V型濾池計(jì)算說明書

1、9.7過濾設(shè)備（V型濾池）9.7.1 設(shè)計(jì)要點(diǎn)： 濾速可達(dá)720m/h,一般為12.515.0m/h。采用單層加厚均粒濾料,粒徑一般為 0.951.35mm,允許夸大到 0.702.00mm,不均勻系數(shù)1.21.6或1.8之間。 對(duì)于濾速在720m/h之間的濾池，其濾層厚度在0.951.5之間選用，對(duì)于 更高的濾速還可相應(yīng)增加。底部采用帶長柄濾頭底板的排水系統(tǒng)，不設(shè)礫石承托層。反沖洗一般采用氣沖，氣水同時(shí)反沖和水沖三個(gè)過程，大大節(jié)省反沖洗水量和電耗，氣沖強(qiáng)度為13-16 L/s m2,清水沖洗強(qiáng)度為3.64.1 L/s m2,表面掃洗用原水，一般為1.4 2.2 L/s m20 整個(gè)濾料層在深

2、度方向的粒徑分布基本均勻，在反沖洗過程中濾料層不膨脹 不發(fā)生水力分級(jí)現(xiàn)象，保證深層截污，濾層含污能力高。濾層以上的水深一般大于1.2m,反沖洗時(shí)水位下降到排水槽頂，水深只有0.5m oV型進(jìn)水槽和排水槽分設(shè)于濾池的兩側(cè)，池子可沿著長的方向發(fā)展，布水均勻 V型濾池是恒水位過濾，池內(nèi)的超聲波水位自動(dòng)控制可調(diào)節(jié)出水清水閥， 閥門可 根據(jù)池內(nèi)水位的高、低，自動(dòng)調(diào)節(jié)開啟程度，以保證池內(nèi)的水位恒定。 V型濾池 所選用的濾料的鋪裝厚度較大（約 1.40m）,粒徑也較粗（0.951.35mn）的石 英砂均質(zhì)濾料。當(dāng)反沖洗濾層時(shí)，濾料呈微膨脹狀態(tài)，不易跑砂。 V型濾池的另 一特點(diǎn)是單池面積較大，過濾周期長，水質(zhì)

3、好，節(jié)省反沖洗水量。單池面積普遍設(shè)計(jì)為70-90m2,甚至可達(dá)100m2以上。由于濾料層較厚，載污量大，濾后水的出水濁度普遍小于0.5NTUV型濾池的沖洗一般采用的工藝為氣洗一氣水同時(shí)沖洗一水沖洗+表面掃洗。9.7.2 設(shè)計(jì)參數(shù)確定43設(shè)計(jì)水重Q=8X 10 m /d ;濾速V=10m/h濾池沖洗確定（見下表）沖洗強(qiáng)度（L/S. m2）沖洗時(shí)間（min）第一步（氣沖）153第二步（氣水同時(shí)沖洗）空氣 15水 44第三步（水沖）55總沖洗時(shí)間12min=0.2h 沖洗周期T=48h反沖橫掃強(qiáng)度1.8L/（s m2）【一般為1.42.0 L/（s - m2）】9.7.3 設(shè)計(jì)計(jì)算(1)池體設(shè)計(jì)濾池

4、工作時(shí)間t 't' =24 t X24/T=24 0.2 X 24/4 8=24 0.1=23.9(h)(式中未考慮排放濾水)濾池面積F濾池總面積 F=Q/V t ' =80000/10 X 23.9=335 m2濾池的分格為節(jié)省占地，選雙格V型濾池。本設(shè)計(jì)設(shè)置兩組濾池，每組四格。令單格寬B單=5m,長L單=9m,則單格面積45m2,每組面積f=180 m2,總面積360m2。池底板用混凝土。校核強(qiáng)制濾速V'V =NV/(N- 1)=4 X 10/4-1=13.3m/h濾池高度的確定濾池超高H5=0.30m濾池口水深H4=1.50m濾層厚度 H 3 =1.40m

