某水廠砂濾池改造方案

1、第1章、概述11、 某水廠的基本情況12、 某水廠粗濾料反粒度過(guò)濾濾池存在問(wèn)題1三、整改原則1第2章、濾池改造工藝方案2一、方案設(shè)計(jì)依據(jù)2二、方案整改概述22.1、 濾池整改的目的22.2、 整改方案的選擇2三、工藝設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明31.1.0 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)31.2.0 設(shè)計(jì)計(jì)算3四、工程設(shè)備明細(xì)：202.2.2 主要設(shè)備和材料清單（表一）202.3.2 土建及施工清單（表二）212.4.2 、電氣及輔件清單（表三）222.5.2 、匯總表（表四）22第三章、方案實(shí)施計(jì)劃23一、方案實(shí)施時(shí)間計(jì)劃23二、施工人員組成23第1章、概述某水廠的基本情況某水廠設(shè)計(jì)年供水量18萬(wàn)噸，由三套獨(dú)立系統(tǒng)組成，一套年供

2、水量12萬(wàn)噸，采用氣浮+V型濾池工藝。一套年供水量3萬(wàn)噸，采用氣浮+虹汲濾池工藝。另一套年供水量3萬(wàn)噸，采用氣浮+粗濾料反粒度過(guò)濾工藝。供水高峰時(shí)期，三套系統(tǒng)全部投入運(yùn)行，供水低峰時(shí)期，以12萬(wàn)噸系統(tǒng)運(yùn)行為主。某水廠粗濾料反粒度過(guò)濾濾池存在問(wèn)題2000年由長(zhǎng)沙規(guī)劃設(shè)計(jì)院采用湖南大學(xué)發(fā)明粗濾料反粒度過(guò)濾專利技術(shù)，設(shè)計(jì)參數(shù)為：池面積為4.2*4.2米，由六個(gè)池組成，濾池流速12米/時(shí)，水反沖洗強(qiáng)度為21升/秒平方米，沖洗時(shí)間為5-7分鐘，濾池內(nèi)由下部550毫米卵石層上部850毫米砂層組成，進(jìn)水采用大阻力穿孔豐型管，在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，砂層內(nèi)部被截留下來(lái)的泥無(wú)法隨沖洗水帶走，隨著時(shí)間延長(zhǎng)，運(yùn)行狀況日益

3、惡化，導(dǎo)致砂層積泥越來(lái)越多，甚至造成砂層內(nèi)局部形成泥球和結(jié)塊，水穿過(guò)砂層速度就會(huì)發(fā)生變化，有的部位流速高，有的部位流速低，就會(huì)出現(xiàn)水走短路現(xiàn)象，最終結(jié)果是出水濁度嚴(yán)重超標(biāo)，濾池?zé)o法正常運(yùn)行。三、整改原則采用先進(jìn)、實(shí)用、可靠的處理工藝；經(jīng)治理后保證出水的各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到自來(lái)水處理工藝濾池出水標(biāo)準(zhǔn)：按照投資省、運(yùn)行費(fèi)用低、布局合理、運(yùn)行效果穩(wěn)定的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)改造；選用國(guó)內(nèi)外質(zhì)量上乘、價(jià)格適中、并經(jīng)實(shí)踐考驗(yàn)過(guò)的先進(jìn)設(shè)備，保證設(shè)施持久穩(wěn)定運(yùn)行;第2章、濾池改造工藝方案、方案設(shè)計(jì)依據(jù)某原有濾池相關(guān)圖紙和某水廠高程圖給水處理理論室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范給水排水工程設(shè)計(jì)手冊(cè)給水排水工程快速設(shè)計(jì)手冊(cè)給水排水工程施工手冊(cè)二

