V形滤池计算例题[1]
V型滤池设计计算
3。
6 V 型滤池设计计算 3。
6.1设计参数设计2组滤池，每组滤池设计水量Q=10500m ³/d,设计滤速ν=10m/h ，过滤周期48h滤层水头损失：冲洗前的滤层水头损失采用1.8m第一步 气冲冲洗强度1气q =15L/（s. m ²)，气冲时间气t =3min第二步 气、水同时反冲2气q =15L/（s 。
m ²），1水q =4L/（s 。
m ²）,水气,t =4min 第三步 水冲强度2水q =5L/（s. m ²）,水t =5min 冲洗时间t=12min ；冲洗周期T=48h反冲横扫强度1.8L/（s. m ²) ，滤池采用单层加厚均质石英砂滤料，粒径0。
96—1.35mm ，不均匀系数1。
2-1.6. 3.6.2 设计计算 1。
平面尺寸计算1)滤池工作时间 /T =24—t T24=24- 0。
2×4824=23。
9h2） 滤池总面积F=Q vT '=9.231021000⨯=87.9m ²3） 滤池的分格滤池底板用混凝土，单格宽B =3。
5m,单格长L =13m,（一般规定V 型滤池的长宽比为2 ：1-4 :1，滤池长度一般不宜小于11m ；滤池中央气，水分配槽将滤池宽度分成两半，每一半的宽度不宜超过4m ）面积45。
5m ²，共2座，每座面积45.5 m ²，总面积91m ²。
4) 校核强制滤速/v/v =1-N NV =12102-⨯=20m/h ， 满足v ≤20m/h 的要求.5) 滤池高度的确定H=1H ＋2H ＋3H ＋4H ＋5H ＋6H ＋7H =0。
8＋0。
1＋1。
2＋1。
4＋0.4＋0.3＋0.1=4.3m式中：1H ——气水室高度,0。
7～0。
9m ，取0。
8m2H ——滤板厚度m ，取0.1m 3H ——滤料层厚度m ，取1。
2m 4H ——滤层上水深m ，取1.4m 5H ——进水系统跌差m ，取0.4m 6H ——进水总渠超高m ，取0。
1.0万V型滤池计算
v型滤池设计计算设计参数设计水量1.0万m3/d，其中考虑水厂自用水占总用水量的设计水量10000.000m3/d=设计滤速8.000m/h设计冲洗周期T24.000h，每次冲洗时间滤池平面尺寸1、滤池实际工作时间T'=23.800h2、滤池过滤面积F=Q'/vT'=52.521m23、每个过滤单元面积f该水厂1万m3/d，设1座滤池，每座滤池分4个过滤单元，设1座滤池， 1.000座，每座池处理量为每座滤池分4个过滤单元， 4.000个单元f=F/1013.130m24、采用过滤单元尺寸选单格V型滤池，池底板用混凝土，单格宽2.46m,长5.1m单格宽 2.460m单格长 5.100mL*B=5.1*2.4612.546m25、滤池实际滤速 v实8.373m/h6、强制滤速，冲洗时1格滤池停用，Vf=V实*4/（4-1）11.163m/h，＜13m/h，符合要求滤池高度滤池设计高度：配水、配气及集水室10.900m滤板厚H2=0.100m粗砂层厚H3=0.050m滤料层厚H4= 1.200m滤床上水深H5= 1.200m超高H6=0.500m总高H= 3.950m冲洗方式1.冲洗方式。
采用带表面扫洗的气、水联合反冲方式，每座滤池同时进行一个过滤单元的冲洗，最多同时冲洗两个2.冲洗历时和冲洗强度历时(min)气强度(L/(s·m2)a.气水联合反冲 5.00015.00b.水反洗 4.0000.00c.表面扫洗9.0000.00416.667m3/h，每日运行时间24.00h,(16~18h)12.000min（含操作时间）416.667m3/h10000.00m3/d均匀级配粗砂滤料石英砂d10=0.9—1.mm不均匀系数K80＜1.4滤料厚度1200—1500m m正常滤速8—10m/h要求强制滤速10—13m/h单元的冲洗，最多同时冲洗两个过滤单元。
水强度(L/(s·m2)5.0005.0002.220。
2021年V型滤池设计计算