5、(0.95 1.50m)濾板厚H2=0.15m濾板下布水區(qū)高度Hi =0.90m(0.700.90m)則濾池總高度H H1 H2 H3 H4 H50.90 0.15 1.40 1.50 0.30 4.25m水封井的設(shè)計(jì)濾池采用單層加厚均粒濾料，粒徑0.951.35叫 不均勻系數(shù)1.201.60均粒濾料清潔濾料層的水頭損失按下式計(jì)算2H 180v(LJmJ)210Vg m° d°式中： H 水流通過清潔濾料層的水頭損失，cm;V一水的運(yùn)動(dòng)黏度，cm2/s; 20 C時(shí)為0.0101 cm2/sg一重力加速度，981 cm2 /s 2;m0一濾料孔隙率；取0.50;d0與濾料體

6、積相同的球體直徑,cm,取do=0.141cm;lo一濾層厚度,10=140 cm。v一濾速，cm/s,v=10m/h=0.28 cm/s；J一濾料粒徑球度系數(shù)，天然砂粒為0.750.8,取0.752 H =180 00101 (1 ”0)(1)2 140 0.28 12.99cm ,取 13.0cm。9810.530.75 0.141當(dāng)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為清潔濾料層白過濾水頭損失，正常過濾時(shí)通過長 柄濾頭的水頭損失 h=0.20m,忽略其他水頭損失，則每次反沖洗后剛開始過濾時(shí) 水頭損失為： H =0.30+

7、0.20=0.50m為保證濾池正常過濾時(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1.50mx 1.50m,堰底板比濾池底板低0.30m.水封井出水堰總高： H 水封=0.3+H1 H2 H 3 =0.30+0.90+0.15+1.40=2.75m因?yàn)槊拷M濾料過濾水量：Q單=v f=10 X45=450m3/h =0.125 m3 / s所以水封井出水堰上水頭由矩形堰的流量公式3Q=1.84bh萬計(jì)算得：22Q水封=Q單 /(1.84b堰)3 0.125/(1.84 1.50)日 0.10m 3/s則反沖洗完畢時(shí),濾池液面比濾料層高 0.20+0.50=0.70

8、m(2)反沖洗管渠系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)：長柄濾頭配水配氣系統(tǒng)，水洗時(shí)濾料不膨脹E艱 長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0.10m厚混凝土層，濾板下的長柄部分浸沒于水中，長柄上端有小孔，下端有 豎向條縫，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)，長炳下端浸沒部分還有一個(gè)小孔，流進(jìn)沖洗水，這部分氣水在柄內(nèi)混 合后有長柄濾頭頂部的條縫噴入濾層沖洗.長柄濾頭固定板下的氣水室高度為0.700.90,其中沖洗時(shí)形成的氣墊層厚 度為 0.10 0.15m. 向長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

9、的支管出口應(yīng)該緊貼池底。長柄濾頭配氣系統(tǒng)的濾帽縫隙與濾池過濾面積之比為1/80 ,每平方米的濾頭數(shù)量為4964個(gè)。 沖洗水和空氣同時(shí)通過長柄濾頭的水頭損失按產(chǎn)品的實(shí)測(cè)資料確定。 向長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 口流速 1-1.5m/s。 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/(s - m2)q反=4水 f=5 X45=225L/s=0.225 m3/s=810m3/hV型濾池反沖洗時(shí)，表面掃洗同時(shí)進(jìn)行，其流量：3.Q表水

10、=q表水. f=0.0018 X 45=0.081 m /s反沖洗配水系統(tǒng)的斷面計(jì)算. 配水干管進(jìn)口流速為1.50m/s左右，配水干管的截面積A水干二 Q反水/V7K干=0.225/1.50=0.15 m2反沖洗配水干管用鋼管DN500流速v=1.11m/s反沖洗水由反沖洗配水干管輸至氣水分配渠，由氣水分配渠底側(cè)的布水方孔配 水的濾池底部布水區(qū)，反沖洗水通過配水方孔的流速按反沖洗配水支管的流速取 配水支管流速或孔口流速為1.01.5m/s左右，取v水支=1.0 m /s則配水支管（渠）的截面積：2A方孔二 Q反水 / V7K支=0.225/1.0=0.225 m此即配水方孔總面積。沿渠長方向兩

