共享知识 分享快乐
积为：
A孔= Q强/（0.8错误!未找到引用源。）=0.77/（0.8错误!未找到引用源。）
=0.69 m2
中间孔口面积按表面扫洗水量设计：
A中孔=A孔（Q表/ Q强）=0.69×（0.17/0.77）=0.15 m2
孔口宽B中孔=0.39m
两个侧孔口设阀门，采用橡胶囊充气阀，每个侧孔面积为：
A侧=（A孔- A中孔）/2=（0.69-0.15）/2=0.27 m2
孔口宽B孔=0.52m
（3）每座滤池内设的宽顶堰
为保证进水稳定性，进水总渠引来的浑水经过宽顶堰进入每座滤池内的配水渠，再经滤池内的配水渠分配到两侧的V型槽。宽顶堰堰宽b宽顶=5m，宽顶堰与进水总渠平行设置，与进水总渠侧壁相距0.5m。堰上水头为：
h宽顶=[Q强/(1.84b宽顶)]2/3=[0.77/(1.84×5)]2/3=0.19m
(4)每座滤池的配水渠
进入每座滤池的浑水经过宽顶堰流至配水渠，由配水渠两侧的进水孔进入滤池内的V型槽。
滤池配水渠宽b配渠=0.5m,渠高1m，渠长等于滤池总宽，则渠长L配渠=7m。当渠内水深为h配渠=0.6m时，流速为：
v配渠= Q强/（2b配渠h配渠）=0.77/（2×0.5×0.6）=1.2 m/s
满足要求。
（5）配水渠过水能力校核
水力半径R配渠= b配渠h配渠/（2 h配渠+b配渠）=0.5×0.6/（2×0.6+0.5）=0.18m 水力坡降i配渠=(nv配渠/R配渠2/3)2=(0.013×1.2/0.182/3)2=0.002 渠内水面降落量Δh配渠=i配渠L配渠/2=0.002×7/2=0.007m
因为配水渠最高水位为h配渠+Δh配渠=0.6+0.007=0.607m<渠高1m 故配水渠的过水能力满足要求。 3.V型槽的设计
V型槽槽底设表扫水出水孔，直径取d孔=0.025m，间隔0.16m,每槽共计80个。则单侧V型槽表扫水出水孔总面积
卑微如蝼蚁、坚强似大象
共享知识 分享快乐
A表孔=（3.14×0.0252/4）×80=0.04m2
表扫水出水孔低于排水集水槽堰顶0.15m，即V型槽槽底的高度低于集水槽堰顶0.15m。
表面扫洗时V型槽内水位高出滤池反冲洗时液面
hV液= [Q表/（2×0.8 A表孔）]2/(2g)= [0.17/（2×0.8×0.04）]2/(2×9.8)=0.36m 反冲洗时排水集水槽的堰上水头为：
h排槽= [Q水单/(1.84b)]2/3=[0.32/(1.84×13)]2/3=0.06m
式中：Q水单——单格滤池反冲洗流量，Q水单=Q水/2=0.32 m3/s； b——集水槽长，13m。
V型槽倾角45°，垂直高度1m，壁厚0.05m。 反冲洗时V型槽顶高出滤池内液面的高度为：
1-0.15- h排槽=1-0.15-0.06=0.79m
反冲洗时V型槽顶高出槽内液面的高度为：
1-0.15- h排槽- hV液=1-0.15-0.06-0.36=0.43m
4.冲洗水的供给 选用冲洗水泵供水。
（1）冲洗水泵到滤池配水系统的管路水头损失Δh1
反冲洗配水干管用钢管，DN600，流速1.61m/s，1000i=5.27，布置管长总计80m。
则反冲洗总管的沿程水头损失为：
Δhf=il=0.00527×80=0.42m
主要配件及局部阻力系数见下表：
配件名称 90°弯头 DN600闸阀 等径三通 ∑ξ 表3-2 数量/个 6 3 2 局部阻力系数ξ 6×0.6=3.6 3×0.06=0.18 2×1.5=3 6.78
Δhj=ξv2/(2g)=6.78×1.612/(2×9.8)=0.90m Δh1=Δhf′+Δhj′=0.42+0.90=1.32m
卑微如蝼蚁、坚强似大象
共享知识 分享快乐
(2)清水池最低水位与排水槽堰顶的高差H0=5m (3)滤池配水系统的水头损失Δh2 a.气水分配干渠内的水头损失Δh反水 气水同时反冲洗时：
Q气水反= q水1f=4×94=376L/s=0.38 m3/s
则气水分配渠内的水面高为：
h水反= Q气水反/( v进b气水)=0.38/(1.5×0.4)=0.63m
水力半径为：
R水反= b气水h水反/（2 h水反+b气水）=0.4×0.63/（2×0.63+0.4）=0.15m 水力坡降为：
i反渠=(nv渠/R渠2/3)2=(0.013×1.5/0.152/3)2=0.005
渠内水头损失为：
Δh反水= i反渠×l反渠=0.005×13=0.065m