4、、方案整改概述濾池整改的目的1、在保證出水濁度達(dá)標(biāo)前提下，濾池能夠長(zhǎng)周期，穩(wěn)定，正常運(yùn)行。2、在不改變構(gòu)筑物的基礎(chǔ)上，盡量減少整改費(fèi)用。3、在不影響高峰期供水前提下，盡量縮短整改周期。整改方案的選擇粗濾料反粒度過(guò)濾簡(jiǎn)稱反濾池，從理論上分析，濾池在沖洗之后，濾層會(huì)自然形成上部砂粒徑小，下部砂粒徑大，下部空間就大，截污容量也大，運(yùn)行周期長(zhǎng)。但是在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，由于大量的泥聚集在砂層下部，反沖洗水帶走積泥，必須要穿過(guò)砂層，因此沖洗水強(qiáng)度高，而水的密度較大，增加沖洗水強(qiáng)度，會(huì)出現(xiàn)跑砂現(xiàn)象，借簽國(guó)內(nèi)外先進(jìn)濾池經(jīng)驗(yàn)，如V型濾池，虹汲濾池，還是翻板濾池，他們都有一個(gè)共同點(diǎn)，都是采用氣水反沖技術(shù)。由于空氣密

5、度小，僅有水的千分之一，氣沖強(qiáng)度可大大提高，而不會(huì)出現(xiàn)跑砂現(xiàn)象。因此，在不改變?yōu)V池結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，將反濾工藝改為正濾工藝，增加一套氣沖洗裝輅，徹底解決濾池在運(yùn)行過(guò)程中沖洗不干凈的問(wèn)題三、工藝設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)水量Q=36000m3濾速V=11.8m/h濾池沖洗確定（見(jiàn)下表）沖洗強(qiáng)度（L/sm2）沖洗時(shí)間（min）第f（氣沖）155第二步（氣水同空氣154時(shí)反沖洗）水4第三步（水沖）55總沖洗時(shí)間12min沖洗周期T=48h反沖橫掃強(qiáng)度1.8L/(sm2)【一般為1.42.0L/(sm2)設(shè)計(jì)計(jì)算.池體改造濾池工作時(shí)間T'=24tX24/T=240.2X24/28=24-0.1=23.

6、9(h)(式中未考慮排放濾水)校核強(qiáng)制濾速VV'=NV/(N1)=8X11.8/7=13.5m/h滿足VW13.7m/h的要求.濾池高度的確定原有反粒度濾池的總高為：3.21m,因此在不影響出水濁度的情況下，科學(xué)安排濾各部分的高度是本設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。根據(jù)v型濾池的設(shè)計(jì)規(guī)范。我們將各部分高度安排如下：濾池超高H5=0.18m濾池口水深H4=1.25m濾層厚度H3=0.95m(0.951.5m)濾板厚H2=0.13m濾板下布水區(qū)高度H1=0.7m(0.70.9m)其中沖洗時(shí)形成的氣勢(shì)層厚度為(0.10.15m)濾池總高度H=H1+H2+H3+H4+H5=0.7+0.13+0.95+1.25+0

7、.18=3.21m水封井的設(shè)計(jì)濾池采用單層加厚均粒濾料，粒徑0.951.35mm,不均勻系數(shù)1.21.6。均粒濾料清潔濾料層的水頭損失按下式計(jì)算H清=180V/g(1m0)2/mo3(1/d0)2L0v式中：H清一水流通過(guò)清潔濾料層的水頭損失，cm;V水的運(yùn)動(dòng)黏度，cM/s;20C時(shí)為0.0101citf/s;g一重力加速度，981cm/s2;m0-濾料孔隙率；取0.5;d0與濾料體積相同的球體直徑，cm,根據(jù)廠家提供數(shù)據(jù)為0.1cmL0一濾層厚度，L0=95cmv一濾速，cm/s,v=11.8m/h=0.328cm/s;/一濾料粒徑球度系數(shù)，天然砂粒為0.750.8,取0.8;H清=180X

