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压滤机过滤过程中的水头损失
浏览: 发布日期:2017-11-13
压滤机过滤过程中的水头损失
 
  压滤机在过滤的开始阶段,滤层是清洁的。水流过清洁滤层时,由于滤层本身对水流的阻力,会形成一定的压力降,即水头损失。当流速为8一12m/h,滤料粒径为0.5一1.2mm和滤层高度在70cm左右时,清洁滤层的水头损失约为3一4kPao随着过滤的进行,压滤机的滤层中悬浮颗粒截留量增大,致使滤层孔隙尺寸减小.则在流速不变的情况下,滤层的阻力增大,过滤过程中的水头损失也相应增大。若过滤器进出口压差保待不变,则由于滤层阻力增大,流速会降低,过滤器的出力下降。要保持出力不下降,就须随阻力的增大,提高滤层上的水位或增大进水压力。
  随着过滤的进行,水头损失达到某一允许值时,过滤器就应停运,进行反冲洗以除去滤层中的悬浮颗粒,使滤层恢复到原有的清洁状态。为此研究过滤过程中水头损失的变化规律,对改善过滤的水力条件是十分必要的。
  ①水头损失与过滤速度成正比,因此增大滤速势必增大水头损失;压滤机
  ②水头损失的增大与滤料颗粒的形状系数的二次方成正比,因此在生产实践中,应尽量避免采用带有尖棱角的滤料;
  ③水头损失与滤料颗粒直径的二次方成正比,这说明细滤料对过滤不利。
  实际上,滤层中滤料颗粒大小总是上下不同的,因此在计算水流经滤层的水头损失时,应将整个滤层分成若干层,使得每个分层中的颗粒大小基本相同。每个分层可看作是均匀颗粒的滤层,这样就可利用式求出各分层的水头损失,然后将各分层的水头损失相加以求得整个滤层的水头损失。
  在过滤过程中由于滤料层截留了悬浮颗粒,使其孔隙的几何形状发生变化而导致孔隙中水的流速发生变化,因此在计算过滤过程中的水头损失时,还应考虑此孔隙变化的影响。粗略的估算表明,按清洁滤层的水头损失计算公式求得的水头损失的值比污染的滤层的实际水头损失小2一3倍,特别是在运行周期的后期,这种差别更明显。
  在重力式过滤装置中,在过滤的后期往往会出现负水头现象。所谓负水头,就是在滤层某处的水头损失大于在该层处的水深,以致该处的压力小于大气压。重力式过滤装置在一个过滤周期中压力与水深的关系。B一C范围内就会出现负水头,在A点负水头达到最大值。产生负水头的原因是,某一滤层由于大量截留悬浮颗粒,致使该滤层下的某一深处的水头损失大于该处的水深。由此可知,负水头往往发生在离表层滤料不远的滤层中。一旦出现负水头,溶于水中的气体就会析出,并在滤层孔隙中累积,形成气囊,使孔隙截面减小,从而使水头损失增大。其后果是造成在各水流通道中水的流速不均匀,以致某些部位的水流速度过大而恶化出水水质。避免出现负水头的方法是增高滤层上的水位或提高出水管位置。/
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