与
dm对应的滤料不均匀系数u=1.5
dm所以, =0.9u
d10=0.9×1.5×0.7=0.945 mm
43.2?0.9451.45(0.4?0.35)1.6322冲洗强度q??14.12L/(sm) 0.632(1?0.4)1.442.6.2.2.滤池面积
滤池实际工作时间t0=24-(0.1×
24)=23.8(h) 12(注:式中只考虑反冲洗时间,未考虑初滤水的排放时间); 滤池总面积F?Q21000??88.24m2 v10*23.8滤池个数采用N=4个,双行并列布置;
单池面积f=F/N=88.24/4=22.06m2,取22.2m2; 每池平面尺寸采用L×B=6m×3.7m
池的长宽比为6/3.7=1.62(符合设计规范,规范要求: 1.5:1~2:1;) 滤池高度 支承层高度 滤料层高度 砂面上水深 超高(干弦)滤池总高
H1?0.45mH2?0.7mH3?2m
H4?0.3mH?H1?H2?H3?H4?0.45?0.7?2?0.3?3.45m2.6.2.3.单池冲洗流量
q冲?fq?22.2?14.12?313.5L/s=0.314L/s 2.6.2.4.冲洗排水槽 1) 断面尺寸 两槽中心距采用a=3m
排水槽个数n1=L/a=6/3=2(个) 槽长l=B=3.7m
槽内流速,采用0.6m/s
17
排水槽采用标准半圆形槽底断面形式,其末端断面模数为: X=(q*l*a/4570/v)0.5=(14.12*6*3/4570/0.6)0.5=0.30(m) 槽宽:b=2X=2*0.30=0.6m。 2) 设置高度
滤料层厚度采用Hn=0.7m 排水槽底厚度采用δ=0.05m 槽顶位于滤层面以上的高度为: He=eHn+2.5x+δ+0.075=1.03m 3) 核算面积
排水槽平面总面积与单个滤池面积之比: 2*2*x*l/f=2*0.3*6/22.2=0.24<0.25 2.6.2.5.集水渠
集水渠采用矩形断面,渠宽采用b=0.75m 渠始端水深Hq
fq2/322.2?14.122/3Hq?0.81()?0.81?()?0.561m
1000b1000?0.75
集水渠底低于排水槽底的高度Hm
Hm?Hq?0.2?0.761m,取0.8m。
2.6.2.6.配水系统
采用大阻力配水系统,其配水干管采用方形断面暗渠结构。 (1)配水干渠 干渠始端流速采用
v干?1.5m/s
干渠始端流量Q干?q冲?0.318m3/s
干渠断面积A?Q干/v干?0.318/1.5?0.212m2,取0.25m 干渠断面尺寸采用0.5m×0.5m (2)配水支管
支管中心距采用s=0.25m
18
2
支管总数n2=2L/s=2×6/0.25=48(根) 支管流量Q支?Q干/n2?0.318/48?0.0066m3/s 支管直径采用
d支?75mm,
流速 v支?Q支?0.0066?1.50m/s
A支0.0044支管长度l1?B?dg2?B?(0.6?2?0.1)?1.45m
2核算l1/d支?1.45/0.075?19.33?60 (3)支管孔眼
孔眼总面积Ω与滤池面积f的比值a,采用??0.24%,则 ???f?0.0025?22.2?0.0555m2 孔径采用单孔面积
d0?12mm?0.012m
???d02/4?3.14?0.0122/4?113?10?6m2孔眼总数n3??/??0.0555/113?10?6?491(个) 每一支管孔眼数(分两排交错排列)为:
n4?n3/n2?491/60?8.2(个), 取8个
孔眼中心距s0?2l1/n4?2?1.1/8?0.275m
孔眼平均流速v0?q/(10?)?14.12/(10?0.275)?5.13m/s 2.6.2.7. 冲洗水箱
冲洗水箱与滤池合建,置于滤池操作室屋顶上。 (1)容量V
t冲洗历时采用0=6min
V?1.5?(qft0?60)/1000?0.09qft0
?0.09?14.12?22.2?6?169.3m3 水箱内水深,采用
h箱?3.5m
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圆形水箱直径D箱?(2)设置高度
4V??h箱4?169.3?7.85m
??3.5水箱底至冲洗排水箱的高差?H,由以下几部分组成。 ① 水箱与滤池间冲洗管道的水头损失管道流量Q冲?q冲?0.854m3/s 管径采用
D冲?600mmh1
,管长l=7m
, 1000i?13.5
查水力计算表得:
v冲?2.55m/s冲洗管道上的主要配件及其局部阻力系数合计???7.38
h1?il冲???v2/2g?13.5?70/1000?7.38?2.552/(2?9.81)?3.39② 配水系统水头损失h2 h2按经验公式计算
mH2O
h2?8v干/(2g)?10v支/(2g)?8?1.52/19.62?10?2.22/19.62?3.27mH2O ③ 承托层水头损失h3 承托层厚度采用H0=0.45m
h3?0.022H0q?0.022?0.45?14?0.12mH2O22
④ 滤料层水头损失h4
h4?(?2/?1?1)(1?m0)L0
3式中 所以
?2-滤料的密度,石英砂为2.65t/m; -水的密度,t/m;
-滤料层膨胀前的孔隙率(石英砂为0.41); -滤料层厚度,m。
mH2O
3?1m0L0h4?(2.65/1?1)(1?0.41)?0.7?0.68⑤ 备用水头h5=mH2O
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