11、側(cè)各均勻布置15個(gè)配水方孔，共30個(gè)；孔中心間距0.70m,每個(gè)孔口面積：2A1、=0.225/30=0.0075 m2每個(gè)孔口尺寸取0.09mx 0.09m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215L/（s - m2） _ . 3.Q反氣=4氣. f=15 X 45=675 L/s=0.675 m /s 配氣系統(tǒng)的斷面計(jì)算.配水干管（渠）進(jìn)口流速應(yīng)為5.0m/s左右，則配水干管的截面積2A氣干=Q反氣 / V氣干=0.675/5.0=0.135 m反沖洗配氣干管用鋼管，DN400流速4.85m/s。反沖洗用空氣有反沖洗配氣干管輸送至氣水分配渠，由

12、氣水分配渠兩側(cè)的布 氣小孔配氣到濾池底部布水區(qū)，布?xì)庑】拙o貼濾板下緣，間距與布水方孔相同，共 計(jì)40個(gè)，反沖洗用空氣通過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10m/s左右，則配氣支管的截面積：A氣支=Q反氣/V氣支=0.675/10=0.0675 m2每個(gè)布?xì)庑】酌娣e：A氣孔=A氣支/30=0.0675/30=0.00225 m24 Am4 0.00225 0.030m孔口直徑：d氣孔=每孔配氣量：Q氣孔=Q反氣 /30=0.675/30=0.0225m3 /s =81 m3/h 氣水分配渠的斷面設(shè)計(jì)：對(duì)氣水分配渠端面面積要求的最不利條件發(fā)生的氣水同時(shí)反沖洗

13、時(shí)，亦即氣同時(shí)反沖洗時(shí)要求氣水分配渠端面面積最大。因此 ，氣水分配渠的斷面設(shè)計(jì)按氣 水同時(shí)反沖洗的情況設(shè)計(jì)氣水同時(shí)反沖洗時(shí)反沖洗水的流量：Q 反氣水=q 7K f=4 X45=180 L/s=0.18 m3/s氣水同時(shí)反沖洗時(shí)反沖洗用空氣的流量：3q反氣=4氣 f=i5 X45=675 L/s=0.675 m3/s氣水分配區(qū)的氣水流速均按相應(yīng)的配氣，配水干管流速取值.則氣水分配干管的斷面積.2A氣水=Q反氣水/V水干 + Q反氣/V氣干=0.18/1.11+0.675/4.85=0.16+0.14=0.30m濾池管渠的布置：反沖洗管渠.a.氣水分配渠.氣水分配渠起端寬0.40m,高取1.0m,

14、末端寬取0.40m,高取0.70m,則起端截面積0.40 m2,末端截面積0.28 m2,兩側(cè)沿程各布置15個(gè)配水小孔和15個(gè)布水方孔， 孔間距0.70m,共30個(gè)配氣小孔和30個(gè)配水方孔，氣水分配渠末端所需最小截面積 0.39/40=0.013 m2末端截面積0.28 m2,滿足要求。b.排水集水槽：排水集水槽頂端高出濾料層頂面0.5m,則排水集水槽高：H 起=Hi H2 H 3+0.50 1.00=0.90+0.15+1.40+0.50 -1.00 =1.95m式中：HH 2,H 3同前池體設(shè)計(jì)部分濾池高度確定的內(nèi)容,1.00m為氣水分配渠起 端高度.排水集水槽末端高：H 末=H1 H2

15、H 3+0.50 0.70=0.90+0.15+1.40+0.50 0.70=2.25m式中Hi,H2,H3,同前池體設(shè)計(jì)部分濾池高度確定的內(nèi)容，0.70m為氣水分配渠末 端高度。底坡 i=(2.25 1.95)/L=0.30/11=0.027c.排水集水槽排水能力校核.由矩形斷面暗溝(非滿流n=0.013).計(jì)算公式校核集水槽排水能力.設(shè)集水槽超高0.30m.則槽內(nèi)水位高h(yuǎn)排集=1.65米，槽寬b排集=0.60m濕周 X=b+2h=0.60+2X 1.65=3.90水流斷面：A排集=b X h=0.60 X 1.65=0.99 m2水力半徑：R= A排集 /X=0.99/3.90=0.25m

