濾池沖洗的排水設(shè)備

    濾池沖洗的排水設(shè)備，包括沖洗排水槽及集水渠。沖洗時(shí)排水槽及集水渠的水流情況見圖3.22。濾池進(jìn)行反沖洗時(shí)，沖洗流量要均勻地分布在濾池面積上，并由排水槽及集水渠及時(shí)排走，無壅水現(xiàn)象。如果發(fā)生壅水現(xiàn)象，就會(huì)反過來影響濾池面積上的分配均勻性。池內(nèi)的排水任務(wù)是由沖洗排水槽及集水渠來完成的，因此它們要滿足下列要求：(1)沖洗排水槽內(nèi)的水面上要有干舷(即水不充滿整個(gè)槽深)，防止排水槽內(nèi)的水面與濾池水面連成一片，見圖3.22(b)，(2)排水槽末端以自由跌水進(jìn)入集水渠內(nèi)，集水渠的水面，不能干擾排水槽的出流，如圖3.22(a)所示。我們有時(shí)看到濾池在沖洗時(shí)，濾池水面與排水槽水面連成一片，在嚴(yán)重壅水時(shí)，甚至看不清楚水槽的位置，這就說明上述那些排水的要求沒有*滿足，當(dāng)然，這種壅水現(xiàn)象也有的是由于集水渠后面的管道，或排水渠的排水能力不足而引起的，但是，大都是由于濾池內(nèi)的洗砂排水設(shè)備存在的問題。
1．集水渠
    沖洗排水槽的沖洗水同時(shí)流入集水渠，每個(gè)沖洗排水槽的出流量相等，由圖3.22(c)可以看出，集水渠的始端是一個(gè)排水槽的出流量，而在渠道出口附近，則為三個(gè)排水槽的出流量的和，渠內(nèi)始端流速較小，而出口處流速較大，所以集水渠內(nèi)的水是變流量的流動(dòng)。矩形斷面的集水渠內(nèi)始端的水深，可用下式計(jì)算：

                                         (3.26)

式中：H_q——集水渠始端的水深(米)；
q_q——濾池總沖洗水的流量(米³/秒)；
g——重力加速度(米/秒²)；
B——渠寬(米)。
    集水渠的高度可按始端水深加上保護(hù)高0.2米計(jì)算。
2．沖洗排永槽
    沖洗水沿沖洗排水槽的兩側(cè)溢流入槽，它的流量是越到下游越大，但每米槽長(zhǎng)增加的流量是相等的。它的水流情況見圖3.22(a)及(b)。
    為使排水槽均勻地排水，就要具有下列幾個(gè)條件：(1)每單位槽長(zhǎng)的溢入流量需相等，因此每個(gè)槽流量也就相等了。這就要求每個(gè)槽的集水面積相等，槽口要盡可能做到水平，一般要求其誤差在±2毫米以內(nèi)；(2)槽與槽要適當(dāng)靠近，但它們的投影面積占濾池面積的百分比也要適當(dāng)控制，以免過大而干擾水流。這從圖3.22(a)可以看出來。如果兩個(gè)槽隔遠(yuǎn)了，槽干擾水流的作用雖然減小了，但較遠(yuǎn)的流線和較近的流線的流速就會(huì)差得多，水流分布就會(huì)不均勻。為了保證這一條，所以限制在水平方向上水流到槽口的距離在0.75～1.1米范圍內(nèi)，而槽*距在1.5～2．2米范圍內(nèi)，槽總長(zhǎng)在5～6米范圍內(nèi)。這樣就把槽所占的面積，控制在濾池面積的25％以內(nèi)，同時(shí)對(duì)水流均勻性也*一定的保證；(3)槽的斷面要有足夠的通水能力，槽內(nèi)水面以上要保留幾厘米的干舷(一般采用7厘米)。目前采用如圖3.23所示斷面形狀。

    沖洗排水槽中的流量從始端向出口相應(yīng)地逐漸增加，因此槽末端的斷面尺寸按出口處的流量決定，槽末端的斷面面積可按下式計(jì)算：

                                      (3.27)

式中：ω——沖洗排水槽末端的斷面面積(米²)；
q——濾池沖洗強(qiáng)度(升/秒·米²)；
n——每個(gè)濾池沖洗排水槽的數(shù)目；
v——沖洗排水槽出口處的流速(米/秒)，一般采用v=0.66米／秒；
¦——每個(gè)濾池的面積(米²)。
    每條排水槽的斷面面積較好不大于0.25米²。
    沖洗排水槽常用的斷面形狀如圖3.23(a)所示，沿長(zhǎng)度方向斷面不變，或槽寬不變，但槽底傾斜，一般起端槽深為出水端的一半。槽的斷面尺寸可按下式計(jì)算：

                       ω=4x²                  (3.28)

    沖洗時(shí)由于兩槽間的池子有效水流面積縮小，水流速度增高，可能引起濾料被沖走，所以要求排水槽底在濾料上面有一定的高度，這個(gè)高度應(yīng)大于濾層沖洗時(shí)的膨脹高度。