氣水反沖洗濾頭的水力學(xué)特性實驗

氣水反沖洗濾頭的水力學(xué)特性實驗

關(guān)鍵字：氣水反沖洗濾頭, 長柄濾頭, 計算流體力學(xué),濾頭 水頭損失 

       水處理過濾是保障生活飲用水衛(wèi)生安全的重要處理環(huán)節(jié)，高效的反沖洗過程是保證濾池穩(wěn)定運行的關(guān)鍵。基于常規(guī)處理流程中濾池反沖洗技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用現(xiàn)狀，確定以氣水反沖洗過程中廣泛使用的長柄濾頭的水力學(xué)特性為研究內(nèi)容，研究長柄濾頭的流動阻力和壓力分布特征，明確不同氣水反沖洗強度下濾頭的工況特征，以期為氣水反沖洗系統(tǒng)的優(yōu)化提供依據(jù)。 采用計算流體力學(xué)（CFD）理論計算和實驗檢測的方法，依靠FLUENT計算軟件和模型濾柱，對長柄濾頭的水力學(xué)特征展開實驗，實驗結(jié)論包括： 

    （1）理論模擬顯示，濾帽的水頭損失決定于縫隙流速，與縫隙的開口形狀無關(guān)；不同開孔下縫隙流速與水頭損失的關(guān)系與實驗監(jiān)測結(jié)果吻合； 

    （2）建立了氣水分配室中氣水界面壓力平衡關(guān)系，計算與檢測數(shù)據(jù)揭示，在單獨氣反沖洗情況下，氣孔單獨進氣時，測壓管差值基本與氣體的流量無關(guān)；在氣孔、縫隙同時進氣時，測壓管水頭差負值與空氣流量成正比；在氣-水同時反沖洗情況下，固定進水流量下，單獨氣孔進氣的水頭差值大于氣孔、縫隙同時進氣。 

    （3）根據(jù)所建立的數(shù)學(xué)模型，參照生產(chǎn)實際確定氣水反沖洗強度范圍，得到在單獨氣反沖洗、氣水同時反沖洗兩種情況下氣水分配室水面位置與進氣量、進水量關(guān)系公式，對實際生產(chǎn)中氣、水強度的調(diào)節(jié)提供理論依據(jù)。

     長柄濾頭在氣水反沖洗濾池中的應(yīng)用原理,通過對長柄濾頭的結(jié)構(gòu)、濾板的安裝與接縫處理、進氣與配氣方法的分析,闡述了使用長柄濾頭進行氣水反沖洗時易出現(xiàn)的技術(shù)問題及解決方法。

     濾池反沖洗方式主要有：水反沖洗、氣水混合反沖洗和水反沖洗同時附以表面沖洗三種。由于氣水混合使濾料在反沖洗過程中碰撞作用加強，提高了水流的剪切力，消除了濾層中結(jié)成的泥球，大大地提高了反沖洗效果，并節(jié)約了沖洗水量；特別是使用長柄濾頭進行配水配氣，效果最佳。

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