重力式无阀滤池计算说明书

一、设计水量

滤池净产水量Q1=5000m3/d=208m3/h，考虑4%的冲洗水量。 滤池处理水量Q==217m3/h=s。

二、设计数据

滤池采用单层石英砂滤料，设计滤速v=8m/h。 平均冲洗强度q=15L/（s·m2），冲洗历时t=4min。 期终允许水头损失采用。

排水井堰顶标高采用（室外地面标高为）。 滤池入土深度先考虑取。 三、计算 1、滤池面积

Q21727m2，分为2格，N=2。 v8F27单格面积f13.5m2，单格尺寸采用×。

N2滤池净面积F四角连通渠考虑采用边长为的等腰直角三角形， 其面积f'0.0613m2。

2'并考虑连通渠斜边部分混凝土壁厚为120mm的面积， 则每边长0.3520.120.52m，f20.135m2。 则单格滤池实际净面积F净=×。

实际滤速为h，在7～9m/h之间，符合要求。

2、进、出水管

进水管流速v1=s，断面面积1进水总管管径D41Q0.06030.086m2, v10.70.33m，取DN350。

单格进水管管径D14120.23m，取DN250，校核流速v2为s，水力

坡度i1=，管长l1=11m，考虑滤层完全堵塞时，进水全部沿DN350虹吸上升管至虹吸破坏口，流速v3为s，水力坡度i2=，管长l2=4m。 则单格进水管水头损失

2v3v2h进i1l11i2l222g2g20.60.310.002611（0.530.61.5）0.000540.50.103m29.8129.8122

式中局部阻力系数ξ1包括管道进口、3个90°弯头和三通，ξ2为60°弯头，进水分配箱堰顶采用的安全高度，则进水分配箱堰顶比虹吸辅助管管口高出。

3、冲洗水箱

平均冲洗强度q=15L/（s·m2），冲洗历时t=，单格滤池实际净面积F

净

=，

则冲洗水箱容积V= F净t=。

冲洗水箱面积F’=×=， 冲洗水箱高度H冲V50.31.94m。 '212.962F考虑冲洗水箱隔墙上连通孔的水头损失，冲洗水箱高度取。

4、滤池高度

高度H 底部集水区 钢筋混凝土滤板 承托层 石英砂滤料层 净空高度（考虑反冲洗时滤料最大膨胀高度，再加安全高度） 顶盖高度（顶盖面与水平面间夹角15°，顶盖厚度180mm） 冲洗水箱高度 超高 总高度 数值（m） 滤池总高度取，根据滤池的入土深度，冲洗水箱平均水位标高为+。

5、反冲洗水头损失

平均冲洗流量Q冲=qF净=15×=s=h。因冲洗时滤池仍在进水，单格滤

池进水管流量Q单=h。

则虹吸管中的计算流量为Q虹吸=Q冲+Q单=780m3/h。

①连通渠水头损失：

根据谢才公式iQ2A2C2R，

其中A=， Q=Q冲/4= m3/h=s， 连通渠内流速vQA0.04660.06130.76m/s， RAx0.06131.1950.0513m， 1CR60.n610.01540.7s， 则iQ20.04662A2C2R0.0613240.720.05130.0068， 连通渠长度约，局部阻力系数ξ包括连通渠进口、出口。 则反冲洗时连通渠总水头损失

ilv2h0.76212g0.00681.6(0.51)29.810.055m。

②孔板水头损失

采用小阻力配水系统，采用钢筋混凝土孔板，板厚100mm，流量系数α=，开孔比β=%，

则反冲洗时配水系统水头损失

115226h2(q/)101060.076m。 222g29.810.750.0164

③承托层水头损失

承托层厚度Z=200mm，水头损失h30.022qZ0.022150.20.066m。

④滤层水头损失

滤料采用石英砂滤料，砂粒径～，厚度L=700mm，膨胀度45%,膨胀前的孔隙率m0=，相对密度γ1=。 则滤料层水头损失h4(

⑤配水板水头损失h5取。

⑥虹吸管内水头损失 虹吸管上升管管径取DN350。

由配水板至DN350×250三通处流量为Q冲= h，流速v=s，水力坡度i=，长度约，局部阻力系数ξ为虹吸上升管进口。

v21.86120.01410.50.50.095m。 则总水头损失h6il2g29.8111)(1m0)L0.68m。 

由三通至120°弯头处流量为Q虹吸= 780m3/h，流速v=s，水力坡度i=，

长度约，局部阻力系数ξ包括三通、60°弯头、120°弯头。

v22.16520.01864.5(0.10.52)0.705m。 则总水头损失h7il2g29.81

虹吸下降管管径取DN300，流量为Q

虹吸

= 780m3/h，水力坡度i=，流

速v=s，长度约，局部阻力系数ξ包括DN350/300异径管、出口。

v22.96620.04015.8(0.251)0.793m 则总水头损失h8il2g29.81

⑦反冲洗总水头损失

hhh12h3h4h5h6h7h80.0550.0760.0660.680.050.0950.7050.7932.52m

⑧校核虹吸水位差

冲洗水箱平均水位标高为+，排水井堰顶标高为，

则平均冲洗水头Ha=>，满足要求，实际冲洗强度略大于设计强度，可通过冲洗强度调节器加以调整。

6、排水井排水管

排水流量Q= Q虹吸=780m3/h=217L/s，采用de630 HDPE管，坡度1%，充满度h/D=，流量可达到230L/s，可通过反冲洗时的排水量。