洗滤层时，滤料呈微膨胀状态，不易跑砂。V型滤池的另一个特点是单池面积较大，过

22滤周期长，水质好，节省反冲洗水量。单池面积普遍设计为70?90m，甚至可达100m以上。由于滤料层较厚，载污量大，滤后水得出水浊度普遍小于0.5NTU。

V型滤池得冲洗一般采用:气洗→气水同时冲洗→气冲洗+表面扫洗 2、设计参数得确定

3Q?220000m/d，滤速为v=10m/s 设计水量为

滤池冲洗确定(见下表)

滤池冲洗强度一览表 第一步(气冲) 第二步(气水同时冲洗) 冲洗强度(L/S. m) 15 空气 15 水 4 2冲洗时间(min) 3 4 第三步(水冲) 5 5 总冲洗时间12min?0.2h，冲洗周期T?48h

22反冲扫洗强度1.8L/(s?m) 一般取1.4?2.0L/(s?m) 3、设计计算 （1）池体设计

滤池工作时间t?

t??24?t?24/T?24?0.2?24/48?23.9h（式中未考虑排放滤水） 滤池面积F

设计中设置四座滤池则每座滤池的面积为

Q220000F???230m24vt4?10?23.9 滤池的分格

为了节省占地，选双格V型滤池，池底板用混凝土，单格宽度B?3.0m，L?12.0m，

222f?72m36m单格面积为，共分八格，左右对称布置，每座面积，总面积为288m ，大于230m，够用。

校核强制滤速v?

v??Nv4?10??13.3m/h(N?1)4?1,满足v?17m/h，符合要求。

2滤池高度的确定

滤池超高H5?0.30m，滤池口水深H4?1.50m，滤层厚度H3?1.40m（0.95~1.50m），滤板厚H2?0.15m，滤板下布水区高度H1?0.90m（0.70~0.90m）

则滤池总高度为

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H?H1?H2?H3?H4?H5?0.90?0.15?1.40?1.50?0.30?4.25m 水封井的设计

滤池采用单层加厚均质滤料，粒径0.95~1.35mm，不均匀系数为1.20~1.60，均质滤料清洁滤料层的水头损失按下式计算

?H?180?(1?m0)2g3m0(12)l0v?d0

式中：?H—水流通过清洁滤料层的水头损失

2cm2/s ?—水的动力粘度（cm/s）；20?C时为0.01012g?981cm/sg —重力加速度，设计中取 m0—滤料孔隙率，设计中取0.50

d 0—与滤料体积相同的球体直径，设计中取0.141cm

l 0—滤层厚度，设计中取140cm

v—滤速，设计中取10m/h?0.28cm/s

?—滤料粒径球度系数，天然沙粒为0.75~0.8，设计中取0.75

0.0101(1?0.50)212?H?180???()?140?0.28?12.99cm39810.75?0.1410.5

根据经验，当滤速为8~10m/h时，清洁滤料层的水头损失一般为30~40cm，计算

值比经验值低，取经验值的低限30cm为清洁滤料层的过滤水头损失，正常过滤时通过长柄滤头的水头损失为?h?0.20m，忽略其他水头损失，则每次反冲洗后刚开始过滤时，水头损失为：?H?0.30?0.20?0.50m，为保证滤池正常过滤时池内的液面高出滤料层，水封井出水堰顶标高与与滤料层相同。

设计水封井平面尺寸1.50m?1.50m，堰底板比滤池底板底0.30m

水封井出水堰总高：?H水封?0.3?H1?H2?H3?0.30?0.90?0.15?1.40?2.75m

因为每格滤池过滤水量：

Q单?v?f?10?72?720m3/h?0.2m3/s32

Q?1.84bh计算得： 33所以水封井出水堰上水头由矩形堰的流量公式：

Q水封?[Q单（/1.84bh）]2?[0.2/(1.84?1.50)]2?0.02m

则反冲洗完毕时，滤池液面比滤料层高0.02?0.50?0.52m （2）反冲洗管渠系统

设计参数：长柄滤头配水配气系统，水洗时滤料不膨胀

1）长柄滤头安装在混凝土板上，滤板固定在梁上，滤板用0.05m厚预制板，上浇0.10m混凝土层，滤板下的长柄部分浸没在水中，长柄上端有小孔，下端有竖向条缝，气水同时反冲洗时，约有2/3 空气有上缘小孔进入,1/3 空气由缝隙进入柄内,长炳下端浸没部分有一个小孔，流进冲洗水，这部分气水在柄内混合后长柄滤头顶部的条缝喷入