16、2 121水流速度:v=Rmi2/n (0.253 0.027)/0.013 (0.39 0.16)/0.013 =4.8m/s過流能力Q排集=A排集- v=0.99 X 4.18=4.14 m3/s實(shí)際過水量：3 .、反=Q反水+Q表水=0.225+0.081=0.306 m /s 過流能力Q排集進(jìn)水管渠.a.進(jìn)水總渠.濾池分為兩組，每組進(jìn)水總渠過水流量按強(qiáng)制過濾流量設(shè)計(jì)，流速0.81.2m/s,則強(qiáng)制過濾流量Q強(qiáng)=(80000/3) X2=53334 m3/d =0.617 m3/s進(jìn)水總渠水流端面積 A進(jìn)總=Q/v=0.617/1.0=0.617m2進(jìn)水總渠寬0.80m,水面高0.80m

17、。b.每座濾池的進(jìn)水孔：每座濾池由進(jìn)水側(cè)壁開三個(gè)進(jìn)水孔，進(jìn)水總渠的渾水通過這三個(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 洗時(shí)不關(guān)閉，供給反沖洗表掃用水，調(diào)節(jié)閘門的開啟度，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出流公式：Q=0.8aT2gh計(jì)算，因?yàn)槭茄蜎]流A=1,其總面積按濾池強(qiáng)制過濾水量計(jì)，孔口兩側(cè)水位差取0.10m,則孔口總面積A孔=Q強(qiáng) / (0.8A V2gh ) =0.617/0.8A /2g 0.1 0.55 m2 中間面積按表面掃水量設(shè)計(jì).A中孔=慶孔X( Q表水/ Q強(qiáng) )=0.55 X (0.081/0.617)

18、=0.072 m孑L 口寬B中孔=0.24m,高H中孔=0.30m兩側(cè)孔口設(shè)閘門.采用橡膠囊充氣閥，每個(gè)側(cè)孔面孔： 2A側(cè)=（Ajl A：孔）/2=（0.55 0.072）/2 = 0.24 m孑L 口寬B側(cè)孔=0.40m,高H側(cè)孔=0.60mc.每座濾池內(nèi)設(shè)的寬頂堰.為了保證進(jìn)水穩(wěn)定性，進(jìn)水總渠引來的渾水經(jīng)過寬頂堰進(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形槽，寬頂堰寬b寬頂=5m,寬頂堰與 進(jìn)水渠平行設(shè)置，與進(jìn)水總渠側(cè)壁相距 0.5m,堰上水頭由矩形堰的流量公式 0= 21.84bh3 得，22h 寬頂=Q 強(qiáng) / （1.84b寬頂）3 =0.617/ （1.84X5）

19、'=0.14md.每座濾池的配水渠進(jìn)入每座濾池的混水經(jīng)過寬頂堰溢流進(jìn)配水渠，由配水渠兩側(cè)的進(jìn)水孔進(jìn)入濾池內(nèi)的V形槽濾池配水渠寬 5己渠=0.60m,渠高1.00m,渠總長等與濾池總寬，則渠長L配渠=10m當(dāng)渠內(nèi)水深h配渠=0.50m時(shí)，流速（進(jìn)來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）則Mom = Q強(qiáng)/ （2b配渠h配渠）=0.617/ （2X0.6 X0.5） =1.03m/s滿足濾池近水管渠流速0.81.2m/se.配水渠過水能力校核配水渠的水力半徑：R配渠=b配渠h配渠 /（2 h配渠 +b配渠）=0.6 X0. 5/（2 X0.5 +0.6）=0.19m配水

20、渠的水力坡降22i渠（nv渠 /R渠司2 （0.013 1.03/0.193）2 0.0016渠內(nèi)水面降落量h渠口渠1 配渠/2=0.0016 X10/2=0.008m因?yàn)榕渌罡咚唬篽配渠+ h 渠=0.50+0.008=0.508m < 渠高 1m所以配水渠的過水能力滿足要求V形槽的設(shè)計(jì)：V形槽槽底設(shè)表掃水出水孔直徑取dV孔=0.025m,間隔0.15m.每槽共計(jì)74個(gè)，則單側(cè)V形槽表掃水出水孔出水總面積 A表孔=(3.14 X 0.0252/4) X 74=0.04 m2表掃水出水孔低于排水集水槽堰頂0.15m,即V形槽槽底的高度低于集水槽堰 頂0.15m。據(jù)潛孔出流公式Q=0

