【正文】 沖洗氣干管的流速應為10m/s左右，則配氣干管的直徑取干管直徑D=350mm。 反沖洗管渠系統(tǒng)(1) 長柄濾頭配水配氣系統(tǒng)長柄濾頭安裝在混凝土濾板上，濾板固定在梁上，內徑為20mm。濾板下的長柄部分浸沒在水中，長柄上端有直徑為2mm的小孔，下端有豎向細縫，氣水同時反沖時，約有2/3空氣從上緣小孔進入，1/3空氣由細縫進入柄內，沖洗水則由條形縫下部及濾柄底部進入。濾柄長度為濾板厚度（）+氣墊層厚度（）+淹沒水深（）=。圖 長柄濾頭結構示意圖(2) 濾板尺寸確定濾板架在濾板梁上，濾板梁的布置方向與反沖洗氣配氣方向一致，濾板梁的寬度取100mm，高度取250mm。相鄰兩濾板之間空隙取20mm，濾板與濾池邊的距離在垂直方向上取40mm，水平方向上仍為20mm?？廴V板間的距離可求得濾板的尺寸LB=974mm1140mm。單個濾池共有60塊濾板。(3) 長柄濾頭個數的確定一般每平方米濾池面積布置30~50個，為使濾頭布置方便，一塊濾板取49個，則每平方米濾池面積布置約44個/m2，滿足要求。單個濾池長柄濾頭的個數為2940個，濾頭總數近期為23520個。%~%之間，%，則濾頭濾帽縫隙總面積為702%=。 長柄濾頭平面布置圖(4) 配水孔的計算反沖洗水由反沖洗配水干管輸至氣水分配渠，由氣水分配渠底側的布水方孔配水到濾池底部布水區(qū)，反沖洗水通過配水方孔的流速按反沖洗配水支管的流速取值，配水支管流速或孔口流速為1~，取v=1m/s，則配水方孔的面積為沿渠長方向兩側各均勻布置25個方孔，共50個，孔中心間距為400mm，最旁邊的兩個方孔中心距兩側為200mm，取孔口尺寸為80mm80mm，配水孔中心距配水渠底65mm。(5) 配氣孔的計算反沖洗用空氣由反沖洗配水干管輸至氣水分配渠，由氣水分配渠兩側的布氣小孔配氣至濾池底部布水區(qū)，布氣小孔中心距濾板下緣50mm，間距與布水方孔相同，兩側各布置25個，反沖洗用空氣通過配氣小孔的流速按反沖洗配氣支管的流速取值。反沖洗配氣支管的流速或孔口流速為10m/s左右，則配氣支管的截面積：，取孔口直徑為50mm，每個孔的配氣量Q氣孔=。配水孔、。(6) 氣水分配渠斷面氣水分配渠的斷面尺寸應滿足進口處沖洗水流速≤、沖洗空氣流速≤5m/s的要求，則所需的氣水分配渠斷面面積：本設計中氣水分配渠斷面尺寸為1000mm900mm，滿足要求。圖 氣水分配渠示意圖 V型槽設計(1) V型槽小孔計算V型槽小孔供表面掃洗進水用，表面掃洗水量Q表水=，取孔口流速v=，則每個過濾單元孔口面積F孔：采用孔口直徑30mm，小孔個數n=F孔/f=，取90個，每邊45個，孔中心間距為220mm，最外側的小孔中心距濾池側為160mm。(2) V型槽尺寸計算V型槽斷面布置見圖。小孔距濾池一側的距離取50mm，V型槽與濾池的夾角為40176。V型槽的高度由槽內水深決定，根據小孔淹沒出流的公式Q=μA2gH，其中Q為表面掃洗流量，，可得槽內水深與濾池內水面水深的高差H：取H=，++=。V型槽的厚度取80mm。(3) V型槽過水斷面計算過濾時，待濾水通過V型槽進入濾池，為使入口流速小而布水均勻，在V型槽上加開矩形進水孔，取入口流速v=，進水孔的總面積為Q強/v=，矩形進水孔的高度h=（－）/=，取450mm。 V型槽示意圖(1) 排水集水槽的尺寸排水集水槽的寬與氣水配水渠寬一致。集水槽頂端為水平，；集水槽底即為氣水分配渠頂，槽底坡度取6%。，則集水槽末端高度H末式中 HHH4同前面濾池高度計算部分。 取集水槽底的坡度為6%，則集水槽起端高度H起(2) 排水集水槽排水能力校核排水集水槽按照明渠均勻流計算。，槽內水位高按起端計算，h水=－=，槽寬b=；濕周χ=b+2h=+=；水流斷面A=bh==；水力半徑R=A/χ=過流量實際過水量Q反=+=過流量Q=，坡度滿足排水要求。(3) 排水槽頂的水深濾池沖洗時，排水槽頂的水深按堰頂水深計算： (8)式中 h——排水槽頂的水深，m； q1——表面掃洗水強度， m3/sm2； q2——水沖洗強度，m2； B——單邊濾床寬度，； g——重力加速度，；，+=。