氣水反沖洗濾頭的水力學(xué)特性實(shí)驗(yàn)

氣水反沖洗濾頭的水力學(xué)特性實(shí)驗(yàn)

關(guān)鍵字：氣水反沖洗濾頭, 長(zhǎng)柄濾頭, 計(jì)算流體力學(xué),濾頭 水頭損失 

       水處理過(guò)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(guò)程是保證濾池穩(wěn)定運(yùn)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(guò)程中廣泛使用的長(zhǎng)柄濾頭的水力學(xué)特性為研究?jī)?nèi)容，研究長(zhǎng)柄濾頭的流動(dòng)阻力和壓力分布特征，明確不同氣水反沖洗強(qiáng)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(jì)算流體力學(xué)（CFD）理論計(jì)算和實(shí)驗(yàn)檢測(cè)的方法，依靠FLUENT計(jì)算軟件和模型濾柱，對(duì)長(zhǎng)柄濾頭的水力學(xué)特征展開實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)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(wú)關(guān)；不同開孔下縫隙流速與水頭損失的關(guān)系與實(shí)驗(yàn)監(jiān)測(cè)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(jì)算與檢測(cè)數(shù)據(jù)揭示，在單獨(dú)氣反沖洗情況下，氣孔單獨(dú)進(jìn)氣時(shí)，測(cè)壓管差值基本與氣體的流量無(wú)關(guān)；在氣孔、縫隙同時(shí)進(jìn)氣時(shí)，測(cè)壓管水頭差負(fù)值與空氣流量成正比；在氣-水同時(shí)反沖洗情況下，固定進(jìn)水流量下，單獨(dú)氣孔進(jìn)氣的水頭差值大于氣孔、縫隙同時(shí)進(jìn)氣。 

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

     長(zhǎng)柄濾頭在氣水反沖洗濾池中的應(yīng)用原理,通過(guò)對(duì)長(zhǎng)柄濾頭的結(jié)構(gòu)、濾板的安裝與接縫處理、進(jìn)氣與配氣方法的分析,闡述了使用長(zhǎng)柄濾頭進(jìn)行氣水反沖洗時(shí)易出現(xiàn)的技術(shù)問(wèn)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(shí)附以表面沖洗三種。由于氣水混合使濾料在反沖洗過(guò)程中碰撞作用加強(qiáng)，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(zhǎng)柄濾頭進(jìn)行配水配氣，效果最佳。

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