21、.8A；須，其中Q為單格濾池的表掃水量.則表面 掃洗時(shí)V形槽內(nèi)水位高出濾池反沖洗時(shí)濾面：hv 液=Q 表水 / (2X0.8 A 表孔)2/2g=0.081/ (2X0.8 X 0.04 ) 2/ (2X9.8) =0.082m2反沖洗時(shí)排水集水槽的堰上水頭由矩形堰的流量公式Q= 1.84bhe求得式中b為集水槽長，b=L排槽=11mQ為單格濾池反沖洗流量 Q反單=、反/2=0.60/2=0.30 m3/s22則 h排槽=Q 反單 / (1.84 b )石=0.30/ (1.84 X11) -0.06mV形槽傾角45° ,垂直高度1m,壁厚0.06m反沖洗時(shí)V形槽頂高出濾池內(nèi)液面的高

22、度為：1-0.15- h相曹=1-0.15-0.06=0.79m反沖洗時(shí)V形槽頂高出槽內(nèi)液面的高度為：1-0.15- h排槽一hv液=1 0.15 0.06 0.082=0.71m清水渠清水渠渠寬取為4日渠中水流速度取1m/s,則渠內(nèi)水深為0.617/4 X1=0.154m,尺寸為 BX H=4.0mx 1.0m沖洗水的供給本設(shè)計(jì)選用沖洗水泵供水a(chǎn).沖洗水泵到濾池配水系統(tǒng)的管路水頭損失h1反沖洗配水干管用鋼管DN800，管內(nèi)流速1.11m/s,i %=2.54布置管長總計(jì)100m h f =il=0.00254 X 100=0.25m hj=0.2 hf =0.2 X 0.25=0.05m則沖

23、洗水泵到濾池配水系統(tǒng)的管路水頭損失 h1 = hf + hj =0.25+0.05=0.30mb.清水區(qū)最低水位與排水槽堰頂?shù)母叨炔畲?5m.c.濾池配水系統(tǒng)的水頭損失 h2<1>氣水分配干渠的水頭損失 h反水氣水分配干渠的水頭損失按最不利條件，即氣水同時(shí)反沖洗時(shí)計(jì)算此時(shí)渠上 部是空氣，渠下部是反沖洗水.按矩形的管(非滿流,n=0.013)近似計(jì)算：Q反氣水=0.35 m3/s,則氣水分配渠內(nèi)水面高為：h反水二Q反氣水/( V水干 b氣水)=0.35/ (1.5 X0.40) =0.58m水力半徑：R反7K=b氣水 h反水/(2 h反水+b氣水)=0.40 X 0.58/(2義 0

24、.5+0.40)=0.17m22水力坡度：i反渠(nv渠/R渠3)2 (0.013 1.33/0.173)2 0.003 h反水=i反水 X l 反水=0.003 X 11=0.033m<2>氣水分配干渠底部配水方孔水頭損失h方孔氣水分配干渠底部配水方孔水頭損失按孔口淹沒出流公式 Q=0.8A12gh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=0.44 m2 ,則 h方孔=Q反氣水/0.8 A方孔/2g= 0.35 (0.8 X 0.44 ) 2/ (2X9.8) =0.05m<3>反沖洗經(jīng)過濾頭

25、的水頭損失 h濾=0.20m<4>氣水同時(shí)通過濾頭時(shí)增加的水頭損失h增氣水同時(shí)反沖洗時(shí)，氣水流量比為15/4=3.75.長柄濾頭配氣系統(tǒng)的濾帽縫隙 總面積與濾池過濾面之比約為1.25 %.則長柄濾頭中的水流速度：%丙=、反氣水/1.25 %f=0.35/ (0.0125X88) =0.32m/s通過濾頭時(shí)增加的水頭損失: h增=9810X nx (0.01 0.01V+0.12V2)=9810X nX(0.01 -0.01 X 0.32+0.12 X 0.32 2)=702Pa 0.070mH0則濾池配水系統(tǒng)的水頭損失 h2 h2=A h反7k + h方孔 + h濾 + h增=0.