3.6 V 型滤池设计计算欧阳光明（2021.03.07） 3.6.1设计参数设计2组滤池，每组滤池设计水量Q=10500m³/d,设计滤速ν=10m/h ，过滤周期48h滤层水头损失：冲洗前的滤层水头损失采用1.8m 第一步 气冲冲洗强度1气q =15L/(s. m ²)，气冲时间气t =3min 第二步气、水同时反冲2气q =15L/(s. m ²)，1水q =4L/(s. m ²)，水气,t =4min 第三步 水冲强度2水q =5L/(s. m ²)，水t =5min冲洗时间t=12min ；冲洗周期T=48h反冲横扫强度1.8L/(s. m ²) ，滤池采用单层加厚均质石英砂滤料，粒径0.96-1.35mm ，不均匀系数1.2-1.6。
3.6.2 设计计算1. 平面尺寸计算1)滤池工作时间/T =24—t T 24=24— 0.2×4824=23.9h2)滤池总面积F=QvT '=9.231021000⨯=87.9m ²3)滤池的分格滤池底板用混凝土，单格宽B =3.5m,单格长L =13m,（一般规定V 型滤池的长宽比为2 ：1—4 ：1，滤池长度一般不宜小于11m ；滤池中央气，水分配槽将滤池宽度分成两半，每一半的宽度不宜超过4m ）面积45.5m ²，共2座，每座面积45.5 m ²，总面积91m ²。
4)校核强制滤速/v /v =1-N NV =12102-⨯=20m/h, 满足v ≤20m/h 的要求。
5)滤池高度的确定H=1H ＋2H ＋3H ＋4H ＋5H ＋6H ＋7H =0.8＋0.1＋1.2＋1.4＋0.4＋0.3＋0.1=4.3m式中：1H ——气水室高度，0.7～0.9m ，取0.8m2H ——滤板厚度m ，取0.1m3H ——滤料层厚度m ，取1.2m4H ——滤层上水深m ，取1.4m5H ——进水系统跌差m ，取0.4m 6H ——进水总渠超高m ，取0.3m 7H ——滤板承托层厚度m ，取0.1m6)水封井设计滤层采用单层均质滤料，粒径0.96～1.35mm ，不均匀系数80K 为1.2～1.6，均质滤料清洁滤料层的水头损失按下式计算清H ∆=1803020)-1gm m （γ2001()l v d ϕ式中： 清H ∆——水流通过滤料层的水头损失,㎝；γ——水的运动黏度, ㎝²/s,20℃时为0.0101㎝²/s ；g ——重力加速度，981㎝²/s ；0m ——滤料孔隙率，取0.5；d ——与滤料体积相同的球体直径，㎝，根据厂家提供数据，取为0.1㎝0l ——滤层厚度，120㎝v ——滤速，v=10m/h=0.28m/sϕ——滤料颗粒球度系数，天然沙粒0.75～0.80，取0.8根据经验，滤速为8～12 m/s 时，清洁滤料层的水头损失一般为30～50㎝，计算值比经验值低，取经验值的底限30㎝位清洁滤料层的过滤水头损失。
V型滤池设计计算
3.6 V 型滤池设计计算 3.6.1设计参数设计2组滤池，每组滤池设计水量Q=10500m ³/d,设计滤速ν=10m/h ，过滤周期48h滤层水头损失：冲洗前的滤层水头损失采用1.8m第一步 气冲冲洗强度1气q =15L/(s. m ²)，气冲时间气t =3min 第二步 气、水同时反冲2气q =15L/(s. m ²)，1水q =4L/(s. m ²)，水气,t =4min第三步 水冲强度2水q =5L/(s. m ²)，水t =5min 冲洗时间t=12min ；冲洗周期T=48h反冲横扫强度1.8L/(s. m ²) ，滤池采用单层加厚均质石英砂滤料，粒径0.96-1.35mm ，不均匀系数1.2-1.6。
3.6.2 设计计算 1. 平面尺寸计算1)滤池工作时间 /T =24—t T 24=24— 0.2×4824=23.9h 2) 滤池总面积F=Q vT '=9.231021000⨯=87.9m ²3) 滤池的分格滤池底板用混凝土，单格宽B =3.5m,单格长L =13m,（一般规定V 型滤池的长宽比为2 ：1—4 ：1，滤池长度一般不宜小于11m ；滤池中央气，水分配槽将滤池宽度分成两半，每一半的宽度不宜超过4m ）面积45.5m ²，共2座，每座面积45.5 m ²，总面积91m ²。
