气水反冲洗滤头的水力学特性实验

气水反冲洗滤头的水力学特性实验

关键字：气水反冲洗滤头, 长柄滤头, 计算流体力学,滤头 水头损失 

       水处理过滤是保障生活饮用水卫生安全的重要处理环节，高效的反冲洗过程是保证滤池稳定运行的关键。基于常规处理流程中滤池反冲洗技术的发展和应用现状，确定以气水反冲洗过程中广泛使用的长柄滤头的水力学特性为研究内容，研究长柄滤头的流动阻力和压力分布特征，明确不同气水反冲洗强度下滤头的工况特征，以期为气水反冲洗系统的优化提供依据。 采用计算流体力学（CFD）理论计算和实验检测的方法，依靠FLUENT计算软件和模型滤柱，对长柄滤头的水力学特征展开实验，实验结论包括： 

    （1）理论模拟显示，滤帽的水头损失决定于缝隙流速，与缝隙的开口形状无关；不同开孔下缝隙流速与水头损失的关系与实验监测结果吻合； 

    （2）建立了气水分配室中气水界面压力平衡关系，计算与检测数据揭示，在单独气反冲洗情况下，气孔单独进气时，测压管差值基本与气体的流量无关；在气孔、缝隙同时进气时，测压管水头差负值与空气流量成正比；在气-水同时反冲洗情况下，固定进水流量下，单独气孔进气的水头差值大于气孔、缝隙同时进气。 

    （3）根据所建立的数学模型，参照生产实际确定气水反冲洗强度范围，得到在单独气反冲洗、气水同时反冲洗两种情况下气水分配室水面位置与进气量、进水量关系公式，对实际生产中气、水强度的调节提供理论依据。

     长柄滤头在气水反冲洗滤池中的应用原理,通过对长柄滤头的结构、滤板的安装与接缝处理、进气与配气方法的分析,阐述了使用长柄滤头进行气水反冲洗时易出现的技术问题及解决方法。

     滤池反冲洗方式主要有：水反冲洗、气水混合反冲洗和水反冲洗同时附以表面冲洗三种。由于气水混合使滤料在反冲洗过程中碰撞作用加强，提高了水流的剪切力，消除了滤层中结成的泥球，大大地提高了反冲洗效果，并节约了冲洗水量；特别是使用长柄滤头进行配水配气，效果最佳。

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