26、033+0.05+0.20+0.070=0.353md.砂濾層水頭損失4 h3濾料為石英砂，容重r 1=2.65噸/ m3,水的容重r=1噸/ m3,石英砂濾料膨脹前的孔隙率m0=0.50.濾料層膨脹前的厚度H3=1.40m,則濾料層水頭損失： h3 =(r 1/r o 1)(1 mo)H3=1.16me.富余水頭 h4取1.50m.則反沖洗水水泵的最小揚(yáng)程為 :H 水泵=H 0 + h1 + h2 + h3 + h4=5.0+0.30+0.353+1.16+1.5=8.32m選三臺(tái)14SH-28“離心泵，轉(zhuǎn)速為1470轉(zhuǎn)/分，揚(yáng)程1610m,泵軸功率為50.8 49.0KW， 配電動(dòng)機(jī)功率為

27、75KW， 效率 70 78%， 葉輪直徑270mm， 兩用一備，遠(yuǎn)期建設(shè)時(shí)增設(shè)一臺(tái) 反洗空氣 的供給：長柄濾頭的氣壓損失 P濾頭：氣水同時(shí)反沖洗時(shí)反沖洗用空氣流量 Q反氣=1.32 m3/s，長柄濾頭采用網(wǎng)狀布置，約55個(gè)/m2,則每座濾池共計(jì)安裝長柄濾頭：n=55X 88 = 4840個(gè)每個(gè)濾頭的通氣量1.32 X 1000/4840弋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=3KPa氣水分配渠配齊小孔的其壓損失 P氣孔反沖洗時(shí)空氣通過配氣小孔的流速：V氣孔=Q氣孔/ A氣孔=0.044/0.0044 =10m/s壓力損失按孔口出流方式：Q

28、3600 A.2g-P計(jì)算, r式中：si 孔口流量系數(shù)。=0.6A一孔口面積，m2一壓力損失，mmK柱g一重力加速度，g=9.8 m2/sQL氣體流量,m3 /hr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=(Q氣孔2r)/(2 36002 0.62 0.003152 9.8) =158.42/(2 X 36002X 0.6 2X 0.00442 X 9.8) =14mm2O=0.14Kpa配氣管道的總壓力損失 P管:A.配氣管道的沿程壓力損失 Pi反沖洗空氣流量1.32 m3/s,配氣干管用DN600鋼管，流速4.82 m /s,滿足配氣干管流速為5m/s左右的條件，反

29、沖洗空氣管總長100m,氣水分配區(qū)內(nèi)的壓力損 失忽略不計(jì).反沖洗管道內(nèi)的空氣其壓計(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氣壓一長柄濾頭距反沖洗水面的高度，m, H氣壓=1.5m則反沖洗時(shí)空氣管內(nèi)的氣體壓力.馬氣=(1.5+ H 氣壓)X 9.8=(1.5+1.5) X 9.8=29.4KPa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： R =9.8 X 100/1000=0.98KPaB.配氣管道的局部壓力損失 P2 P2=0.2A Pi =0.2 X 0.98=0.196 KPa配氣管道的總壓損失 P管=

30、 p+ P2=0.98+0.20=1.18 KPa 氣水沖洗室中的沖洗水壓P7K壓：PK壓=( H 水泵一 hi 一 h反水一 h方孔-h 0)X 9.81二(8.32 0.30 0.033 0.05-5.0) 乂 9.81=28.81 KPa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)的靜壓為：Pb 口二P管+ P氣+ P水壓+ P富式中：嗑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 = P濾頭+ P氣孔Pk壓一氣水沖洗室中的沖洗水水壓，KPaPr 富余壓力.4.9KPa所以，鼓風(fēng)機(jī)的靜壓力為：巳 口二P管 +P氣 + 巳

31、長壓 + P富=1.18+3.00+28.81+4.9=37.89 KPa設(shè)備選型：選用兩臺(tái)D36X 46-60/5000型羅茨鼓風(fēng)機(jī)，靜壓為 5000mmO,配套電機(jī)型號(hào)為JQ92-4,功率為 75KW LXB-1890mme 820mmr用一備。濾池布置圖如圖： diSOrrA4Kil4M。經(jīng)畫圖后校核反沖洗泵房計(jì)算如下：(六)反沖洗泵房設(shè)計(jì)計(jì)算1. 水泵性能參數(shù)及機(jī)組尺寸初選三臺(tái)14sh28A型離心泵，Q=240-450 L/s , H=10-16m 泵軸功率為 49-50.8KW,轉(zhuǎn)速為 1470轉(zhuǎn)/分，4=70-78%, Hs=3.5m,電機(jī)型號(hào)為 JQ924, 功率75KW 重量6