4) 校核强制滤速/v/v =1-N NV =12102-⨯=20m/h, 满足v ≤20m/h 的要求。
5) 滤池高度的确定H=1H ＋2H ＋3H ＋4H ＋5H ＋6H ＋7H =0.8＋0.1＋1.2＋1.4＋0.4＋0.3＋0.1=4.3m式中：1H ——气水室高度，0.7～0.9m ，取0.8m2H ——滤板厚度m ，取0.1m 3H ——滤料层厚度m ，取1.2m4H ——滤层上水深m ，取1.4m 5H ——进水系统跌差m ，取0.4m 6H ——进水总渠超高m ，取0.3m 7H ——滤板承托层厚度m ，取0.1m6) 水封井设计滤层采用单层均质滤料，粒径0.96～1.35mm ，不均匀系数80K 为1.2～1.6，均质滤料清洁滤料层的水头损失按下式计算清H ∆=180320)-1gm m （γ201()l v d ϕ =180×325.0981)5.0-10101.0⨯⨯（×21()1200.280.80.1⨯⨯⨯ =19.43㎝式中： 清H ∆——水流通过滤料层的水头损失,㎝；γ——水的运动黏度, ㎝²/s ,20℃时为0.0101㎝²/s ；g ——重力加速度，981㎝²/s ；0m ——滤料孔隙率，取0.5；0d ——与滤料体积相同的球体直径，㎝，根据厂家提供数据，取为0.1㎝0l ——滤层厚度，120㎝v ——滤速，v=10m/h=0.28m/sϕ——滤料颗粒球度系数，天然沙粒0.75～0.80，取0.8 根据经验，滤速为8～12 m/s 时，清洁滤料层的水头损失一般为30～50㎝，计算值比经验值低，取经验值的底限30㎝位清洁滤料层的过滤水头损失。
V型滤池设计计算
3.6 V 型滤池设计计算 3.6.1设计参数设计2组滤池，每组滤池设计水量Q=10500m ³/d,设计滤速ν=10m/h ，过滤周期48h滤层水头损失：冲洗前的滤层水头损失采用1.8m第一步 气冲冲洗强度1气q =15L/(s. m ²)，气冲时间气t =3min 第二步 气、水同时反冲2气q =15L/(s. m ²)，1水q =4L/(s. m ²)，水气,t =4min第三步 水冲强度2水q =5L/(s. m ²)，水t =5min 冲洗时间t=12min ；冲洗周期T=48h反冲横扫强度1.8L/(s. m ²) ，滤池采用单层加厚均质石英砂滤料，粒径0.96-1.35mm ，不均匀系数1.2-1.6。
3.6.2 设计计算 1. 平面尺寸计算1)滤池工作时间 /T =24—t T 24=24— 0.2×4824=23.9h 2) 滤池总面积F=Q vT '=9.231021000⨯=87.9m ²3) 滤池的分格滤池底板用混凝土，单格宽B =3.5m,单格长L =13m,（一般规定V 型滤池的长宽比为2 ：1—4 ：1，滤池长度一般不宜小于11m ；滤池中央气，水分配槽将滤池宽度分成两半，每一半的宽度不宜超过4m ）面积45.5m ²，共2座，每座面积45.5 m ²，总面积91m ²。
4) 校核强制滤速/v/v =1-N NV =12102-⨯=20m/h, 满足v ≤20m/h 的要求。
5) 滤池高度的确定H=1H ＋2H ＋3H ＋4H ＋5H ＋6H ＋7H =0.8＋0.1＋1.2＋1.4＋0.4＋0.3＋0.1=4.3m式中：1H ——气水室高度，0.7～0.9m ，取0.8m2H ——滤板厚度m ，取0.1m 3H ——滤料层厚度m ，取1.2m4H ——滤层上水深m ，取1.4m 5H ——进水系统跌差m ，取0.4m 6H ——进水总渠超高m ，取0.3m 7H ——滤板承托层厚度m ，取0.1m6) 水封井设计滤层采用单层均质滤料，粒径0.96～1.35mm ，不均匀系数80K 为1.2～1.6，均质滤料清洁滤料层的水头损失按下式计算清H ∆=180320)-1gm m （γ201()l v d ϕ =180×325.0981)5.0-10101.0⨯⨯（×21()1200.280.80.1⨯⨯⨯ =19.43㎝式中： 清H ∆——水流通过滤料层的水头损失,㎝；γ——水的运动黏度, ㎝²/s ,20℃时为0.0101㎝²/s ；g ——重力加速度，981㎝²/s ；0m ——滤料孔隙率，取0.5；0d ——与滤料体积相同的球体直径，㎝，根据厂家提供数据，取为0.1㎝0l ——滤层厚度，120㎝v ——滤速，v=10m/h=0.28m/sϕ——滤料颗粒球度系数，天然沙粒0.75～0.80，取0.8根据经验，滤速为8～12 m/s 时，清洁滤料层的水头损失一般为30～50㎝，计算值比经验值低，取经验值的底限30㎝位清洁滤料层的过滤水头损失。