8、0.0101/981X(10.5)2/0.53(1/0.8X0.1)295X0.328=14.25cm根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，濾速為810m/h時(shí)，清潔濾料層的水頭損失一般為3040cm,計(jì)算值比經(jīng)驗(yàn)值低，取經(jīng)驗(yàn)值的低限30cm為清潔濾料層的過(guò)濾水頭損失，正常過(guò)濾時(shí)通過(guò)長(zhǎng)柄濾頭的水頭損失4hW0.22m,忽略其他水頭損失，則每次反沖洗后剛開(kāi)始過(guò)濾時(shí),水頭損失為H開(kāi)始=0.3+0.22=0.52m為保證濾池正常過(guò)濾時(shí)池內(nèi)的液面高出濾料層，水封井出水堰頂標(biāo)高與濾料層相同。設(shè)計(jì)水封井平面尺寸2mx2m堰底板比濾池底板低0.3m.水封井出水堰總高：H水封=0.3+H1+H2+H3=0.3+0.7+0.13+0.95

9、=2.08m因?yàn)槊孔鶠V料過(guò)濾水量：Q單=vf=11.8x4.2x3.78=187.5m3/h=0.0521m3/s所以水封井出水堰上水頭由矩形堰的流量公式Q=1.84bh3/2計(jì)算得：H水封=Q單/(1.84b堰)2/3=0.0521/(1.84乂2)2/3=0.0585m=0.06m反沖洗管渠系統(tǒng).2,2.1長(zhǎng)柄濾頭配水配氣系統(tǒng)<1>長(zhǎng)柄濾頭安裝在混凝土濾板上，濾板固定在梁上，濾板用0.05m后預(yù)制板上澆注0.08m后混凝土層，濾板下的長(zhǎng)柄部分浸沒(méi)于水中，長(zhǎng)柄上端有小孔，下端有豎向縫，氣水同時(shí)反沖洗時(shí),約有2/3空氣有上緣小孔進(jìn)入,1/3空氣由縫隙進(jìn)入柄內(nèi)，長(zhǎng)炳下端浸沒(méi)部分還有一

10、個(gè)小孔，流進(jìn)沖洗水，這部分氣水在柄內(nèi)混合后有長(zhǎng)柄濾頭頂部的條縫噴入濾層沖洗。2*柄濾頭固定板下的氣水室高度為0.7m,其中沖洗時(shí)形成的氣墊層厚度為0.10.15m。3>向長(zhǎng)柄濾頭固定板下氣水室配氣的出口應(yīng)該緊貼濾頭固定板的底面，由配水干管向氣水室配水的支管出口應(yīng)該緊貼池底。4*柄濾頭配氣系統(tǒng)的濾帽縫隙與濾池過(guò)濾面積之比為1/80,每平方米的濾頭數(shù)量為4964個(gè)。5>沖洗水和空氣同時(shí)通過(guò)長(zhǎng)柄濾頭的水頭損失按產(chǎn)品的實(shí)測(cè)資料確定。6>向長(zhǎng)柄濾頭配水配氣系統(tǒng)氣水室配氣的干管的進(jìn)口流速為5m/s左右；配氣支管或孔口流速為10m/s左右。配水干管進(jìn)口流速為1.5m/s左右；配水支管或孔口

11、流速為11.5m/s.長(zhǎng)柄濾頭結(jié)構(gòu)如下圖所示：。八°oO°套®3口。上匕濾帽波板長(zhǎng)柄濾頭結(jié)構(gòu)3.2.2.2、反沖洗用水量Q反的計(jì)算：反沖洗用水流量按水洗強(qiáng)度最小時(shí)計(jì)算.單獨(dú)水洗時(shí)反沖洗強(qiáng)度最大,為5L/(sm2)Q反-q水f=5x16=80L/s=0.08m3/sV型濾池反沖洗時(shí),表面掃洗同時(shí)進(jìn)行，其流量：Q表水=q表水f=0.0018X16=0.0288m3/sG反沖洗配水系統(tǒng)的斷面計(jì)算.由于改造后的V型濾池采用小阻力配水方式，因此必須對(duì)原有反粒度濾池的配水管道系統(tǒng)進(jìn)行改造，針對(duì)原有的大阻力豐字型布水主管無(wú)法拆除。因此布水方式只有在原有基礎(chǔ)上進(jìn)行改造，通過(guò)科學(xué)計(jì)

