最新最全V型滤池计算(2)

2）空气干管

取干管管径为DN350，支管管径为DN250 v支=13.8m/s，v总=14m/s。 3、反冲洗排水

1）取排水管管径为DN700，

管内最大流量为：Q=0.35+0.16+0.18=0.69m3/s=690L/s v=1.81m/s 2）排水槽

排水槽按一般集水槽计算。

槽宽为1.00m，槽内最大流量Q=0.51 m3/s，取槽内流速为0.7m/s，则水深为：

h=Q/vB=0.51/0.7×1=0.73m考虑堰上跌水，排水槽起端深为0.95m。

排水槽底板底面最低处高出滤板底100mm，底板坡度为0.046，排水槽最低处深为1.55m。

排水槽顶端高出滤料层顶面0.5m

四）1、反冲洗水管路损失

1）反冲洗水管管底至排水槽顶的高差为2.6m。

2）冲洗水泵到滤池配水系统的管路水头损失△h1。

反冲洗配水干管用钢管，管径DN=500，管内流速v=1.8m/s，布置管长L总计70m。用海增威廉公式计算反冲洗总管的沿程水头损失为△hf=0.57m。

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局部水头损失（冲洗管配件及局部阻力系数ξ见表） △hj=ξv2/（2g）=9.07×1.82/（2×9.8）=1.5m

配件名称 大小头（DN300-350） 止回阀（DN350） 伸缩接头（DN350） 蝶阀（DN350） 三通（一端封堵） 三通 合计 数量/个 1 1 2 2 3 5 14 局部阻力系数ξ 0.05 3.0 2×0.21=0.42 2×0.3=0.6 3×1.5=4.5 5×0.1=0.5 9.07 反冲洗水泵到滤池配水系统的管路水头损失△h1=△hf+△hj=2.07m。

3）滤池配水系统的水头损失△h2。

①气水分配干渠的水头损失按气水同时反冲洗时计算。此时，渠上部是空气，下部是反冲洗水，按矩形暗管（非满流，n=0.013）近似计算。此时气水分配渠内水面高h=0.18/（0.88×1.0）=0.20m

水力半径=1.0×0.2/（2×0.2+1.0）=0.14m 水力坡降=（nv/R2/3）2=1.8×10-3 渠内水头损失=1.8×10-3×13=0.023m

②气水分配干渠底部配水方孔水头损失。配水方孔的实际总面积=2×26×0.01=0.52m2（两侧沿程各布置26个配气小孔和26个布水方孔，孔间距0.5m，共52个配气小孔和52个布水方孔）。孔口按淹没出流公式Q=0.8A2gh，v=Q/0.8A

配水方孔水头损失=[0.18/(0.8×0.52)]2/(2×9.8)=0.01m ③反洗水经过滤头的水头损失。根据有关资料，反洗水经过滤头的水头损失≤0.22m。

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④气水同时通过滤头时增加的水头损失。气水同时反冲时气水比k=7.73。滤帽缝隙总面积与滤池过滤总面积之比为1.25%，则长柄滤头中的水流速度为0.18/（1.25%×91）=0.16m/s

通过滤头时增加的水头损失为9810k（0.01-0.01v+0.12v2）=870Pa=0.087m

⑤滤池配水系统的水头损失△h2=0.34m

4）砂滤层水头损失△h3。石英砂滤料容重γ1为2.65t/m3，水的容重γ为1t/m3，滤料膨胀前的孔隙率m0为0.41m，滤料层膨胀前的厚度为1.2m。滤料层水头损失

△h3=（γ1/γ-1）(1- m0)H=1.17m

5）富余水头△h4取1.5m，反冲洗水泵的最小扬程 H泵=2.6+2.07+0.34+1.17+1.5=7.68m 反冲洗水泵扬程11.0m满足要求。 2、反冲洗气管路损失

1）长柄滤头的气压损失△P滤头。气水同时反冲洗时反冲洗用气量为1.37m3/s。每格滤池滤板78块，每块滤板安装72个长柄滤头，共计安装长柄滤头数为5616个，每格滤头的通气量为0.244L/s。

滤头在该气体流量下的压力损失考虑3kPa。

2）气水分配渠配气小孔的气压损失△P气孔。配气孔直径为0.05m，共52个配气小孔

反冲洗时气体通过配气小孔的流速为1.37/52/0.0020=13.2m/s。 流量系数μ取0.6，气水分配渠配气小孔压力损失

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△P气孔=981v2/（2gμ2）=2.42kPa 3）配气管道的总压力损失△P管

①配气管道的局部压力损失△P1。反冲洗空气管长度为75m，

干管管径为DN350，支管管径为DN250 v支=13.8m/s，v总=14m/s。

查《给水排水设计手册》第5册表6-2，空气管道的比摩阻为i气为3.82Pa/m，空气温度30°时浊度修正系数为0.98.配气管线沿程压力损失△P1=0.98×3.82×75=280.77Pa=0.28kPa ②反冲洗配气干管用钢管，管径DN=350，管内流速v=14m/s。 局部水头损失（冲洗管配件及局部阻力系数ξ见表）

△hj=10ξv2ρ（/2g）=10×13.95×142×1.205/（2×9.8）=1.68kPa

配件名称 大小头（DN250-350） 止回阀（DN250） 伸缩接头 闸阀（2个DN350，1个DN250） 三通（一端封堵） 三通 90°弯头 合计 数量/个 1 1 2 3 3 6 4 20 局部阻力系数ξ 0.15 4.5 2×0.21=0.42 2×0.07+0.08=0.22 3×1.5=4.5 6×0.1=0.6 4×0.89=3.56 13.95

配气管道的总压力损失 △P管=0.28+1.68=1.96kPa

4）气水冲洗室中的冲洗水压。反洗时冲洗室水压等于：排水槽堰上水头（0.05m）+排水槽顶到滤板高度（1.75m）+滤板厚度（0.10m）+滤层水头损失（1.17m）+滤头损失（0.22+0.087）

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3.377×9.81=33.13 kPa

5）空气管入口压力P=3+2.42+1.96+33.13+4.9（富余）=45.41kPa 罗茨鼓风机出口压力49kPa满足要求。

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