水實驗?zāi)Ｐ驮O(shè)計普通快濾池p

1、水實驗?zāi)Ｐ驮O(shè)計 普通快濾池 一.概 述 1.快濾池是典型的濾層過濾設(shè)備，利用濾層中粒狀材料所提供的表面積，截流水中已經(jīng)過混凝過程處理的懸浮固體的設(shè)備，普通快濾池能截流粒徑遠(yuǎn)比濾料空隙小的水中雜質(zhì)，主要通過接觸絮凝作用，其次為篩濾作用和沉淀作用。 2.快濾池的運行，主要是過濾和沖洗兩個過程的循環(huán)。 1)過濾過程水的流程： 混凝沉淀池來水 渾水進(jìn)水管 1號閥門 集水渠 沖洗排水槽 濾層承托層 配水系統(tǒng) 2號閥門 清水干管 清水池2）反沖洗過程水的流程 沖洗水干管 3號閥門 配水系統(tǒng)承托層 濾料層 沖洗排水槽 集水渠 4號閥門 廢水渠道 水廠廠區(qū)下水道普通快濾池構(gòu)造透視圖二. 實驗設(shè)計1.實驗內(nèi)容及

2、目的2.實驗設(shè)計的依據(jù)3.普通快濾池模型設(shè)計4.普通快濾池過濾實驗設(shè)計1.實驗內(nèi)容及目的：1）設(shè)計水量為10m3的普通快濾池的實驗?zāi)Ｐ?）設(shè)計正交實驗確定影響過濾和反沖洗的因素2.實驗設(shè)計的依據(jù)水處理實驗問題可以分為試驗裝置的相似性、試驗規(guī)模和試驗時間三個方面來討論。在此次普通快濾池的模型試驗中，選用試驗?zāi)Ｐ偷臑V層厚度、濾料的材料和粒度、濾層上的水深完全和原形一樣。進(jìn)入模型的水，也和原形一樣的經(jīng)過混凝過程的水，因而水中所含的經(jīng)過混凝過程所產(chǎn)生的絮體粒度也和原形一樣。這就可以把模型想象成，在生產(chǎn)濾池原形的平面中，沿整個池身所切割出來的一個小面積柱體。模型和原形間的縱向尺寸的相似比因之為1:1。面

3、積從數(shù)平方到超過100平方米的池子，模型與原型間就不存在相似或相似比的關(guān)系。在兩個系統(tǒng)間存在幾何相似的關(guān)系，這是嚴(yán)格的相似概念所要求的，濾池模型雖然未能滿足這一要求，但卻是實踐中得到證明的最可靠的設(shè)計模型辦法，并起到解決生產(chǎn)問題的作用，這種模型可以想象成構(gòu)成原形的一個單元。在模型中，水中絮體顆粒隨著水的流動，運動到濾料表面上并附著在濾料上面，或者從濾料表面脫落重新進(jìn)入水中的過程，應(yīng)該與原形濾池?zé)o差別。這就是單元模型的設(shè)計依據(jù)。研究水質(zhì)處理過程本身時，由于必須要用處理構(gòu)筑物原形所用的水，而且是同樣含有具有原來物理和化學(xué)性質(zhì)的顆粒物的水，往往只能采用這種單元模型的概念。3.普通快濾池模型設(shè)計1）設(shè)

4、計資料及參數(shù) 模型設(shè)計水量：10m3/d的普通快濾池 濾料：石英砂單層濾料 沖洗方式：水反沖洗 藥劑：采用硫酸鋁絮凝劑和聚丙烯酰胺助濾劑2）設(shè)計數(shù)據(jù)： 濾速：V=8m/h， 沖洗強(qiáng)度：取q=14L/s.m2 沖洗時間：t=6 分鐘3）設(shè)計計算 1/ 濾池工作時間：濾池工作時間為24h，沖洗周期為12h，則濾池實際工作時間為： T= （只考慮反沖洗停用時間，不考慮排放初濾水） 2/濾池面積： 濾池設(shè)計半徑： r=0.13m d=0.26m (圓形截面比矩形具有較好的水利條件，擬 采用圓形截面） 3/校核邊界效應(yīng)（壁效應(yīng)）：依據(jù)：單元模型與真正的生產(chǎn)設(shè)備原形間主要是存在一種稱之為邊界效應(yīng)的差別。由

5、于在濾池內(nèi)部（包括模型和原形）的濾料，在每一個方向所接觸的都是濾料，可以不受影響的發(fā)揮它的過濾功能，而僅靠池壁的濾料則和池壁接觸，它們的過濾功能的發(fā)揮就受到了影響。因此要校核邊界效應(yīng)。 校核：如果砂礫按平均粒徑1mm計算，表面積為scm2,則在上述直徑為26cm的模型濾池中，砂粒的總面積大致為： (/4) 2602scm2,其中260scm2處在池壁處，因此池壁處的砂粒的面積在整個面積砂的面積中占(4/260)100%=1.5%.這個數(shù)字是邊界效應(yīng)的具體體現(xiàn)，由于是一個比較小的數(shù)字，說明邊界效應(yīng)可以忽略。（據(jù)英國的經(jīng)驗，過濾試驗裝置，直徑至少為砂粒的50倍，才能忽略邊界效應(yīng)影響） 4/濾池高度： 支承層：H1=0.45m ;濾料層：H2=0.7m; 砂面上水深：H3=1.7m; 保護(hù)高度：H4=0.30m 濾池總高度：H=H1+H2+H3+H4 =0.45+0.7+1.70+0.30 =3.15m5/普通