12、算和對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況的研究，針對(duì)反沖洗配水系統(tǒng)的具體改造如下：將反沖洗布水主管上法蘭連接的布水支管拆除。主管上的支管連接口作為布水孔道。反沖洗配水干管用原有布水管道，流速v=0.41m/s。反沖洗水由反沖洗配水干管輸至原大阻力豐字型布水主管，由大阻力豐字型布水主管上側(cè)的原有布水孔道配水的濾池底部布水區(qū)，反沖洗水通過(guò)配水孔道的流速根據(jù)配水量和孔道截面積算出，由于配水孔道為28個(gè)DN8Q所以反沖洗孔道流速為：v水支=Q反水/A方孔=Q.Q8/(28X3.14XQ支4<Q.Q4)=0.57m/s反沖洗用氣量的計(jì)算：反沖洗用氣流量按氣沖強(qiáng)度最大時(shí)的空氣流量計(jì)算.這時(shí)氣沖的強(qiáng)度為15L/(sm2)Q

13、反氣=q氣f=15x16=24QL/s=Q.24m3/s配氣系統(tǒng)的端面計(jì)算配氣干管流速應(yīng)為5m/s左右，則配氣干管的截面積A氣干=Q反氣/v水干=Q.24/5=Q.Q48m2反沖洗配氣干管用鋼管.DN25Q，流速5.Qm/s.配氣管道一直深入濾池底部布水區(qū)，并沿布水區(qū)中央緊貼濾板下緣布輅，反沖洗用空氣由反沖洗配氣干管輸送至氣水分配區(qū)，由配氣干管兩側(cè)的開(kāi)鑿的布?xì)庑】着錃獾綖V池底部布水區(qū)，布?xì)庑】拙o貼濾板下緣，間距與布水方孔相同，共計(jì)28個(gè)，反沖洗用空氣通過(guò)配氣小孔的流速按反沖洗配氣支管的流速取值。反沖洗配氣支管流速或孔口流速為1Qm/s左右，則配氣支管的截面積：A氣支=Q反氣/v水支=Q.24/

14、1Q=Q.Q24m2每個(gè)布?xì)庑】酌娣eA氣孔=A氣支/28=0.024/28=0.000857m2孔口直徑：d氣孔=(4XA氣孔/兀)1/2=(4X0.000857/3.14)1/2=0.033m每孔配氣量：Q氣孔=Q反氣/28=0.24/28=0.00857m3/s=30.86m3/h濾池管渠的布輅:<1>反沖洗管渠.A氣水分配系統(tǒng).反沖水分配管兩側(cè)沿程各布輅14個(gè)配水小孔，孔間距0.29m,共28個(gè)配水孔，反沖布?xì)夤艿纼蓚?cè)沿程各布輅14個(gè)配水小孔，孔間距0.29m,共28個(gè)配氣小孔。R排水集水梢：排水集水梢頂端高出濾料層頂面0.5m,則排水集水梢高：H=H1+H2+H3+0.5-

15、1.5=0.7+0.13+0.95+0.5-1.5=0.78m式中H1,H2,H3,同前池體造型設(shè)計(jì)部分濾池高度確定的內(nèi)容。排水集水梢末端高：H末=H1+H2+H3+0.51.0=0.9+0.13+1.4+0.5-1.0=1.28m式中H1,H2,H3,同前池體造型設(shè)計(jì)部分濾池高度確定的內(nèi)容，。底坡I=(1.28-0.78)/L=0.5/4.2=0.119G排水集水梢排水能力校核.由矩形斷面暗溝(非滿流n=0.013),計(jì)算公式校核集水梢排水能力.設(shè)集水梢超高0.3m.則梢內(nèi)水位高h(yuǎn)排集=0.48米,梢寬,b排集=0.40m。濕周X=b+2h=0.40+2X0.48=1.36m2水流斷面：A排