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滤层冲洗。

2）长柄滤头固定板下的气水室高度为0.70~0.90m,其中冲洗时形成的气垫层厚度为0.10~0.15m

3）向长柄滤头固定板下气水室配气的出口应该紧贴滤头固定板的底面，由配水干管向气水室配水的支管出口应该紧贴池底。

4）长柄滤头配气系统的滤帽缝隙与滤池过滤面积之比为1/80，每平方米的滤头数量为49~64个。

5）冲洗水和空气同时通过长柄滤头的水头损失按产品的实测资料确定。 向长柄滤头配水配气系统气水室配气的干管的进口流速为5m/s 左右；配气支管或孔口流速为10m/s左右。配水干管进口流速为1.5m/s 左右；配水支管或孔口流速1~1.5m/s

Q反冲洗用水量反的计算：反冲洗用水流量按水洗强度最小时计算，单独水洗时反

25L（/s?m）冲洗强度最大，为

Q反?q水?f?5?72?360L/s?0.36m3/s?1296m3/h，V型滤池反冲洗时，表面扫

3Q?q?f?0.0018?72?0.13m/s 表水洗同时进行，其流量为：表水（3）反冲洗配水系统的断面计算

配水干管进水口流速为1.50m/s左右，配水干管的截面积 A水干?Q反/V水干?0.36/1.50?0.24m2

反冲洗配水干管用钢管DN600，流速为v?1.11m/s

反冲洗水由反冲洗配水干管输至气水分配渠,由气水分配渠底侧的布水方孔配水的滤池底部布水区,反冲洗水通过配水方孔的流速按反冲洗配水支管的流速取值。

配水支管流速或孔口流速为1.0~1.5m/s左右，取V水支?1.0m/s，则配水支管的截面积：

A方孔?Q反水/V水支?0.36/1.0?0.36m2，此即为配水方孔的总面积，沿渠长方向两侧各均匀布置16个配水方孔，共32个，孔中间距0.70m，每个孔口的面积为0.36/32?0.011m2，每个孔口尺寸取0.10m?0.10m

（4）反冲洗用气量的计算

215L/(s?m)，反冲洗用气量按气冲强度最大时的空气流量计算，这时气冲的强度为

Q反气?q气?f?15?72?1080L/s?1.08m3/s

（5）配气系统的断面计算

配水干管进口流速应为5.0m/s左右，则配水干管的截面积 A气干?Q反气/V气反?1.08/5.0?0.216m2

反冲洗配气干管用钢管DN500，流速为4.82m/s

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反冲洗用空气有反冲洗配气干管输送至气水分配渠,由气水分配渠两侧的布气小孔配气到滤池底部布水区,布气小孔紧贴滤板下缘,间距与布水方孔相同,共计32个,反冲洗用空气通过配气小孔的流速按反冲洗配气支管的流速取值。

反冲洗配气支管流速或孔口流速为10m/s左右，则配气支管的截面积 A气支?Q反气/V气支?1.08/10?0.108m2

m 每个布气小孔面积为：0.108/32?0.003424A气孔?孔口直径：d气孔=

33QQ/32?1.08/32?0.034m/s?122.4m/h 气孔反气每孔配气量：=

（6）气水分配渠的断面设计

对气水分配渠端面面积要求的最不利条件发生的气水同时反冲洗时,亦即气水同时反冲洗时要求气水分配渠端面面积最大。因此,气水分配渠的断面设计按气水同时反冲洗的情况设计。