V型滤池计算(自编)
值的低限30㎝
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△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:
清洁滤层水头损失
=
长柄滤头水头损失
=
△H
=
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
堰顶标高与滤料层相同。
设水封井堰底板比滤池底板低
0.3m
n
=
单个小孔面积
S
=
单个小孔直径
=
4、气水分配渠断面设计
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水的
流量:
Q1
=
气水同时反冲洗时反冲洗用空
气的流量:
Q2
=
气水分配渠面积
s
=
四、滤池管渠设计
a气水分配渠 起端宽： 末端宽： 起端截面积：
0.4 m 0.4 m 0.4 m2
450 mm 1.316065241 m/s
0.209205021 m³/s 0.075313808 m³/s
1.316065241 m/s 0.1589625 ㎡ 30 个
0.072792513 m 627.6150628 L/s 2259.414226 m³/h
5 m/s 0.125523013 ㎡
H
出水堰高
=0.3+H1+H2+H
3
每组滤池过滤水量
Q
=
=
设水封井正方形，边长
L
=
所以水封井出水堰上水头由矩 形堰的流量公式 Q=1.84b
水封高
h
污水厂V型滤池单位工程费用价格计算(完整版)
单位工程费用表
污水厂V型滤池
序号 一
(一) (一)'
(二) 1 1' 2
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) 2'
3 3'
二 三 四 1 2 3 4 5 6 五 六
直接费
费用名称
直接工程费
省价直接工程费
人机费(RJ1)
措施费
参照定额规定计取的措施费
参照定额规定计取的措施费中省人机费
参照费率计取的措施费
环境保护费
文明施工费
临时设施费
夜间施工费
冬雨季施工增加费
场地清理费Biblioteka 中小型机械及工具用具使用费
总承包服务费
施工因素增加费
参照费率计取的措施费中省价人机费
按施工组织设计（方案）计取的措施费
按施工组织设计（方案）计取的措施费中省人机费
其中省价人机费(RJ2)
企业管理费
利润
规费
工程排污费
工程定额测定费
社会保障费
住房公积金
危险作业意外伤害保险
安全施工费
税金
工程造价
第 1 页共 1 页
费率%
0.49 1.27 4.55 0.13 0.82 0.11 1.98 0.49 1.07
费用金额 1690234.64 1642111.72 1301354.45 332620.27 48122.92 11834.04 5954.91 36288.88 1629.84 4224.28 15134.22 432.41 2727.49 365.88 6585.88 1629.84 3559.04 17340.5
16.79 5.88
V型滤池工艺计算案例