16、集=bXh=0.40X0.48=0.192m2水力半徑：R=A排集/X=0.192/1.36=0.151m水流速度:v=R2/3I1/2/n=7.19m/s過(guò)流能力Q排集=A排集v=0.192X7.19=1.38m3/s實(shí)際過(guò)水量：Q反-Q反水+Q表水=0.08+0.0288=0.1088m3/s過(guò)流能力Q排集2進(jìn)水管渠.A進(jìn)水總渠.8個(gè)濾池分為獨(dú)立的兩組，每組進(jìn)水總渠過(guò)水流量按強(qiáng)制過(guò)濾流量設(shè)計(jì)，流速0.81.2m/s,則強(qiáng)制過(guò)濾流量Q強(qiáng)=(36000/3)x2=24000m3/d=0.28m3/s進(jìn)水總渠水流端面積A總=Q強(qiáng)/v=0.24m2進(jìn)水總渠寬0.5m,水面高0.48mR每座濾池的進(jìn)

17、水孔每座濾池由進(jìn)水側(cè)壁開(kāi)三個(gè)進(jìn)水孔，進(jìn)水總渠的渾水通過(guò)這三個(gè)進(jìn)水孔進(jìn)入濾池，兩側(cè)進(jìn)水孔孔口在反沖洗時(shí)關(guān)閉，中間進(jìn)水孔孔口設(shè)手動(dòng)調(diào)節(jié)閘板，在反沖洗日t不關(guān)閉，供給反沖洗表掃用水，調(diào)節(jié)閘門(mén)的開(kāi)啟度，使其在反沖洗時(shí)的進(jìn)水量等于表掃水用水量，孔口面積按口淹沒(méi)出流公式：Q=0.8V2gh計(jì)算，其總面積按濾池強(qiáng)制過(guò)濾水量計(jì)，孔口兩側(cè)水位差取0.1m,則孔口總面積A孔=Q強(qiáng)/0.8，2§卜=0.28/0.8(2X9.8X0.1)1/2=0.25m2中間面積按表面掃水量設(shè)計(jì)。A中孔=A孔X(Q表水/Q強(qiáng))=0.25X(0.0288/0.28)=0.026m2孔口寬B排=0.13m.高H中孔=0.2m

18、兩側(cè)孔口設(shè)閘門(mén)。采用橡膠囊充氣閥，每個(gè)側(cè)孔面積：A側(cè)=(A孔一A中孑L)/2=(0.25-0.026)/2=0.112m2孔口寬0.56m,高H側(cè)孔=0.2mG每座濾池內(nèi)設(shè)的過(guò)水堰.為了保證進(jìn)水穩(wěn)定性，進(jìn)水總渠引來(lái)的渾水經(jīng)過(guò)過(guò)水堰進(jìn)入每座濾池內(nèi)的配水渠，在經(jīng)濾池內(nèi)的配水渠分配到兩側(cè)的V形梢，寬頂堰寬b寬堰=4.2m,寬頂堰與進(jìn)水渠平行設(shè)輅，與進(jìn)水總渠側(cè)壁相距0.3m,堰上水頭由矩形堰的流量公式Q=1.84bh3/2得，h寬堰=Q強(qiáng)/（1.84b寬頂）2/3=0.28/（1.84X4.2）2/3=0.11mD每座濾池的配水渠；進(jìn)入每座濾池的混水經(jīng)過(guò)寬頂堰溢流進(jìn)配水渠，由配水渠兩側(cè)的進(jìn)水孔進(jìn)入濾池

19、內(nèi)的V形梢。濾池配水渠寬b配=0.5m。渠高0.5m。渠總長(zhǎng)等與濾池總寬。則渠長(zhǎng)L配渠=4.2m。當(dāng)渠內(nèi)水深0.35m時(shí)，流速（進(jìn)來(lái)的混水由分配渠中段向渠兩側(cè)進(jìn)水孔流去，每側(cè)流量為Q強(qiáng)/2）V配渠=Q強(qiáng)/（2b配渠h配渠）=0.28/（2X0.5X0.35）=0.8m/s滿足濾池近水管渠流速0.81.2m/sE、配水渠的水力半徑：R配渠=b配渠h配渠/（2h配渠+b配渠）=0.5x0.35/（2X0.35+0.5）=0.146mI渠=（nv配渠/R深2/3）2=（0.013X0.8/0.1462/3）2=0.0014渠內(nèi)水面降落量h渠=I渠L酉己渠/2=0.0014x4.2/2=0.003m因

