重力式无阀滤池设计
1 适用条件与工艺要求
a )一般适用于小水量的污水厂的处理或深度处理的预处理。
b)水厂地形平坦时,常和池身较高的加速澄清池、斜管沉淀池等配套使用。
c )无阀滤池平面为矩形,单格面积小于 25m2 。通常两格合建,共用冲洗水箱。
d) 无阀滤池的分格数, 宜采用 2~3 格, 通常采用小阻力配水系统, 有高程利用时, 可采用大阻力配水系统。
e )每格无阀滤池应设单独的进水系统,进水系统应有防止空气进入滤池的措施。 f)无阀滤池冲洗前的水头损失可采用 1.5m。
g)过滤室内滤料表面以上的直壁高度,应等于冲洗时滤料的最大膨胀高度再加保护高 度。
h)无阀滤池的反冲洗应设有辅助虹吸设施,并设调节冲洗强度和强制冲洗的装置。
2 设计要点
2.1 进水系统:
a )当滤池采用双格组合时,进水箱可兼作配水用。两堰口的标高、厚度及粗糙度宜相 同。堰口设置标高较为重要,可按下述关系式确定:
堰口标高 = 虹吸辅助管管口标高+ 进水管及虹吸上升管内各项水头损失 + 保证堰 上自由出流的高度(100~150mm )
每格分配箱大小一般为(0.6m×0.6m)~(0.8m×0.8m)。
b)为防止进水中带入空气而提前破坏虹吸,应采取下列措施:
1)进水分配箱内应保持一定水深, 一般考虑箱底与滤池冲洗水箱平。 2)进水管内流速一般采用 0.5~0.7m/s。
3)进水管 U 形存水弯的底部中心标高可放在排水井井底标高处。
c )进水挡板直径应比虹吸上升管管径大 100~200mm,距离管口 200mm。
2.2 滤水系统
a )顶盖上下不能漏水,顶盖面与水平面间夹角为 10 °~15°。
b)浑水区高度(不包括顶盖锥体部分高度)可按反冲洗时滤料层的最大膨胀高度,再 适当增加 100mm 安全高度确定。
2.3 配水系统
a )配水系统一般采用小阻力配水系统,有条件时可采用大阻力配水系统。 b)配水形式可选用滤帽或砾石承托层。
c )集水区要具有一定高度, 一般可采用 300~500mm(面积大时,采用较大值)。
d)出水管管径一般同进水管。
2.4 冲洗系统:
a )冲洗水箱容积按一个滤池冲洗一次所需的水量确定。如采用双格滤池组合共用一个 冲洗水箱,则水箱高度可降低一半,但应进行水力核算。
b)虹吸管管径取决于冲洗水箱平均水位与排水井水封水位的高差,和冲洗过程中平均 冲洗强度下各项水头损失值的总和。虹吸下降管管径可比上升管管径小一个等级。
c )虹吸破坏管管径宜采用 15~20mm,在破坏管底部应加装虹吸小斗,可延长虹吸破坏 管进气时间,使虹吸破坏彻底。
d)无阀滤池应有强制冲洗器。
3 计算公式
a )滤池面积
F = 1.04 × Q
v (25)
式中:
F——滤池净面积(m2);
Q——设计水量(考虑冲洗水量 4%)( m3/ h ) ;
v——滤速(m / h)。
b)冲洗水箱高度(双格组合时):
H冲 =
60Fqt
2 × 1000F '
F ' = F +f2
式中:
H 冲——冲洗水箱高度(m);
F——滤池净面积(m2);
q——冲洗强度[L/(s·m2)];
t——冲洗历时(s);
F’ ——冲洗水箱净面积(m2);
f2——连通渠及斜边壁厚面积(m2)。
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