(4) 排水槽排水槽寬為1000mm，氣水分配渠高900mm，。 排水槽大樣圖(4) 總排水渠總排水渠的寬度取1600mm，流速按1m/s計，則渠內水深排水管設置在總排水渠的一端，并設置集水坑，集水坑的尺寸為1600mm1000mm1400mm。(5) 排水管排水流量Q=（包括水反沖以及表面掃洗流量），采用DN700管徑。 出水系統(tǒng)(1) 出水管一個過濾單元的出水量Q=，取管徑DN450的鋼管，v=。(2) 出水堰中間管廊清水渠的內底標高與濾池內底標高一致。堰上水深根據矩形堰計算，經試算得堰上水深H=。(3) 總出水渠總出水匯集所有濾池的出水，Q=，流速v=，得總出水渠內水深h=。圖 V型濾池出水大樣圖 管廊布置管廊布置時應注意一下要求：(1) 空氣干管應架高敷設，使其高出濾池過濾時池內待濾水位，防止水流倒灌。(2) 管廊門及通道應能通過最大配件，配件較重時，可考慮設置起重設備。(3) 管廊內應有良好的防水、排水設施和適當的通風、照明等設施。設置斷面尺寸為100mm100mm的排水溝，并設置500mm500mm500mm的集水坑，污水重力直排入室外排水檢查井。 沖洗水泵計算(1) 沖洗水泵流量沖洗水泵流量按一個濾池水沖流量計，Q=。(2) 沖洗水泵揚程沖洗水泵揚程根據下式計算： (9)其中 Hp——水泵揚程，Pa； H0——排水槽溢流水面至吸水池水面的高差，－=； h1——水泵吸水口至濾池的輸水管道的總水頭損失，Pa； h2——配水系統(tǒng)總水頭損失，主要是濾頭的水頭損失，Pa； h3——承托層的水頭損失，取200Pa； h4——濾料層的水頭損失，取14700Pa； h5——富余揚程，取15000Pa；濾頭損失h2根據下式計算： (10)式中 Q——反沖一個過濾單元的反沖洗水量，； S總——每個過濾單元濾頭縫隙總面積，S總=； α——流量系數，配水孔的水頭損失按小孔淹沒出流公式Q=μA2gH計算，損失小可忽略不計。反沖洗水泵進、出水管管徑分別取DN400、DN300，進、。表 水泵吸水口到濾池的輸水管道損失損失類型管徑DN（mm）水損系數ξ或i流速v（m/s）或管長l（mm）水頭損失（m）吸水口400沿程損失400蝶閥400異徑減縮管DN400DN300止回閥300蝶閥300290176。彎頭300三通30090176。彎頭5003三通5002沿程損失500蝶閥500 則沖洗水泵揚程為：取水泵揚程為8m。(3) 沖洗水泵型號沖洗水泵設置3臺，2用1備，選用型號為300S12A單級雙吸離心清水泵。 300S12A型單級雙吸離心泵性能型號流量（m3/h）揚程（m）轉速（r/min）軸功率（kW）電動機效率（%）汽蝕余量（m）型號功率（kW）300S12A5151450.Y200L430736757878176(4) 反沖洗水泵房反沖洗水泵房與濾池合建，其布置要求與一級泵房大致相同。 反沖洗泵房布置圖 鼓風機房(1) 鼓風機流量鼓風機的風量按一個過濾單元氣反沖的流量，Q=，(2) 鼓風機出口力① 采用長柄濾頭先氣后水沖洗時： (11)式中 P——鼓風機出口壓力（Pa）； P1——輸氣管道的壓力損失； P2——配氣系統(tǒng)的壓力損失（Pa）； P3——配氣系統(tǒng)出口至空氣溢出面水深，=； P4——富余壓力，取4900Pa； K——系數，；長柄濾頭的氣壓損失P2頭根據廠家提供數據。氣水分配渠配氣小孔的氣壓損失P2孔按孔口出流公式計算： (12)式中 μ——孔口流量系數，； A——孔口面積，； P——壓力損失； g——重力加速度，； Q——氣體流量，； γ——水的密度，取γ=1000kg/m3；則P2=P2頭+P2孔=+=，配氣干管采用DN350，滿足配氣干管流速為10~15m/s的條件，氣水分配渠內的壓力損失忽略不計。查通風管道計算表，、管徑為350mm時，。局部損失按照沿程損失的20%計，與其他損失相比，不到5%，可忽略不計。