20、為配水渠最高水位：h酉己渠+Ah渠=0.35+0.003=0.353m<渠高0.5m所以配水渠的過(guò)水能力滿足要求.(3)V形梢的設(shè)計(jì)：V形梢梢底設(shè)表掃水出水孔直徑取dv孔=0.025m,間隔0.15m.每梢共計(jì)28個(gè),則單側(cè)V形梢表掃水出水孔出水總面積A表孔=(3.14X0.0252/4)X28=0.0137m2表掃水出水孔低于排水集稅梢堰頂0.15m,即V形梢梢底的高度低于集水梢堰頂0.15m據(jù)潛孔出流公式Q=0.8A，其中Q為單格濾池的表掃水量.則表面掃洗時(shí)V形梢內(nèi)水位高出濾池反沖洗時(shí)濾面八丫濾=Q表水/2X0.8A表孔2/2g=0.0288/2X0.8X0.01372/2x9.8=

21、0.088m反沖洗時(shí)排水集水梢的堰上水頭由矩形堰的流量公式Q=1.84bh3/2式中b一集水梢長(zhǎng)b=L排梢=4.2m,Q為單格濾池反沖洗流量Q反單=QS=0.08=0.08m3/s所以,h排梢=Q反單/(1.84b)2/3=0.0475mV形梢傾角45度，垂直高度0.75m,壁厚0.05m.反沖洗時(shí)V形梢頂高出梢內(nèi)液面的度為：0.750.15h排梢一hv液=0.750.150.04750.088=0.4645m3.2.3阻力計(jì)算3.2,3.1返洗水管道阻力計(jì)算：本設(shè)計(jì)選用沖洗供水，A,沖洗水泵到濾池配水系統(tǒng)的管路水頭損失hl反沖洗配水干管用鋼管DN300,與濾池配水管道采用變徑連接管內(nèi)流速為1

22、.13m/s,1000i=6.63,布輅管長(zhǎng)總計(jì)100mhf=it=6.63x100=0.663m主要配件及局部阻力系數(shù)，見(jiàn)下表：配件名稱數(shù)量規(guī)格局部阻力系數(shù)鋼制焊接鋼管90度若頭3DN3003X0.6=1.8等徑三通3DN3002X1.5=3閘閥2DN3002X0.1=0.2變徑1DN50CX3000.142工5.14hi=§v2/2g=5.14乂1.132/2x9.8=0.335m則沖洗水泵到濾池配水系統(tǒng)的管路水頭損失h1=Ahf+Ahi=0.663+0.335=1.0m清水區(qū)最低水位與排水梢堰頂?shù)母叨炔頗0=1mR濾池配水系統(tǒng)的水頭損失h2<1>反沖水管道的水頭損失

23、h反水反沖洗管道是原有的底部為DN500勺管，上部截面是200X200的方管的異型管。則異型管上部的方管折算成圓管的面積為：0.00785m2Q反水=0.08m3/s,V反水=Q反氣水/(S1+S2)=0.08/(0.00785+0.19625)=0.39m/s水力半徑:R反水=(S1+S2)/3.141/2=0.2041/3.141/2=0.255m查表得：水力坡度：I反渠=0.5/1000管內(nèi)水頭損失：h反水=I反水xL反水=0.5/1000X4.2=0.0021m2>配水孔眼水頭損失h孔：配水孔眼水頭損失按孔口淹沒(méi)出流公式QA計(jì)算，其中.Q為Q反氣水,A為配水方孔總面積.由反沖洗配

