-1）=4*10/3=1.33<17 (?"z!dgc  
3、滤池高度 f5/s+H!  
清水库高度 ：H1=0.8 r4
b-.>w  
承托层高度：H2=0.1 .-Dc%ap
]  
滤料层高度：H3=1.3 z:u)@>6D1  
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） QuC_sFP10  
超      高：H5=0.8 uJ0Wb$%  
总      高：H=0.8+0.1+1.3+1.3+0.8=4.3 F6
C7k9  
4、进水系统设计与计算。 j-ob7(v)*]  
（1）每座滤池进水总流量Q=0.729/2=0.364 OU!."r`9  
进水渠宽: MZ~N}y  
进水渠中正常水深:h0=1.25B=0.75 %P:|B:\<  
渠中平均流速 mc{W\ H  
每个滤池进水量Q2=0.364/2=0.182 /vu]ch  
水力半径R=0.6*0.75/（0.6+0.75*2）=0.214m "yj_v\@4  
（2）进水方孔的边长L2= m_
,Jbf  
L2=0.4,  V2=0.57 +wQ}ZP&  
JAT%s %UC  
孔口面积按孔口淹没出流公式计算 .?LRt  
Q=0.8A 1
b2  
式中Q按强制流量计算 23 #JmR  
Q=3*0.182/2=0.273 e,lLHg  
A=Q/0.8 N Z,}v3  
取h=0.1m fNfa.0s  
A=0.244m2 a'.7)f[g}  
中间方孔的面积按横向扫洗的水量计算 }^j8<  
A`=A*Q反水/Q=0.244*0.154/0.273=0.1374m2 zmL VFGnS  
边长L =0.37m $R+gA{49%  
侧孔面积A``=A-A`=0.244-.0.1374=0.1066 MI(;0  
边长=0.32m _Hfpizm  
注：两侧各一个进水方孔，用枕形充气橡胶阀来控制，待滤水进入方孔反冲洗时，此两方孔关闭。中间另设一常开方孔，滤池反冲洗时，表面扫洗水面。此方孔经过溢流堰进入。 o?j8"^!7  
（3） 堰口的淹没深度及长度计算： +v:]#1  
Q= %<[{zd1C-  
堰口长度b取5 Un,'a8>V`  
计算的h=0.243m q9{) nU  
（4）横向扫洗小孔的设计与计算： AI#.+PrC{/  
要点：小孔中心标高比反冲洗水位低0.8-1.2cm，V型槽内水由小孔出流时呈半淹没出流，横向扫洗作用最佳。 qSG0TWD!pq  
扫洗冲洗强度为2 jYFmL_{  
所需水量=q*f=2*4.2*16=0.1344 _)!*,\*`{  
V 型槽底设d=0.025m的圆孔每槽80个 0GeL">v,:=  
总面积为80*3.14*0.025*0.025/4=0.4 m2 %"fO^KA.h]  
V 型槽倾角取45度，垂直高度为1米，壁厚0.05米。 W*CRxGyZCl  
5、气水反冲洗系统设计与计算 ^_DwuY  
（1）．配气系统的设计计算： Ak('4j!*}^  
V型滤池采用QS型长柄滤头，每平方米布置55个 QS型长柄滤头. s@7hoU-+  
空气干管（每只滤池）： G)t-W%D&  
取空气干管内的流速V=5 j|K;Yi  
气反冲洗的强度为16 `67i1w`  
单池面积f=77 |m"G r)Gm  
=q*f=16*77=1.232 >(.|oT\Tb  
EK"/4t{L_  
D===0.56 &?H$-r1/?V  
取D=600mm 6Q]c}  
孔口直径： ,@?9H ~\  
设孔口数为40，每边为20个 GPhhg  
每个孔的通气量为1.232/40=0.0308m3/s l/zv >  
每个孔口流速Vn=10 ,pGA|ob  
dn1= W$NFk(  
（2） 配水干管（每只滤池） $9Bzq_!  
干管流量： =fq水=77*4=0.308 a@W9\b@I  
    干管中水流流速V水=1.5
C{uT1`  
D水= !0Nf`iCQ(  
取D水=500  V水`=1.57 PN]hG,q*4O  
孔口计算： a_5s'Dh  
设孔口数为40，每边为20个 6#CswSpS  
n 2=0.308/40=0.0077 HOWpTu(  
取Vn2=1.2 -sJD:G,%  
Ln2==0.80m +)q ,4+K%}  
（3）校核气水分配渠的末端所需的最小截面和： ?|W3RK;  