② 采用氣水同時反沖洗采用長柄濾頭氣水同時沖洗時： (13)式中 P5——氣水室中的沖洗水壓，Pa式中hh2同反沖洗水泵計算部分。取P=10m。比較以上兩種反沖洗條件下的鼓風機揚程，后者所需揚程更大，因此鼓風機揚程取10m。(3) 鼓風機型號設置3臺鼓風機，2用1備，選用RE150羅茨鼓風機。表 RE150羅茨鼓風機性能規(guī)格型號口徑（mm）轉速（r/min）排氣壓力為98kPa下的參數進口流量（m3/min）所需軸功率（kW）所配電動機功率(kW)RE150150A135086110(4) 鼓風機房布置。圖 鼓風機房布置圖 清水池計算 清水池設計水量本設計缺乏用水曲線資料，清水池的有效容量按近期最高日用水量的10%考慮，遠期增加一座相同的清水池： 清水池尺寸，平面面積為：清水池容量大于2000m3，采用矩形水池施工方便，模板周轉率高且布置緊湊。柱子的尺寸為250mm250mm，柱子的間距在長、寬方向上分別是4500mm和5400mm，柱子的個數為117。在水池長、寬方向上的中間各設一道寬度為30mm的伸縮縫。，以便放空時能排除廢水。 清水池管道布置(1) 進水管每座清水池配置一根進水管。進水管設計流速不宜太大，若進水管的流速太大會造成較大的水頭損失，使流程布置遇到困難。~，則進水管管徑：取進水管管徑為1200mm。進水管設置高度有一定要求，若位置過高，當清水池水位下降時管口暴露，如濾池阻力過大而出現負壓時就會造成管口進氣，影響濾池運行。因此進水管的管口設在三分之一有效水深處。為了減少進水管道的埋深，進水管在進入水池后彎下降低。(2) 出水管本設計設置獨立的吸水井，清水池采用一根出水管與吸水井連通，出水管的設計流量應大于進水流量，等于二級泵房的最大時量，時變化系數Kh=，則出水管設計流量Q2==，管道設計流速與進水管相同，則出水管管徑：取出水管管徑為1500mm。但考慮到該清水池埋深較大，為使施工工程量減小，縮小出水管管徑至1200mm，同時也使后續(xù)吸水井、二級泵房的埋深減小。(3) 溢流管為了確保溢流暢通，溢流管管徑與進水管管徑一致，取DN1200。溢流管出口一般接入水廠排水系統(tǒng)，為防止排水系統(tǒng)中爬蟲等小動物從管道進入水池棲息繁殖，污染水質，設置溢流井將溢流管與排水管斷開，不直接連通，并在溢流管的出口處包扎尼龍網罩等防護設備。(4) 放空管由于清水池埋深較大，因此不設專用排水管，而設置備用潛水泵，在需用時臨時裝設。 清水池附屬設施(1) 集水坑集水坑一般比池底落深1~，由于出水管管徑為1200mm，考慮到出水管的出水要求，尺寸為3000mm1500mm。(2) 導流墻導流墻沿寬度方向設置，導流墻的間距為三個柱子的間距。導流墻頂砌筑到清水池的最高水位，使頂部空間保持暢通，有助于空氣流通。導流墻的尺寸為32650m250mm4500mm。導流墻底部每隔一個柱子的間距（5400mm）開一個流水孔，尺寸為100mm200mm，便于排泄沖洗廢水。由于水中有加氯氣，故導流墻采用的材料應能防止氯的腐蝕。(3) 通風管為使清水池進、出水量交替和適應水位高低變化的要求，清水池頂上設置通風管，通風管直徑采用200mm，數量為4個，管口高出池頂覆土面的距離分別為700mm和1200mm。氣孔上裝有防護網，以防止蛇蟲、蚊蠅闖入，其構造還應能避雨水進入。(4) 人孔人孔為圓形，直徑為1000mm，分別設置在溢流管和出水管附近，以便于管道安裝和水池的維護。人孔上緣要高出水池覆土面一定距離，以防止臟水漏入影響水質，取300mm。(5) 扶梯扶梯寬為400mm，踏步間距為300mm，與人孔配套設置，直立靠壁安裝，采用鐵踏步。應清水池中含氯，腐蝕性大，應采用較好的防腐蝕涂料，并定期檢查維護，防止發(fā)生事故。本清水池較大，扶梯采用混凝土結構。(6) 池頂覆土覆土厚度需滿足清水池抗浮要求，避免池頂直曬，并應符合保溫要求，取池頂覆土厚度700mm。 消毒計算 加氯量計算本設計設置濾后加氯（V型濾池至清水池的連接管）。~，加氯量Q1： (14)式中 a——最大投