磁鐵礦濾料廠家：管式大阻力配水系統(tǒng)
磁鐵礦濾料配水系統(tǒng)的作用是使沖洗水在整個(gè)濾池平面上均勻分布，過(guò)濾時(shí)，也能均勻收集濾后水。常用配水系統(tǒng)有大阻力系統(tǒng)和小阻力系統(tǒng)兩種。
1. 大阻力配水系統(tǒng)布置
大阻力配水系統(tǒng)一般采用管式配水系統(tǒng)，由鑄鐵管或鋼管構(gòu)成，由于鑄鐵管和鋼管易銹蝕，有用陶瓷管代替的。大阻力配水系統(tǒng)示意圖如圖14-1所示。
當(dāng)濾池面積較大，也就是干管直徑過(guò)大時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)缺點(diǎn)：①支管在池底上過(guò)高，所以池子必須加深，承托層也必須加厚，引起造價(jià)的增加;②干管所占的池子的部分過(guò)寬，而這部分池子的面積不能按支管布置配水孔的要求采配水。為了解決這一問(wèn)題，有的設(shè)計(jì)在干管頂適當(dāng)加裝一些配水濾頭，如圖14-2(a)所示;中等及大面積的濾池采用如圖14-2(b)布置方案。
2. 磁鐵礦濾料大阻力配水系統(tǒng)的特點(diǎn)
(1)配水均勻性好;
(2)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，管道容易結(jié)垢;
(3)孔口水頭損失大，因而要求反沖洗水壓高。
3.磁鐵礦濾料 阻力配水系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)
(1)干管截面積與支管總截面積比為1.75-2.0;
(2)配水干管進(jìn)口處的流速為1-1.5m/s;
(3)干管頂上宜設(shè)排氣管，排出口需設(shè)在濾池水面以上，排氣管直徑為40-100mm;
(4)干管大于300mm時(shí)應(yīng)設(shè)濾頭、管嘴布水;
(5)支管長(zhǎng)度與直徑比小于60;
(6)支管中心距為0.2-0.3m布置;
(7)配水支管進(jìn)口處的流速為1.5-2.0m/s;
(8)孔眼總面積與濾池面積之比宜為0.2%-0.28%;配水支管孔眼出口流速為5-6m/s;
(9)水頭損失一般為3-4m;
(10)反沖洗強(qiáng)度為12-15L/(m2·s)。
4. 磁鐵礦濾料大阻力配氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
大阻力配氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算宜采用下列參數(shù)：
(1)干管和支管進(jìn)口處的空氣流速采用10M/s左右;
(2)孔眼空氣流速采用30-35m/s，孔眼間距70-100mm;孔眼布置呈45°向下交錯(cuò)排列;
(3)大阻力配氣系統(tǒng)的壓力損失可按式(h=1.5V2)計(jì)算
式中：h--空氣通過(guò)大阻力配氣系統(tǒng)的壓力損失，Pa;
V--孔眼空氣流速，m/s。
5. 磁鐵礦濾料管式大阻力配水系統(tǒng)水頭損失
(1)孔口的平均水頭損失h2
孔口的平均水頭損失計(jì)算時(shí)，可采用式(h1=1/2g(q/10μβ)2)計(jì)算。
式中h1--孔口平均水頭損失，m;
q--沖洗強(qiáng)度，L/(m2·s);
g--重力加速度，m/s2;
μ--流量系數(shù)，宜取0.65;
β--孔眼總面積與濾池面積之比，采用0.20%一0.28%。
(2)承托層水頭損失h3
承托層水頭損失h3可采用式(h2=0.022H1q)計(jì)算。
式中h3--承托層水頭損失，m;
H1--承托層厚度，m;
q--沖洗強(qiáng)度，L/(m2·s)。
(3)濾料層水頭損失h4
濾料層水頭損失h4可采用式(h3=(γ1/γ-1)(1-m0)H2)計(jì)算。
式中h4--濾料層水頭損失，m;
γ1--濾料的相對(duì)密度;
γ--水的相對(duì)密度;
m0--濾料膨脹前的孔隙率(石英砂為0.41);
H2--濾層膨脹前厚度，m。
則管式大阻力配水系統(tǒng)水頭損失H=h1十h2+h3。
小阻力配水系統(tǒng)
1. 小阻力配水系統(tǒng)的幾種形式
大阻力配水系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是配水均勻性較好。但結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，孔眼水頭損失較大，沖洗時(shí)動(dòng)力消耗較大，管道容易結(jié)垢，增加檢修的困難。小阻力系統(tǒng)可避免上述缺點(diǎn)，反沖洗水頭只需1m左右，但配水均勻性較差，宜用于小型處理廠。小阻力配水系統(tǒng)常見(jiàn)的形式有：鋼筋混凝土穿孔(或縫隙)板、長(zhǎng)(短)柄濾頭、鋼格柵、木格柵。鋼筋混凝土與濾頭小阻力配水系統(tǒng)分別見(jiàn)圖14-3、圖14-4。
對(duì)于鋼筋混凝土穿孔板，開(kāi)孔比一般為2%-3%。板上鋪兩層尼龍網(wǎng)，上層為30-40目，下層為16-20目，濾料直接放在其上，也可在孔板上直接鋪卵石層后鋪濾料層。
濾頭是目前在氣水反沖洗濾池中應(yīng)用最普遍的配水、配氣系統(tǒng)，有長(zhǎng)、短柄之分，根據(jù)結(jié)構(gòu)又可分為固定式和可調(diào)式。一般濾頭由上部濾帽、濾桿和預(yù)埋套管組成。每只濾帽上開(kāi)有多條縫隙，縫隙在0.5-0.25mm之間，可根據(jù)濾料粒徑選擇。濾桿上部設(shè)有小孔，下部有一條縫隙。沖洗時(shí)空氣從濾柄上部的氣孔進(jìn)入，水則在濾柄下部的縫隙和底部進(jìn)入。安裝濾頭時(shí)，固定底板的接縫之間必須嚴(yán)密、可靠，不得漏氣漏水。濾頭固定板的上表面應(yīng)平整，每塊板的水平誤差不得大于2mm，整個(gè)池內(nèi)板面的誤差不得大于5mm。安裝前，先把套管預(yù)先埋入濾板內(nèi)。濾板開(kāi)孔比約1.5%左右，濾頭布置數(shù)一般為48-60個(gè)/m2。其安裝示意圖見(jiàn)圖14-5。安裝濾頭后，固定底板接縫之間的處理見(jiàn)圖14-6。