32、25Kg,泵重790Kg由于14sh28A型水泵帶底座，基礎(chǔ)尺寸可按下式確定：基礎(chǔ)長度L二底座長度Li+ (0.15-0.20 ) m基礎(chǔ)寬度B二 底座螺孔間距(在寬度方向上)b+ (0.15-0.20 ) mL1=1910mm b1=870mm則14sh28A型水泵基礎(chǔ)平面尺寸為：L=2110mm B=1070mm基礎(chǔ)深度H可按下式計(jì)算：H 3.0WL B rW= (625+790) X9.81=13881Nnt 3,0 13881貝U H -=0.78m2.11 1.07 23520則基礎(chǔ)尺寸為 LXBX H=2110mm1070mme 780mm2.泵房平面布置接清水池3. 管道和管路附

33、件吸水管吸水管流量為0.44 m3/s ,查水力計(jì)算表，選用DN800ffl管，V=0.875m/s,i=1.1 %o壓水管壓水管流量為0.44 m3/s ,查水力計(jì)算表，選用DN60Cffl管，V=1.51m/s,i=4.6 %o反沖洗干管反沖洗干管管徑為 DN600管長50nl V=1.91m/s, i=10.7反沖洗支管反沖洗支管管徑為DN60Q由沖洗干管至氣水分配渠之間支管長度為3.50m, V=1.91m/s, i=10.7管路配件選配名稱型號(hào)規(guī)格主要尺寸/mm喇叭口DN800D800, H80090°彎頭DN800R=800mm L=800mm閘閥DN60Q Z45T10

34、L=800mm W=800kg偏心漸縮管DN80cx DN600L=350mm漸擴(kuò)管DN45cx DN600L=250mm止回閥DN60Q H44XH10L=880mm W=650kg閘閥DN60Q Z45T10L=510mm W=590kg90°彎頭DN600R=600mm L=600mm十字管DN600L=900mm正三通DN600L=900mm4. 泵房平面尺寸水泵基礎(chǔ)之問間距取為1.50m,基礎(chǔ)與墻壁間距取為1.0m,再加上鼓風(fēng)機(jī)長 度及 間距，故 得泵房 長度：L=4X 2.11+3X1.5+1.0+1.0+1.89 X 2+1.0+1.0+1.0=21.72m ,取為 2

35、1.80m出水側(cè)水泵基礎(chǔ)與墻壁的凈距按水管配件安裝的需要確定，不宜小于3.0m,取為3.0m進(jìn)水側(cè)水泵基礎(chǔ)與墻壁的凈距按水管配件安裝的需要確定，不宜小于1.0m,取為1.50m。則泵房寬度 B=3.0+1.50+1.07=5.57m ,取為 6.0m泵房尺寸為LX B=15mK 6m,墻體采用厚為400mm勺鋼筋混凝土5. 吸水井取吸水井至清水池間的管段長為 5.0m,設(shè)計(jì)流量為0.315 m3 / s ,采用DN600 的鋼管，V=1.07m/s, i=2.39 ,沿程有兩個(gè)閘閥，進(jìn)口和出口，局部阻力系數(shù)分 別為0.06、0.06、1.0、1.0,則管線水頭損失為：22h il - - 5

36、(0.06 0.06 1.0 1.0) 0.14m2g 10002 9.81吸水井最高水位標(biāo)高=清水池最高水位標(biāo)高一連接管道中的水頭損失 =9.6-0.15=9.45m吸水井最低水位標(biāo)高=清水池池底標(biāo)高連接管道中的水損=5.650.15=5.50m水泵吸水管進(jìn)口喇叭口大頭直徑D)> (1.31.5) d,取1.4 X800= 1120mm喇叭口距吸水井井壁距離封(0.751.0) D,取0.75 X 0.84 = =0.63m=630mm喇叭口之間的距離方(1.52.0) D,取1.5 X0.84=1.26m喇叭口距吸水井井底距離0.8D,但不小于0.5m,取h1=0.50m喇叭口淹沒水