    A= 4uoZw3 O  
末端截面积A`=0.8*1=0.8m2 oOI0q_bf  
0.44<0.8 符合要求 }'x)e  
6、排水系统的设计与计算 Q34u>VkdQI  
（1）排水槽： B;=Z^$%T  
收集V型槽横向扫洗和配水系统的冲洗水， vkGF_aenk  
来自V型槽的排水量为； ,S`n?.&& 7  
qf=4*66.5=0.266 # !O)-dyF  
来自配水系统的排水量为； Pa d)|  
qf=0.133+0.266=0.399 J
Y8Rk=  
=0.133+0.266=0.399 AjcKz  
取排水槽底端高度为0.9m +?"F=.SZ  
        起端高度为0.8+1.3m hv#$Zo<  
槽宽B=0.8 <CO_JWD  
超高0.3m >&+V[srfD  
  则  槽内的水位高为1.3-0.3=1m #p*uk  
槽底坡度i=1.3/11=0.0118 Q+
Q"JU  
      水力半径为0.8*1/（0.8+1+1）=0.286 B$2GEg]Ri  
      水流流速 ELnUpmv\  
      过水能力：Q= Gf#l ^yr  
（2）排水渠： r{r~!=u  
排水渠汇集2个滤池的反冲洗用水。 ^ICSh8C  
Q9=2*（0.154+0.308）=0.924 Z_bVCe{  
排水渠的宽B=  I>nYI|o1  
取B=0.8 -7w}+iS  
排水渠中的正常水深H0=1.25B=1.25*0.8=1 9[VYd '  
排水渠中的流速=0.924/0.8/1=1.16 iT{4-j7|P4  
7、清水系统的设计与计算： d pS@:  
（1）清水总流量Q=0.364 Eu&$Rq}  
清水渠断面由结构来定。  f@ |[pT  
每个滤池的清水管流量Q7=0.182 w{T$3F`@9  
取管径D=600,=1.45 k0I$x:c  
（2）水封井的设计 feB 
?  
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 <Tgubv+J  
    H=0.3+0.8+0.1+1.3=2.4m Ygg+=@].@  
（3）反冲洗完毕时，滤料层的液面高度 ~2hzyEh  
    滤料层的初始过滤水头损失为0.3m（经验值）， Oz\J +  
QS型长柄滤头的水头损失为0.22m， \NDW@!X  
    水封井的的堰上水深为0.15m rr`_\ut  
    反冲洗完毕时，滤料层的液面高度 fl4@5AVY  
          H=0.22+0.3+0.15=0.67m pK{G2]OK{U  
    即排水槽的顶部高出滤料曾0.67米，取0.5米。 hA/Es?U]  
8、冲洗水箱标高和容积的设计与计算： X0ugnQ6  
Q=4,      6 U%1M?vT/  
Q=2,    10 b?Q$UMAbH  
（1）冲洗水箱的容积： ||cI~qg  
W=∑1.5qft=1.5*4*6*7760/1000+1.5*2*10*77*60/1000=263.34 K-*ZS8  
（2）水箱的底部标高： "3 2Ua3m:G  
取水箱至滤池配水管的沿途及局部损失之和H1=1 1$}Tn
 
配水系统水头损失H2=0.18 ~QE?GL   
承托层水头损失H3=0.022H2*q _ !"[Zr  
　　　　　　　　=0.011*0.1*4 +m}D.u*cp  
　　　　　　　　=0.0088 Bq4@I_b  
滤料层水头损失H4=(ρr-ρ)(1-0)H3/ρ Ttb?x<)+8  
　　　　　　　　=(2.65-1)(1-0.45)*1.3 n*AN/LB
p  
　　　　　　　　=1.18 @O6 2}F  
安全富余水头H5=1.5 X"f]  
冲洗水箱底应高出排水槽的高度为 #;P-*P  
H0=H1+H2+H3+H4+H5=1+0.18+0.009+1.18+1.5=3.87 PGTjOkx  
（3）水箱的设计（设为圆柱体）。 T!&VT;   
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 (f"LD8MJ/  
JAmpU^(C  
  b u/GaE~  

关键词：结构  工作原理  工艺  特点  计算  所有关键字

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