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作者:bob 发表时间:2020-8-13浏览:48  

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反冲洗时长柄滤头的水头损失如何计算


作者来源:gysxlc       发布时间: 2018-6-14 9:38:59    标签:长柄滤头 反冲洗滤头

导读:
由于长柄滤头的型式和规格多种多样,并且还有单独用水反冲洗,单独用气反冲洗和气水同时反冲洗等多种工作情况.情况比较复杂,本文试图提出一个对不同型式都适用的长柄滤头水头损失计算公式.

    在过滤工艺中,滤池对滤料反冲洗效果的好坏,直接影响滤池工作的质量和经济效益。采用气水反冲洗的方法,由于冲洗效果好,节水节能,日益得到广泛应用。长柄滤头是滤池气水反冲洗必备的配水配气装置之一。但迄今为止尚无一个适用的水头扭失计算方法。这是由于长柄滤头的型式和规格多种多样,并且还有单独用水反冲洗、单独用气反冲洗和气水同时反冲洗等多种工作情况。情况比较复杂,本文试图提出一个对不同型式都适用的长柄滤头水头损失计算公式。

    长柄滤头主要由滤帽和滤杆组成。滤帽上有许多细的缝隙,反冲洗时水和气由细缝流出。过滤时滤后水经细缝流入,并能阻止滤料损失。滤杆上部有气孔一个,下部有缝隙一条,供反冲洗时分布空气之用。


    试验装置采用双管连通滤柱,长柄滤头装在有机玻璃滤柱下部的隔饭上。在隔饭上下各设1根测压管,以测定反冲洗时的水头损失。反冲洗水由恒位水箱供给。反冲洗空气由空压机供给。反冲洗水的流量,在滤柱上部出水管口用容积法测定。空气流量,在滤柱上部出水管口用容积法测定。为了探求长柄滤头水头扭失的规律,试验时先用滤杆进行试验,然后再装上滤帽进行整个滤头的试验。试验分单独用水反冲洗、单独用气反冲洗和气水同时反冲洗三种情况进行。

二、单独用气反冲洗时长柄滤头的水头损失

    单独用气反冲洗以前,滤柱内的水是静止的。这时1号测压管中的水位标高与2号侧压管相同。当向滤柱下部送入空气,单独用气进行反冲洗。会出砚I号测压管水位低于2号测压管的砚象。这是由于在滤杆内有气水混合液存在,破坏了液体密度的均匀性的缘故,致使测压管水头差出砚负值,这时,便不能用测压管水头差来表示滤头的水头损失了。

    当开始向滤柱下部送入空气时,空气先聚集在隔板下并形成气层,接着气层不断增厚,气层下面的水面不断下降,当水面降至滤杆上的小孔时,空气开始经小孔流入滤杆,并在小孔以上的滤杆中形成气水混合液,这时可以观察到1号测压管中的水位突然下降,两测压管的水头位出现负值。负值的大小约相当于滤头内空气排开的水柱高度。若空气流量较小,当流进隔板下配气室的气城量与经小孔流走的气流量相等时,水面便停止下降并稳定于一定位置,形成一个稳定的气层厚度。若空气流量很大.水面会一直下降到滤杆下部的缝隙处。这时,空气开使怪缝隙流入滤杆,并在缝隙以上的滤杆中形成气水混合液。这时1号测压管中的水位又一次突然下降,使测压管水头差的负值显著增大。当空气只经小孔流入滤杆时,水头差负值基本上与空气流量无关;当空气经缝隙流入滤杆时,水头差负值随空气流量增大而增大。


   为了滤池下部配气室内分布空气,要求气层有一定的厚度。事实上,气层厚度与空气流经小孔的水头损失有关。当水面处于一稳定文职,这时小孔外面的空气压力与水面上的压力相同。由于小孔内外水体相连,根杨联通管原理,小孔内外空气压力差应等于小孔与水面的标高H,这正式空气流经小孔的水头损失。当小孔流速较小时,两者近似直线关系;当小孔流速较大时,两者成抛物线关系。当空气流量很大时,水面将降至滤杆下部的缝隙处,由于缝隙面积很大,能使大量空气流进滤杆,所以缝隙能对气层厚度起控制作用。这时,滤杆缝隙至小孔为气水混合液充满,其密度小于水,故小孔与水面的标高差将不再 能表示水头损失。

三、气、水同时反冲洗时长柄滤头的水头损失

    气、水同时冲洗时,长柄滤头的水头损失比较复杂。用图2所示的装置进行试验,观察用长柄滤头进行气、水同时反冲洗时,1号测压管和2号测压管水头差的变化。试验时,保持反冲洗水流量不变,而使反冲洗气流量由小变大。当气流量较小时,空气只经小孔流入滤杆,测压管水头差值较大;当气流量较大时,空气经滤杆下部缝隙流入滤杆,这时测压管水头差明显减小,从设计角度考虑,空气只经小孔流入滤杆的水头差较大,为不利情况,是设计应该考虑的工况,只要这一工况能够满足,其他工况也就能够同时满足。

    气水反冲洗长柄滤头主要应用于滤池气水反冲洗配水系统;短柄滤头应用于滤池单水反冲洗和重力式、压力式滤罐及离子交换滤床等配水过滤系统。长柄滤头既可适用于生活饮用水处理,也可适用于饮料、印染、游泳池等各种工业用水处,同样可以应用于工业废水,生活污水处理工程中。

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