37、深h(0.51.0)m,取0.80m則吸水井井底標(biāo)高：5.50-0.50-0.80 = 4.20m,取吸水井超高為 0.30m吸水井總高 H=9.45-4.20+0.30=5.55m吸水井長度 L=2b+3D+2l=2X 0.63+3 X 0.84+2 X 1.26=6.30m ,為與泵房配合，取 L=15.0m吸水井寬度 B=2b+D=2< 0.63+0.84=2.10m所以，吸水井長度為 6300mm最后根據(jù)水泵機(jī)組之間距離調(diào)整為15000mm,吸水井寬度為2100mm吸水井高度為5550mm (包括超高300mm6. >水泵安裝高度初定吸水管管中心標(biāo)高為 8.00m,由水泵外

38、形尺寸可知，泵的軸中心線高 于進(jìn)水管中心250mm則泵軸標(biāo)高=吸水管管中心標(biāo)高+軸中心線與進(jìn)水管中心距離= 8.00+0.25 = 8.25m則泵的安裝高度Hss=M軸標(biāo)高吸水井最低水位=8.25 5.50 = 2.75m水泵安裝高度的校核：水泵進(jìn)口直徑 DN500流量0.315 m3/s,查水力計(jì)算表，V1=1.54m/s,2 一 一 一Vi /2g=0.12吸水管路沿程水頭損失：DN600吸水管1i =4.00m, 1000i=2.39 ,則2.39h1 il14.00 0.010m1000吸水管局部水頭損失計(jì)算見下表:管道直徑/mm管件阻力系 數(shù)七3 / m / s流速m/s2 v2g水

39、頭損失2 v 七一2g800喇叭口0.10.3151.070.060.00680090°彎頭1.010.3151.070.060.061800閘閥0.060.3151.070.060.004800X 700偏心漸縮管0.180.3151.540.120.022合計(jì)0.093則吸水管路水頭損失hs=0.01+0.093=0.103m水泵允許最大安裝高度 Hss=Hs-hs- v =3.5-0.103-0.12=3.277m >2.75m滿足2g要求7. >吸壓水管路水頭損失根據(jù)平面布置，最不利吸壓水管路如下圖： i JHsl.吸水管路水頭損失吸水管路水頭損失hs=0.103

40、m壓水管路水頭損失壓水管DN600直管長l2 =4.80m,1000i=107 反沖洗管DN600直管長50m,1000i=10.7則壓水管路沿程水頭損失 h fd =4.8 X 10.7/1000+50 X 10.7/1000=0.586m壓水管路局部水頭損失計(jì)算結(jié)果見下表管件直徑mm管件阻力系數(shù) 七油3 m / s流速m/s2水頭損失22g400X 450漸放管0.040.3152.510.320.013450止回閥2.150.3151.980.200.434504X閘閥4 X 0.070.3151.980.200.05645090°彎頭1.010.3151.980.200.20

41、24502X十字管2X 0.20.3151.980.200.0804502X90°彎頭2 X 1.010.3151.980.200.404450正三通0.10.3151.980.200.020450閘閥0.070.3151.980.200.014450正三通0.10.3151.980.200.020合計(jì)1.239則壓水管路水頭損失 hd =0.586+1.239=1.825m沖洗水泵到濾池氣水分配渠管路水頭損失 h1=1.825+0.103=1.928m反沖洗水泵實(shí)際所需揚(yáng)程H h0 hi h2 h3 h4=5.0+1.928+0.367+1.16+1.50=9.955m初選水泵符合要求8. >各工藝標(biāo)高設(shè)計(jì)標(biāo)圖泵軸標(biāo)高為8.25m,由水泵外形尺寸中可查彳#泵軸至基礎(chǔ)頂面距離H1=560mm則泵基礎(chǔ)頂面標(biāo)高=泵軸標(biāo)高-泵軸至基礎(chǔ)頂面距離=8.25-0.56 = 7.69m基礎(chǔ)高出室內(nèi)地坪約0.1-0.20