24、水系統(tǒng)的斷面計(jì)算部分可知。配水方孔的實(shí)際總面積為A方孔=0.14n)2,則h孔=Q反氣水/0.8A方孔2/2g=0.08/(0.8X0.14)2/2X9.8=0.026m3梏手冊(cè)，反沖洗經(jīng)過(guò)濾頭的水頭損失hi濾頭v0.22m4汽水同時(shí)通過(guò)濾頭日t增加的水頭損失，Ah增至0.22m氣水同時(shí)反沖洗時(shí)，氣水流量比為15/4=3.75.長(zhǎng)柄濾頭配氣系統(tǒng)的濾帽縫隙總面積與濾池過(guò)濾面之比約為1.25%.則長(zhǎng)柄濾頭中的水流速度：丫柄=、反氣水/1.25%f=0.08/0.0125x16=0.4m/s通過(guò)濾頭時(shí)增加的水頭損失：h增=9810XnX(0.01-0.01XV柄+0.12XV柄2)=9810Xnx(

25、0.01-0.01x0.4+0.12x0.42)=927Pa=0.093mH20則濾池配水系統(tǒng)的水頭損失h2=4h反水+4h孔+h濾+h增=0.021+0.026+0.22+0.093=0.36mC,砂濾層水頭損失ah3濾料為石英砂，容重r1=2.65噸/m3,水的容重r=1噸/m3,石英砂濾料膨脹前的孔隙率mo=0.41.濾料層膨脹前的厚度H3=0.95m,則濾料層水頭損失：h3=(r1/ro1)(1mo)H3=0.923mD,富余水頭4h4取1.25m.則反沖洗水水泵的最小揚(yáng)程為：H水泵=HO+h1+Ah2+Ah3+Ah4=1.0+1.0+0.36+0.923+1.25=4.53mQ反水=

26、0.08m3/s=288m3/h選三臺(tái)ISW150-200A型單級(jí)雙吸離心泵，兩用一備，揚(yáng)程10m時(shí),水泵流量179m3/h。3.2.3.2反洗空氣管路損失：1>長(zhǎng)柄濾頭的氣壓損失P濾頭：氣水同時(shí)反沖洗時(shí)反沖洗用空氣流量Q反氣=0.24m3/s。長(zhǎng)柄濾頭采用網(wǎng)狀布輅，約55個(gè)/nf,則每座濾池共計(jì)安裝長(zhǎng)柄濾頭：n=55X16=880個(gè)每個(gè)濾頭的通氣量0.24X1000/880=0.27L/S根據(jù)廠家提供數(shù)據(jù)，在該氣體流量下的壓力損失量最大為：P濾頭=3000Pa=3kPa2>氣管小孔的其壓損失P氣孔反沖洗時(shí)空氣通過(guò)配氣小孔的流速：V氣孔=10m/s壓力損失按孔口出流方式：Q=360

27、uA計(jì)算：式中：u一孔口流量系數(shù)。u=0.6A孔口面積，m2P壓力損失g一重力加速度，g=9.8m2/sQ-氣體流量，m3/sr一水的形對(duì)密度,r=1則氣水分配渠配氣小孔的壓力損失P氣孔=Q2氣孔r/（2x36002u2A2氣水g）=30.862/（2X36002X0.62乂0.0008572乂9.8）0.0017m3/s=6.2m3/h=14mmH2o=137Pa=0.137Kpa<3>配氣管道的總壓力損失P總：A,配氣管道的沿程壓力損失P1反沖洗空氣流量0.24m3/s,配氣干管用DN250鋼管，流速5.0m/s,滿足配氣干管流速為5m/s左右的條件，反沖洗空氣管總長(zhǎng)80m氣水

28、分配區(qū)內(nèi)的壓力損失忽略不計(jì)。反沖洗管道內(nèi)的空氣氣壓計(jì)算公式；P氣壓=（1.5+H氣壓）X9.8式中：P氣壓一空氣壓力.KpaH氣壓一長(zhǎng)柄濾頭距反沖洗水面的高度m,H氣壓=1.45m,則反沖洗時(shí)空氣管內(nèi)的氣體壓力.P空氣=（1.5+H氣壓）x9.8=（1.5+1,45）x9.8=28.91KPa空氣溫度按30c考慮，查表空氣管道的摩阻為9.8KPa/1000m則配氣管道沿程壓力損失：P1=9,8X60/1000=0.59KPaB,配氣管道的局部壓力損失P2主要配件及長(zhǎng)度換算系數(shù)§，見(jiàn)表:配件名稱數(shù)量/個(gè)長(zhǎng)度換算系數(shù)90彎頭50.7X5=3.5閘閥30.25X3=0.75等徑三通21.3

