普通快滤池设计计算
1.已知条件
设计水量Qn=20000m3/d≈833m3/h.滤料采用石英砂，滤速v=6m/h,d10=0.6,K80=1.3,过滤周期Tn=24h，冲洗总历时t=30min=0.5h;有效冲洗历时t0=6min=0.1h。 2.设计计算
（1）冲洗强度q q[L/(s*m3）]可按下列经验公式计算。
43.2dm1.45(e?0.35)1.632q?0.632(1?e)v
式中 dm——滤料平均粒径，mm；
e——滤层最大膨胀率，采用e=40%;
v——水的运动黏度，v=1.14mm/s（平均水温为15℃）。 与d10对应的滤料不均匀系数K80=1.3，所以 dm=0.9K80d10=0.9x1.3x0.6=0.702(mm)
243.2?0.7021.45?(0.4?0.35)1.632 q?=11[L/(s*m3）] 0.632(1?0.4)?1.14 (2)计算水量Q 水厂自用水量主要为滤池冲洗用水，自用水系数α为
??Tn(Tn?t)?3.6qt0v=
24=1.05
3.6?11?0.1(24?0.5)?6 Q=αQn=1.05X883=875(m3/d) (3)滤池面积F
滤池总面积F=Q/v=875/8=109㎡ 滤池个数N=3个，成单排布置。 单池面积f=F/N=109/3=36.33(㎡），设计采用40㎡，每池平面尺寸采用B×L=5.2m×7.8m (约40㎡），池的长宽比为7.8/5.2=1.5/1. (4)单池冲洗流量q冲
q冲=fq=40×11=440(L/s)=0.44(m3/s) (5)冲洗排水槽
①断面尺寸。两槽中心距a采用2.0m,排水槽个数 n1=L/a=7.8/2.0=3.9≈4个
槽长l=B=5.2m,槽内流速v采用0.6m/s。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?qla11?5.2?2.0=0.2m ?4570v4570?0.6集水渠与排水槽的平面布置和槽的断面尺寸见图。
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=0.4x0.7+2.5x0.2+0.05+0.075=0.905m ③核算面积。排水槽平面总面积与过滤面积之比为 4X2xl /f=4X2X0.2X5.2/40=0.208<0.25 ⑹集水渠 集水渠采用矩形断面，渠宽b=0.9m。
?fq?①渠始端水深Hq=0.81??1000b??2/3?40?11??0.81???1000?0.9??2/3?0.5m
②集水渠底低于排水槽底的高度Hm
Hm?Hq?0.2?0.5?0.2?0.7m
⑺配水系统 采用大阻力配水系统，其配水于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?0.44m3/s，干渠断面积m
A?Q干/q干?0.44/1.5?0.29m2
干渠断面尺寸采用0.6×0.5=0.3㎡，壁厚采用??0.1m，干渠顶面开设配孔眼。 ②配水支管。支管中心距采用s=0.3m，支管总数 n2?2L/d?2?7.8/0.3?52根 支管流量
Q支?Q干/n2?0.44/52?0.0085m/s
3'支管直径d支取75mm,支管起端流速 v支?支管长度 l1?'4Q支4?0.0085??1.92m/s 2πd支3.14?0.0752B?(0.7?2?0.1)?2.15m
2校核长径比： l1'/d支?2.15/0.075?29<60
③支管孔眼。孔眼总面积Ω与滤池面积f的比值a，采用a=0.2%，则 Ω=af=0.002X40=0.08㎡ 孔径采用d0=10mm=0.01m,单孔面积
2 ???d0/4?3.14?0.012/4?7.85?10?5m2
孔眼总数
n3=Ω/ω=0.08/7.85×10=1020个 每一支管孔眼数为
n4?n3/n2?1020/78?14个 孔眼中心距（分两排交错排列）
s0?2l1/n4?2?2.15/14?0.31m 孔眼平均流速 v0?⑻冲洗水箱 ①容量V
V?1.5?(qft0?60)/1000?1.5?11?40?6?60/1000?237.6m3 水箱为圆形，水深h箱采用3.5m,直径 D箱??5qf11?40??5.13m/s ?51000n2n4?1000?78?14?7.85?104V4?237.6??9.3m ?h箱??3.5②设置高度。水箱底至冲洗排水箱的高度?H，由下列几部分组成。 a.水箱与滤池间冲洗管道的水头损失h1。管道流量Q冲=q冲=0.44m3/s。 管径D冲采用
500mm，管长l冲约为
24m，查水力计算表得：
2v冲?2.24m/s,v冲/2g?0.256,1000i=13.23。冲洗管官道上的主要配件及其局部阻力系