气水同时反冲洗时反冲洗流量

Q反气水?q水?f?4?72?288L/s?0.3m3/s 气水同时反冲洗时反冲洗用空气的流量 Q反气?q气?f?15?72?1080L/s?1.1m3/s

气水分配区的气水流速均按相应的配气,配水干管流速取值。则气水分配干管的断面积：

A气水?Q反气水/V水干?Q反气/V气干?0.3/1.11?1.1/4.82?0.5m2

4、滤池管渠的布置： （1）反冲洗管渠

气水分配渠：气水分配渠起端宽0.40m，高取1.0m，末端宽度取0.40m，高度取0.70m，则起端截面积为0.40m2，末端截面积为0.28m2，两侧沿程各布置16个配水小孔和16个布气方孔，孔间距为0.70m，共32个配气小孔和32个配水方孔，气水分配渠末端

22mm所需最小截面积0.39/40=0.013﹤末端截面积0.28,满足要求。

排水集水槽：排水集水槽顶端高出滤料层顶面0.50m，则排水集水槽高为

H起?H1?H2?H3?0.50?1.00?0.90?0.15?1.40?0.50?1.00?1.95m 式中H1,H2,

H3

1.00m为气水分配渠起同前面池体设计部分滤池高度确定得尺寸，

?4?0.0034?0.07m3.14

端高度，排水集水槽末端高为：

H末?H1?H2?H3?0.50?0.70?0.90?0.15?1.40?0.50?0.70?2.25m

式中H1,H2,

H3

0.70m为气水分配渠末同前面池体设计部分滤池高度确定得尺寸，

端高度。

（2.25?1.95）/L?0.30/12?0.025 底坡I?

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排水集水槽排水能力校核

由矩形断面暗沟（非满流n?0.013），计算公式校核集水槽的排水能力

设集水槽超高为0.30m，则槽内水位高为1.65m，槽宽为0.40m，湿周为

2X?b?2h?0.40?2?1.65?3.70，水流断面：A?b?h?0.40?1.65?0.66m，水力半径：

R?A/X?0.66/3.70?0.18m

21322312水流速度： v?Ri/n?(0.18?0.029)/0.013?(0.32?0.17)/0.013=4.18m/s

Q排集?A?v?0.66?4.18?2.76m3/s过流能力

3Q实际过水量:Q反=Q反水+Q表水=0.315+0.11=0.425 m/s﹤过流能力排集 （2）进水管渠

进水总渠：四格滤池分为独立的两组，每组进水总渠过水流量按强制过滤流量设计，

33Q?(62500/3)?2?41667m/d?0.48m/s 0.8~1.2m/s强流速，则强制过滤流

2A?Q/v?0.48/1.0?0.48m进总强进水总渠水流端面积

进水总渠宽度为0.60m，水面高为0.80m 每座滤池的进水孔

每座滤池由进水侧壁开三个进水孔,进水总渠的浑水通过这三个进水孔进入滤池,两侧进水孔孔口在反冲洗时关闭,中间进水孔孔口设手动调节闸板,在反冲洗时不关闭,供给反冲洗表扫用水,调节闸门的开启度,使其在反冲洗时的进水量等于表扫水用水量。

孔口面积按口淹没出流公式: Q?0.8A2gh 计算,其总面积按滤池强制过滤水量计,孔口两侧水位差取0.10m,则孔口总面积

A孔?Q强（/0.82gh）?0.48（/0.8?2?9.8?0.1）?0.43m2

中间面积按表面扫水量设计.

2QA中孔A孔Q=×(表水/强)=0.43×(0.11/0.48)=0.10m 孔口宽B中孔?0.25m 高H中孔?0.40m

两侧孔口设闸门.采用橡胶囊充气阀,每个侧孔面孔：

2A侧A孔A中孔=(－)/2=(0.43－0.10)/2≈0.16m 孔口宽B侧孔?0.40m,高H侧孔?0.40m

每座滤池内设的宽顶堰.为了保证进水稳定性,进水总渠引来的浑水经过宽顶堰进入每座滤池内的配水渠，在经滤池内的配水渠分配到两侧的V 形槽，宽顶堰宽

b宽顶?5.0m,宽顶堰与进水渠平行设置，与进水总渠侧壁相距0.5m，堰上水头由矩形堰

23的流量公式Q?1.84bh得

h宽顶?[Q强（/1.84b宽顶）]?[0.48（/1.84?5）]?0.14m每座滤池的配水渠

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