净水厂设计计算说明书

=1.5m/s，则气、水分配渠的断面面积为： A气水?Q水v水干?Q气v气干?0.181.5?0.9102?0.21m

取气、水分配渠宽为0.4m，起端高取H2=1.5m，末端高取H3=1.0m。 2.配水方孔面积和间距

反冲洗配水干管进口流速为1.5m/s，配水干管的截面积为：

A水干??0.2m1.5?10005?602

反冲洗配水干管用钢管，直径DN500mm，流速1.529m/s。反冲洗水由反洗配水干管输送至气、水分配渠，由气、水分配渠底侧的配水方孔配水到滤池底部布水区。 配水方孔面积：F1?孔

Q'水v水孔，配水方孔底应平池底，孔口流速为1.0-1.5m/s左右。取v水

=1.0m/s，则：

Q'水?q水2?f'?5?60?300L/s?0.3m/s3

F1?Q'水v水孔?0.31.0?0.3m

2 本设计取配水方孔尺寸为0.10m×0.10m，则配水方孔个数为： n?0.30.10?0.10?30个

在气、水分配渠两侧沿渠长方向各均匀布置15个配水方孔，孔中心间距0.8m。 3.布气圆孔的间距和面积

配气干管进口流速为10m/s，则配气干管的截面积为： A气干?15?6010?1000?0.09m2

反冲洗配气干管同样用钢管，直径DN300mm，流速12.739m/s。反冲洗所用空气由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圆孔配气到滤池底部的布水区。布气圆孔孔顶紧贴滤板板底。布气圆孔的数目及间距和配水方孔相同。沿气、水分配渠渠长方向两侧各均匀布置15个布气圆孔，孔中心间距0.8m。布气圆孔出口流速为10m/s，则布气圆孔总面积为： A圆孔?0.910?0.09m2

每个布气圆孔面积为：f圆孔? 圆孔直径为：d圆孔?×0.003=0.09m2。 每孔配气量为：Q圆孔?4f圆孔?0.0930?0.003m2

30

4?0.0033.14??0.062m?62mm，所有圆孔的面积之和为

15?6030?1000?0.03m/s3

4.空气反冲洗时所需空气流量 Q气?q气1?f'1000

式中 Q气—空气反冲洗时所需空气流量（m3/s）；

q气1—空气冲洗强度[L/（m2?s）]，一般采用13-17L/（m2?s）。 本设计取q

气1

=15L/（m2?s），则Q气?15?601000?0.9m/s3，空气通过布气圆孔的流速为

0.9/0.09=10m/s。 5.底部配水系统

底部配水系统采用QS型长柄滤头，材质为ABS工程塑料，每平方米约布置50-60个。滤头个数计算公式为：

n??f'f1，n1?nf'??f1

式中 n—单池滤头个数（个）； f＇--单池过滤面积（m2）；

f1—每个滤头缝隙面积（m2），常见为0.00025-0.00065m2； n1—每平方米滤板滤头个数（个），一般为50-60个/m； β—开孔比，约为1.2%-2.4%。

本设计开孔比取β=2.0%，取f1=0.00036m2，则： n1??f1?2.0%0.00036?55.6个，设

2

56个

n??f1?f'?56?60?3360个

则单座滤池每平方米布置长柄滤头56个，共布置3360个。滤头安装在混凝土滤板上，

滤板搁置在滤板梁上。滤头长28.5cm；滤帽上有缝隙36条；滤柄上部有?2mm气孔，下部有长65mm，宽1mm条缝。

滤板、滤板梁均为钢筋混凝土预制件。滤板制成矩形或正方形，但边长最好不要超过1.2m。滤板梁的宽度为10cm，高度和长度根据实际情况决定。

为了确保反冲洗时滤板下面任何一点的压力均等，并使滤板下压入的空气可以尽快形成一个气垫层，滤板与池底之间应有一个高度适当的空间。一般来讲，滤板下面清水区的高度为0.85-0.95m，该高度足以使空气通过滤头的孔和缝得到充分的混合并均匀分布在整个滤池面积上，从而保证了滤池的正常过滤和反冲洗效果。设计中取滤板下清水区的高度H4为0.9m。 （4）过滤系统

滤料为均匀级配粗砂滤料，采用均粒石英砂，其粒径大小根据待滤水水质、处理要求以及采用混凝剂类型等因素确定。滤料的一般技术要求如下： 1）有效粒径一般为d10=0.9-1.2mm； 2）不均匀系数K80为1.2-1.4；

3）具有良好的机械强度，经20%浓度的盐酸溶液浸泡24h后，重量减少应小于2%；滤层厚度一般为1200-1500mm，滤池滤帽顶至滤料层之间承托层厚度为50-100mm，采用粒径为2-4mm的粗石英砂。设计中取承托层厚H5=0.07m，滤板厚H6=0.1m。本设计中取滤层厚度为H7=1.3m。滤层表面以上的水深不应小于1.2m，设计中取滤层上水深H8=1.2m。 （5）排水系统

V型滤池的冲洗排水槽顶面宜高出滤料层表面500mm。 排水集水槽起端槽高为：H起 =H4+H5+H6+H7+0.5-H2

=0.9+0.07+0.1+1.3+0.5-1.5=1.37m 排水集水槽末端槽高为：H末 =H4+H5+H6+H7+0.5-H3

=0.9+0.07+0.1+1.3+0.5-1.0=1.87m 底坡i=（1.87-1.37）/12=4.17%>2% 排水槽终点水深：H终水?Q表?Q单水B?v

式中 H终水—排水槽终点水深（m）；

v—排水槽流速（m/s），取v=1.5m/s；

B—排水槽宽（m）。

设计中取排水槽和气、水分配渠等宽，即B=0.4m，v=1.5m/s，则： H0.114?0.3终水?0.4?1.5?0.69m

2 排水槽起端水深：H2h3kl（表?Q单水）起水?H?H气水?i?l2i?2 气水3?3，hk?3Qg?B 式中 H起水—排水槽起端水深（m）； H气水—气、水分配渠内水深（m）； hk—排水槽临界水深（m）； i—排水槽底坡； l—排水槽长度（m）。 HQ单水5?60气水?v水干?B?1000?1.5?0.4?0.5m

2 hk?3（0.114?0.3）9.8?0.42?0.48m

3 H?2?0.480.0417?122?0.0417?12起水0.5?0.5?3?3?0.55m

中间渠总高为滤板下清水区的高度+滤板厚+承托层厚+滤料层厚+0.5，0.9+0.1+0.07+1.3+0.5=2.87m。 （6）滤池总高度 H=H4+H5+H6+H7+H8+H9

式中 H—滤池总高度（m）； H4—滤板下清水区高度（m）； H5—承托层厚（m）； H6—滤板厚（m）； H7—滤层厚度（m）； H8—滤层上水深（m）； H9—超高（m）。

设计中取超高H9=0.3m，则滤池总高为：H=0.9+0.07+0.1+1.3+1.2+0.3=3.87m

即