b.气水分配干渠底部配水方孔的水头损失Δh方孔
Δh方孔= [Q气水反/（0.8 A方孔）]2/(2g)= [0.38/（0.8×0.4）]2/(2×9.8)=0.07m c.反冲洗经过滤头的水头损失为Δh滤≤0.22m d.气水同时通过滤头时增加的水头损失Δh增
气水同时反冲洗时气水比为n=15/4=3.75，长柄滤头配气系统的滤帽缝隙总面积与滤池过滤总面积之比大约为1.25，则长柄滤头中的水流速度为：
v柄=Q气水反/(1.25﹪f)=0.38/(1.25﹪×94)=0.32m/s
通过滤头时增加的水头损失为：
Δh增=9810n(0.01-0.01v+0.12v2)
=9810×3.75(0.01-0.01×0.3+0.12×0.32)
=655Pa=0.067mH2O
则滤池配水系统的水头损失为：
Δh2=Δh反水+Δh方孔+Δh滤+Δh增=0.065+0.07+0.22+0.067=0.42m
(3)砂滤层水头损失Δh3
滤料为石英砂，容重γ1=2.65吨/m3，水的容重γ=1吨/m3，石英砂滤料层
卑微如蝼蚁、坚强似大象
共享知识 分享快乐
膨胀前的孔隙率m0=0.41，滤料层膨胀前的厚度H3=1.0m。则滤料层水头损失为：
Δh3=(γ1/γ-1)(1-m0) H3=(2.65-1)(1-0.41) ×1.0=0.97m
(4)富裕水头Δh4取1.5m。 则反冲洗水泵的最小扬程为：
H水泵=H0+Δh1+Δh2+Δh3+Δh4=5+1.32+0.42+0.97+1.5=9.21m
选四台250S14单级双吸离心泵，三用一备。 5.反洗空气的供给
(1)长柄滤头的气压损失Δp滤头
气水同时反冲洗时气水同时反冲洗时反冲洗用空气的流量为：
Q气= q气f=15×94=1410L/s=1.41 m3/s
长柄滤头采取网状布置，约55个/m3。则每座滤池共计安装长柄滤头：
n=55×94=5170个
每个滤头的通气量为：1410/5170=0.27 L/s 在该气体流量下的压力损失最大为：
Δp滤头=3000Pa
(2)气水分配渠配气小孔的气压损失Δp气孔 反冲洗时气体通过配气小孔的流速为：
v气孔= Q气孔/A布=0.0353/0.00375=9.41 m/s
孔口流量系数μ=0.6，则气水分配渠配气小孔的气压损失为：
Δp气孔=( Q气孔2γ)/(2×36002μ2 A布2g)
=(126.92×1)/(2×36002×0.62 ×0.003752×9.8)
=13mmH2O=127Pa=0.127kPa
(3)配气管道的总压力损失Δp管 a.配气管道沿程压力损失Δp1
反冲洗空气流量计1.41 m3/s，配气干管用钢管，DN600，流速5m/s。反冲洗空气管总厂60m，气水分配渠内的压力损失不计。
反冲洗管道内的空气气压为：
Δp气压=(1.5+H气压) ×9.8=(1.5+1.5) ×9.8=29.4 kPa
卑微如蝼蚁、坚强似大象
共享知识 分享快乐
式中：Δp气压——空气压力，kPa；
H气压——长柄滤头距反冲洗水面的高度，m，H气压=1.5m。 此时空气管道的摩擦阻力为9.8 kPa/1000m。 则.配气管道沿程压力损失为：
Δp1=9.8×60/1000=0.59 kPa
b.配气管道的局部压力损失Δp2 主要管件及长度换算系数K见下表
配件名称 90°弯头 闸阀 等径三通 ∑K 表3-3 数量/个 5 3 2 长度换算系数K 5×0.7=3.5 3×0.25=0.75 2×1.33=2.66 6.91
当量长度的换算公式：
l0=55.5KD1.2
式中： l0——管道当量长度，m； K——长度换算系数； D——管径，m。 空气管配件换算长度为
l0=55.5KD1.2=55.5×6.91×0.61.2=207.8 m
则局部压力损失为：
Δp2=9.8×207.8/1000=2.04 kPa
配气管道的总压力损失为：
Δp管=Δp1+Δp2=0.59+2.04=2.63 kPa
(4)气水冲洗室中的冲洗水水压Δp水压
Δp水压=(H水泵-Δh1-Δh反水-Δh方孔) ×9.81=(9.21-1.32-0.065-0.07) ×9.81=76.08 kPa 则要求鼓风机出口的静压为
p出口=p管+ p气+ p水压+ p富=2.63+0.127+3+76.08+4.9=83.74 kPa 式中： p管——输气管道的压力损失，kPa，即Δp管；
卑微如蝼蚁、坚强似大象
给水厂设计计算说明书