V型滤池+反冲洗泵房工艺计算案例1.滤池平面尺寸计算1.1.滤池平面尺寸滤池总过滤面积322292/305.67.5/Q m hF mV m h===总单格过滤面积：22305.676.4F mF m ===总格数4格设计平面尺寸：B×L=2×3.2（单宽）×12.2=78.08m2（长宽比3.81:1）单格平面内净尺寸：B×L=（3.2+0.2+0.7+0.2+3.2）×12.2=7.5×12.2m 单座平面尺寸宽度（隔墙0.35m）B×L=31.05×12.2m（单排布置）实际滤速为：322292/7.34/78.08Q m hV m hF m===⨯4格近期1格冲洗时，强制滤速：322292/9.79/-178.08Q m hV m hF m===⨯（4）格远期1格冲洗时，强制滤速：323438/8.81/6-178.08Q m hV m hF m===⨯（）格1.2.滤池高度滤池超高及系统进水跌高差：h1=0.60m待滤水水深：h2=1.20m滤料厚层：h3=1.20m，采用均粒石英砂滤科，粒径d10=0.90~1.20mm，K80=1.2（<1.4）（1.2~1.50m）砾石承托层厚度：h4=0.10m（粒径d=4~8mm）（50~100mm）滤板厚度h5=0.1m气水室高度：h6=0.9m滤池总高：H=h1+h2+h3+h4+h5+h6=4.10m。
2.进水系统2.1.进水总渠滤池4格合并成单排布置，在滤池进水侧设1条进水总渠，流量0.6366m3/s。
渠宽取1.0m，水深取1.0m，则进水总渠起端流速：V=0..6366/1.0/1.0=0.64m/s（0.8~1.2m/s）超高取0.45m，则进水总渠高1.35m。
2.2.单格滤池进水闸孔单格流量为q=0.1591m3/s；设置1个气动闸孔和2个手动闸孔。
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V 形滤池
第一节：V 型滤池远期设计流量
Q = 1.05×4×104 m 3/d =1750m 3/h
参数选择：q 气 =15 L/s ·m 2 q 水 =15 m 3/m 2·h q 表 =7.5 m 3/m 2·h
滤速取 v =8 m/h ，则池总面积为 V Q F
==
75
.2188
1750=m 2
选用4个池子，则单池面积 F 0 =
7
.544
75
.218==
N F m 2
查表：采用标准池型B ×L= 3.0×9.34=28.02m 2 （单侧） 实际池面积 F'= 2BL = 56.04 m 2 ，实际流速 v=
8
.704
.6541750'
=⨯=
NF Q m/h
池深：底部配水配气区高 0.75m ，滤板厚 0.10m ，承托层 0.05m ，滤料厚 1.20m ，
砂面以上水深 1.25m ，超高 0.65m ，总计4.00m 。
第二节：V 型槽开孔
Q =µA
gH
2
µ——流量系数，参考德利满公司和施工的粗糙程度，取为0.72 H ——作用水头，取为0.5m A=
2gH
μQ
=
0268
.05
.081.9272.0360029
5.7=⨯⨯⨯
⨯⨯ m 2 ，取0.03 m 2
采用孔φ25， n=62
.54025.0785.00268
.02
=⨯，取55孔。
孔间距：@ =
17.055
34.9==n L m 表示为：55Φ25@170mm
第三节：排水槽
Q 排 =( q 水+ q 表)F = (7.5+15)×57.0 =1282.5 m 3/h =0.36 m 3/s 中间断面设为正方形，B = H P = 0.9×Q P 0.4 =0.598 m ，取为0.6 m 。
H 1 = 0.75H P = 0.45 m H 2 = 1.25H P = 0.75 m
起点：超高 0.15 m ，水深H 1 = 0.50 m 底板厚0.10 m ，
槽总高0.75 m
终点：超高0.15 m ，水深H 2 =0.84 m ，底板尖角处加一个层，则厚为0.15 m ，槽总高为1.14 m 。
第四节：滤板计算
每块板上有滤头 7×9 =63个，计算得每平方米过滤面积有54个。
总滤头个数为n = (3×10×2×7)×63 = 30240个。
长柄滤头的滤帽缝隙开孔率为1.56%。
长柄滤头的水头损失：
h = ξq 2， ξ=0.175， q ——单个滤头的流量(m 3/h) q=
h m n q S /278.054
153
==， ∴ h = 0.175×0.278
2
= 0.0135 m.