2. 小阻力配水系統(tǒng)的特點(diǎn)
(1)反沖洗水頭小;
(2)配水均勻性較大阻力配水系統(tǒng)差，當(dāng)配水系統(tǒng)室內(nèi)壓力稍有不均勻，濾層阻力稍不均勻，濾板上孔口尺寸稍有差別或部分濾板受堵塞，配水均勻程度都會(huì)敏感地反映出來(lái);
(3)濾池面積較大時(shí)，不宜采用小阻力配水系統(tǒng)。
3. 小阻力配水系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)
1)鋼筋混凝土孔板構(gòu)造
①鋼筋混凝土板尺寸由濾池大小確定，但應(yīng)小于800mm*800mm;
②孔眼開(kāi)孔率在1%左右;
�、劭籽哿魉贋�1.0-1.5m/s;
④孔板厚一般為100mm;
⑤孔板上鋪1-2層目數(shù)為30-40的尼龍網(wǎng);
�、夼渌腋叨却笥�0.4m;
�、叱型袑雍�200-300mm;承托層粒徑為2-16mm。
2)鋼格柵構(gòu)造
�、倜繅K鋼格柵尺寸一般為980mm*980mm;
②框架高70mm;
③柵條鋼筋直徑為12mm，凈距12mm。
3)木格柵構(gòu)造
格柵高為80-100mm;柵條厚為15-20mm;柵條寬可為20mm;縫隙寬為3-5mm。
4)長(zhǎng)柄濾頭配氣配水系統(tǒng)
應(yīng)按沖洗氣量、水量，并根據(jù)下列數(shù)據(jù)通過(guò)計(jì)算確定：
①配氣干管進(jìn)口處的流速為10-15m/s;
②配水(氣)渠配氣孔出口流速為10m/s左右;
�、叟渌晒苓M(jìn)口端流速為1.5m/s。
④配水(氣)渠配水孔出口流速為1-1.5m/s。
另外，要求配水(氣)渠頂上宜設(shè)排氣管，排出口需設(shè)在濾池水面以上。配水系統(tǒng)要求能均勻地收集濾后水和分配反沖洗水，并要求安裝維修方便，不易堵塞，經(jīng)久耐用。
4. 小阻力配水系統(tǒng)水頭損失
1)孔眼水頭損失
水通過(guò)配水系統(tǒng)的孔眼時(shí)，水頭損失按公式h=1/2g(qq/αβ)2*10^-6計(jì)算。
式中h--水流通過(guò)配水系統(tǒng)的水頭損失，m;
g--重力加速度，m/s2;
q--沖洗強(qiáng)度，V(m2·s);
α--流量系數(shù);流量系數(shù)a應(yīng)試驗(yàn)確定，無(wú)試驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，可參考表14-4選用;
β--開(kāi)孔比，β=配水孔眼總面積/過(guò)濾面積。
一般情況下，小阻力配水系統(tǒng)的開(kāi)孔比宜保持在1%左右，例如快濾池采用單層孔板，開(kāi)孔比=1.03%，反沖洗強(qiáng)度q=15L/(m2·s)，a=0.75，由式(14-6)得h=0.189m。
2)長(zhǎng)柄濾頭水頭損失
沖洗水通過(guò)長(zhǎng)柄濾頭的水頭損失和沖洗空氣通過(guò)長(zhǎng)柄濾頭的壓力損失可按產(chǎn)品實(shí)測(cè)資料確定。
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流量系數(shù)α值 表14-4
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形式
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α
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形式
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α
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濾頭
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0.8
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鋼筋混凝土柵條
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0.6
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縫式圓形柵條
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0.85
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孔板
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0.75
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木柵條
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0.6
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濾球
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0.78
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