29、3X2=2.662K6.91當(dāng)量長(zhǎng)度的換算公式：L0一管道當(dāng)量長(zhǎng)度,mA管徑,mK-長(zhǎng)度換算系數(shù)空氣管配件換算長(zhǎng)度L0L0=55.5KD1.2=55,5乂6.91乂0.5X1.2=166.9m則局部壓力損失：P2=166.9x9.8/1000=1.64KPa<4汽水沖洗室中的沖洗水壓P水壓：由于反沖氣管和反沖水管分屬兩個(gè)部分，因此反沖水管的沖洗水對(duì)壓P水壓可以估計(jì)為P水壓=K（H水泵h1zh反水h小孔）X9.81K取0.15=0.15(11-1.0-0.0021-0.026)X9.81=13.87KPa計(jì)本系統(tǒng)采用氣水同時(shí)反沖洗，對(duì)氣壓要求是不利情況發(fā)生在氣水同時(shí)反沖洗時(shí)，此時(shí)要求鼓風(fēng)機(jī)

30、或貯氣罐調(diào)節(jié)閥出口的靜壓為：P出口=P管+P氣+P水壓+P富式中：P管一輸出管道的壓力總損失，KPaP氣一配氣系統(tǒng)的壓力損失，KPa.本設(shè)計(jì)P氣=P濾頭+4P氣孔P水壓一氣水沖洗室中的沖洗水水壓，KPaP富一富余壓力.4.9KPa所以，鼓風(fēng)機(jī)或儲(chǔ)氣罐調(diào)節(jié)閥出口的靜壓力為：P出口=P管+P氣+P水壓+P富=2.33+2.89+4.9+13.87=24Kpa<5>設(shè)備選型：根據(jù)氣水同時(shí)反沖洗時(shí)反沖洗系統(tǒng)對(duì)空氣的壓力風(fēng)量要求，造三臺(tái)羅茨風(fēng)機(jī)SR100其中兩用一備，風(fēng)量7.23m3/min風(fēng)壓58.9KPa,電機(jī)功率11KW®號(hào)BSR100正常工作風(fēng)量:7.23m3/min四、工

31、程設(shè)備明細(xì)：主要設(shè)備和材料清單(表一)序號(hào)名稱規(guī)格和型號(hào)數(shù)量單位備注單價(jià)總價(jià)1主風(fēng)管DN20052m直縫鋼管345179402反沖進(jìn)水管DN700WT003反沖進(jìn)風(fēng)分管DN15030mABS13941704反沖布風(fēng)支管DN50288mABS1851845進(jìn)風(fēng)法蘭DN15024個(gè)鑄鋼6415366進(jìn)風(fēng)手動(dòng)蝶閥DN15012個(gè)鑄鋼23027607反沖進(jìn)水碟閥DN5006個(gè)鑄鋼188931133588濾板支架106平方鋼構(gòu)+FRP873925389底板支撐120個(gè)鋼構(gòu)+FRP2883456010濾頭濾板700*700*100106平方含ABS頭112111882611砂濾進(jìn)水管DN70025m鋼構(gòu)+FR動(dòng)閘閥DN4006個(gè)鑄鋼63003780013彈性接頭DN4006個(gè)483289814砂濾進(jìn)水支管DN4006m鋼構(gòu)+FRP920552015排空閥原啟0016布水主管DN50020mFRP12302460017反沖排空閥門(mén)DN100所0018蝶閥DN2001個(gè)鑄鋼4048404819布水支管DN50288mABS18518420蝶閥DN7001個(gè)鑄鋼235002350021濾料0.9-1.35mm90立方石英砂6445796022濾料墊層22立方卵石265583023反沖排水管DN7005m原后改造25001250024濾后水出水閥門(mén)DN5006個(gè)r原后改造6