附：滤板制作与安装说明：
⑴ 滤板制作尺寸误差不大于±2mm 。
⑵ 滤板在池内时，板间距为20mm ，用沥青玛碲脂填充，应达
到气密性要求。
⑶ 同一个池子滤板上平面安装水平误差要求不大于±5mm 。
⑷ 不同格池子滤板上平面安装水平误差要求不大于±10mm 。
第五节：进出水堰
⑴ 进水堰： h 为堰上水头，一般取为0.10 m ，堰前水深H=1.0 m ，系数m=0.434，由矩形堰公式 Q = mb 15
.12H
g
则堰宽
b 1=
5
.12H
g m
Q =
m
0.21
.081.92434
.0360041750
5
.1=⨯⨯⨯⨯
⑵进水渠： 渠宽及平均水深
B= H= 0.9Q j
0.4
=0.9=
⎪
⎭
⎫
⎝⎛⨯4
.03600`17500.749m 。
故取B= H= 0.8m
⑶清水出水支管：取v=0.8m/s ，则直径为 d 1=
m
258.08
.0785.0360031750
=⨯⨯⨯ ，取DN300mm 。
⑷出水水封堰： 堰前水深H =1.0m ，系数m =0.434，堰上水头 H y =0.15m ，则堰宽 b 2=
m H
g m Q y
09.115
.081.92434
.0360041750
25
.15.1=⨯⨯⨯⨯=
⑸反冲洗管：取v=1.5m/s ，则管径为：
d 2=
,453.05
.1785.036002815m =⨯⨯⨯ 取DN450mm 。
第六节：滤料组成
⑴采用均质石英砂滤料：d 0=0.94mm ， d 60=1.34mm ，均匀系数为 K 60=
42
.110
60=d d ，实测d min =0.7mm, 故长柄滤头猫条缝宽 0.4mm ，
不会造成滤料流失或滤头堵塞。
⑵滤料要求：滤料应符合质量标准，其破碎率和磨损率之和不大于3%，1:1盐酸可溶率不大于35%。
⑶滤料层厚度：L=1200mm ，一般在900～1500mm 之间。
也可由
800
50
≥d L 或
1000
10
≥d L 确定L ，本设计
1277
94
.0120010
==
d L
⑷承托层：采用豆石，直径d=2～4mm,厚50mm 。
第七节：反冲洗程序及设备
⑴冲洗程序
为节约待滤水，对阀门2和阀门3的启闭时间可以适当延迟一点。
⑵冲洗水泵和风机的选用：q 气 =15 l/s ·m 2 =54m/h ， q 水 =15 m 3/m 2·h 风机流量Q = 54×58=3132 m 3/h
反冲洗流量Q = 72×15=1080 m 3/h
⑶风管及风压计算：
a.风管：一般用焊接钢管，主风管中心柱高应高出池内水面0.3～0.5m ，以免回水。
风管风速一般取在10～15m/s 以下，本设计取为v=12m/s ，Q=3132m 3/h ，则风管直径：
D=
mm
Q 3.012
785.0=⨯
b.风管沿程损失计算公式： h 1=iL αT αP =2262L=6.92 m. 式中：i=6.61×281
.1924.1d
v (mmH 2O/m)=2262
α
T =852
.02733.29⎪
⎭
⎫
⎝⎛+T ——温度T 时的空气容重修正系数。
αP =P 0.852 ——大气压P 时的空气压力修正系数。
c. 风管局部损失计算公式： h 2=ξ
g
v
22
γ(mmH 2O)，式中：γ=
T
P +⨯273273293.1 (Kg/m 3)
本设计中：γ=1.20， h 2=25mmH 2O. d. 风机所需风压：
H =h 1+h 2+h 3+h 4+h 0 =6.92+0.025+（4-0.65）+0.22+0.3＝10.815m 式中： h 3——池内水深(mmH 2O).
h4——长柄滤头阻力(mmH2O).
h0——富余压力200～300 mmH2O .。