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滤池采用单层加厚均质滤料，粒径0.95?1.35mm，不均质系数????1.6。均粒滤料清洁滤料层的水头损失按下式计算
?H清=180
式中： ?H清——水流通过滤料层的水头损失,㎝；
?(1?m0)?1???l0vgm03??d0?22?——水的运动黏度, ㎝2/s,20℃时为0.0101㎝2/s；
g——重力加速度，981㎝2/s；
m0——滤料孔隙率，取0.5；
d0——与滤料体积相同的球体直径，取为0.1㎝；
l0——滤层厚度，100cm；
v——滤速，v?12m/h?0.33cm/s
?——滤料颗粒球度系数，天然沙粒0.75～0.80，取0.8
0.0101(1?0.5)2?1?所以，?H清=180????100?0.33?19.11cm
9810.53?0.8?0.1?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，取经验值得最低限值VH清0.30m为清洁滤层的过滤水头损失。正常过滤时通过长柄滤头的水头损失Vh?0.22m。忽略其他水头损失，则每次反冲洗后刚开始过滤时的水头损失为：VH开始??0.3?0.22?m?0.52m。
为保证滤池正常过滤时池的液面高出滤料层，水封井出水堰顶标高与滤料相同。设计水封井平面尺寸2m?2m，堰底板比滤池底板底0.3m，水封井出水堰总高：H水封井?0.3?H1+H2+H3?0.3?0.9?0.1?1.2?2.5m
因每座滤池过滤水量Q单=vf?12?60?720m3/h?0.2m3/s 所以水封井出水堰上水头由矩形堰流量公式Q?1.84bh3/2计算得
2?Q?h水封????1.84?2?2、反冲洗管渠系统
2/3?0.2?????1.84?2?2/3=0.14m
冲洗完毕清洁滤料层过滤时，滤池液面比滤料层高?0.52?0.14??0.66m 采用气水反冲洗的长柄滤头配气配水系统。 （1）反冲洗用水流量Q反的计算
反冲洗用水流量按水洗强度最大的计算，单独水洗时最大反洗强度
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q?8L/(s?m2)。
Q反?qf?8L/(s?m2)?60?0.30m3/s
V型滤池反冲洗时，表面扫洗同时进行，其流量
Q表水?qf?0.0018L/(s?m2)?60?0.11m3/s
（2）反冲洗配水系统得断面计算
配水干管(渠)进口流速为V水干?1.5m/s左右。
0.30?0.20m2 1.5反冲洗配水干管用钢管,直径DN500mm,流速1.53m/s。反冲洗水又反洗配
配水干管(渠)的截面积 A水干=Q反水/V水干?水干管输送至气水分配渠,又气水分配渠底侧的布水方孔配水到滤池底部布水区。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
0.3?0.3m2,此即为V水支?1m/s。则配水支管的截面积A水干=Q反水/V水支?1配水方孔总面积,沿渠长方向两侧各均匀布置15个配水方孔,共30个,孔中心间距0.6m,
每个孔口面积:A小?0.3/30?0.01m2，每个孔口尺寸取0.1×0.1m2， 反
冲
洗
水
过
孔
流
速
:V
孔
=A
方
孔
/2?15?0.1?0.1?0.330?0.01m/s?1m/s?1.0m/s(满足要求)。
（3）反冲洗用气量Q反气的计算
采用鼓风机直接充气，采用两组,一用一备。反冲洗用气量按气冲强度最大时的空气流量计算。这时的气冲强度为15L/(s?m2)。
Q反气=qf?15?10?3m3/(s?m2)?60m2?0.9m3/s
（4）配气系统得断面计算
配气干管进口流速为5m/s左右，则配气干管（渠）的截面积
A气干?
Q反气0.9??0.16v气干5
反冲洗配气干管同样用钢管，直径DN700mm，流速3.2m/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小孔配气到滤池底部的布水区。布气小孔紧贴滤板下缘，间距与布水方孔相同，共计40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。
反冲洗配气支管或孔口流速取v气支?10m/s，则配气支管的截面积：
A气支?
Q反气0.9??0.09m2v气支10
. . .
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每个布气小孔面积为
A气孔?A气支0.09??0.00225m24040
孔口直径
d气孔?4A气孔??4?0.00225m?0.05m3.14，取50mm。
每孔配气量
Q气孔Q反气0.9???0.0225m3s?81m3h4040
（5）气水分配渠的断面设计
对气水分配渠断面面积要求的最不利条件发生在气水同时反冲洗时，亦即要求气水同时反冲洗时的气水分配渠断面面积最大。因此，气水分配渠的断面设计按气水同时反冲洗时的情况设计。
气水同时反冲洗时的反冲洗水流量：
Q反气水?q水f?4?10?3m3/(s?m2)?60m2?0.24m3/s
气水同时反冲洗时反冲洗空气流量：
Q反气?q气f?15?10?3m3/(s?m2)?60m2?0.9m3/s,
气水分配渠的气、水流速均按相应的配气，配气、配水干管流速取值，则气
水分配干渠的断面积：A气水?3、滤池管渠的布置 （1）反冲洗管渠
Q反气水Q反气0.240.1????0.34m2 v水干v气干1.55 1）气水分配渠起端宽取0.4m，高取H6=1.5m，末端宽取0.4m，高取H7=1.0m，则起端截面积0.6m2，末端截面积0.4m2。两侧沿程各布置20个配气小孔和20个配水方孔，共40个配气小孔和40个配水方孔，孔间距0.6m。末端所需最小截面积0.34/40=0.0085<末端A=0.4 m2
2）排水集水槽顶端高出滤料层顶面0.5m，排水集水槽起端槽高为
H起?H1?H2?H3?0.5?H6?0.9?0.1?1.2?0.5?1.5?1.2m
排水槽末端高：
H起?H1?H2?H3?0.5?H7?0.9?0.1?1.2?0.5?1.0?1.7m
底坡i?H末?H起1.7-1.2??0.0417 L12 . . .
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3）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排水能力。设集水槽超高0.3m，槽水位标高h排集?H起?0.3?(1.2?0.3)m?0.9m，槽宽
b排集?0.4m。
湿周x?b?2h?(0.4?2?0.9)m?2.2m 水流断面A排集?b排集h排集?0.4?0.9?0.36m2 水力半径
R?A排集x?0.36?0.164m 2.2R2/3?i1/20.1642/3?0.04171/2??4.71m/s 水流速度v?n0.013 过流能力Q排集?A排集v?0.36?4.71?1.70m3/s
实际过水量Q反=Q反水+Q表水=(0.30+0.11）m3/s=0.41m3/s<过水能力，满足要求。
（2）进水管渠
1）8座滤池分成独立的两组，每组进水总渠过水量按强制过滤流量设计流速0.8:1.2m/s，取v?1.0m/s，则强制过滤流量：
53000Q强??2?35333m3/d?0.41m3/s
3Q强0.412?m?0.51m2 进水总渠断面面积A进总?v0.8进水总渠宽0.8m，水面高0.8m。
2）每座滤池的进水孔
由进水开三个孔，进水总渠的浑水通过进水孔进入滤池。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用水量。
孔口面积按孔口淹没出流公式Q?0.64A2gh计算，其总面积按滤池强制过滤水量计。孔口两侧水位差取0.1m。则孔口总面积：
A孔?Q强0.642gh?0.41m2?0.46m2
0.642?9.81?0.1中间孔口面积按表面扫洗水量计。则
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