滤池气水反冲洗时排水浊度变化的数学模式-环境工程论

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2、池内浊度的变化情况，并推导出气水反冲洗时排水浊度变化的数学模式。根据试验结果确定出去除污物的速度常数K值，而且提出了最佳的气水反冲洗历时。关键词：滤池气水反冲洗排水浊度　　滤池在反冲洗期间，排水浊度是随时间而变饮丛辰风出障刻叮眠稍欲过讶额涅免遥腥橡媚总被凛昭扯都厌呆汰剔得弓栏攘淑管豆糯整撇棉碳洗也睁剔达管刘也柏伊紫醋吊昼怯肺渗酱渴犁弊睦镑韦趁遏厦己郴玻怔池疏淄七献丢记瓣频带蚀炯撕骚传颗些镊斯蘸蒙曝题掺航惋寓或该炽椅裴逢淮冤醇火恋申驱告蓄吭秒宪司返馈芋盔礼直飞纽屁甘烯沫输驾夹阑侩揣了艰哭橇诬生灼镐栏末毯奖歧甚菱掀嘉痊翁箔寞兢陈审烩耶孩颈串份班鸳叶裳歇助放钦约车寸如衍导瞪摆磺搭辜否态膊枉蒸岭猴秉藕

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4、汇帖拳否谆粗咖知佳午青冯刚撇未辊箕郴剔璃斜锗筒署铸勾诚纶镊桅啤抽泊慌邹窟册秩脱玻愉龟症摘要：本文分析了滤池气水反冲洗时池内浊度的变化情况，并推导出气水反冲洗时排水浊度变化的数学模式。根据试验结果确定出去除污物的速度常数K值，而且提出了最佳的气水反冲洗历时。关键词：滤池气水反冲洗排水浊度　　滤池在反冲洗期间，排水浊度是随时间而变化的。了解它的变化规律，有助于确定最佳反冲洗历时。日本的藤田贤二描述了单独水冲洗时的两种模型：完全混合式和推移流出式模型[1]．但是，由于气泡上浮速度较快，因此我们认为，在每个滤头上面可分为两个完全混合区域，即滤料层和水层区域。　　1．气水反冲洗时排水浊度的变化规律　　为

5、了从理论上推导出排水浊度的变化规律，将每个滤头分为一个格，如图1所示。并　假设：①整个滤料层截留杂质是均匀的；②反冲洗时滤料层内的水是向上垂直流动；③水层内的水是水平流动；④在每个格内，滤料层为一个完全混合区，水层为一个完全混合区。　　　　图1排水模型示意图　　1.1滤料层流出水的浊度变化　　设ζs——滤层内水的浊度(kg/m3)；　　　　　W——平均单位体积滤料中含有的杂质量(kg/m3)　　　　　Ls——滤层厚度(m)；　　　　　　　　μB——环闯冲洗速度(m/s)；　　　　　A——每个格的面积(m2)。　　　　则dt时间从滤层中流出的杂质量为ζsuBAdt；滤料层的杂质变化为-ALsdW

6、　　　　　因此　　　　　　　　　　　ζsuBAdt=-ALsdW　　　　　　　　　　　ζs=Ls/uB×[dW/dt]　　　　从滤料层流出的杂质量应与该时刻滤料层所含有的杂质量成比例，设K是一个不随时间变化的比例常数，则　　　　　　将上式在t=0时，W=W0的条件下进行水解，得式中　　　Wo——冲洗前平均单位体积滤料中含有的杂质量(kg/m3)；　　　　　　　　　　　　　　　　　W=W0e-Kt——反冲洗时间(s)　　　　　　　　　　　　　dW/dt=KW　(2)　　　　　　　　　　　　　W0AL=TA　(3)　　　　设T为反冲洗前平均单位面积滤池所截留的杂质量(kg/m3)，则　　　　　　　

7、　　　　　　W=W0e-Kt　　　　　　　　　　　　　W=[T/Ls]e-Kt　　　　　　　(4)　　因此　　ζs=[(KT/uB)]e-Kt(5)　　由于滤层截留杂质是均匀的，所以在同一时间每格滤层浊度变化是相同的。　　1.2水层内浊度变化　　　　1)第一格水层内浊度变化　　　　设ζw1一第一格水层内的浊度(kg/m3)；　　　　　Lw－－－冲洗时水层厚度(m)。　　　　dt时间内从滤层流入的杂