均质滤料过滤过程的水头损失计算模型 (针对不同填料粒径过滤水头损失计算的模型)

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1、均质滤料过滤过程的水头损失计算模型(针对不同填料粒径过滤水头损失计算的模型)中国给水排水"%%%T3C#!-JO/0+U+(VWXU+Y(VU+(VW03#"均质滤料过滤过程的水头损失计算模型景有海!，金同轨!，范瑾初"（西安建筑科技大学环境与市政工程学院，陕西西安$；同济大学环境科学!#!%%&&"#与工程学院，上海"）%%%’"摘要：将粒状材料组成的滤床抽象为由无数条毛细管道组成的管束，将过滤过程描述为水流在毛细管道中流动时的管壁吸附过程，从而推导出了均质滤料过滤过程的水头损失计

2、算模型。关键词：均质滤料；过滤过程；毛细管模型；水头损失中图分类号：()’’!#"*文献标识码：+文章编号：（）!%%%,*-%""%%%%",%%%’,%*!"#$%#"&’()*(+,#(-.,"+/(00’)&1,2’#&3"&’()43($,005’&16)’-(37*,+’"!，!，"———————————————————————————————————————————————./012345678./0(39548;+0.895<64::（，

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4、@?CA68>G<GH，7?E@?><E8F?@A6?D8CAE7A8397>A4F?I7CC7@>3EA8393DI7A?EDC3I8989<78CC7E8?>#J39>?4?9AC7HHH:HKG<7C<4C7A839B3@?C3D6?7@C3>>D3ED8CAE7A839HE3<?>>I8A6498D3EBB?@87I7>@?@4<?@#：4；D；<；6:,5(3+098D3EBB

5、?@878CAE7A839HE3<?>>78CC7E8?>B3@?C?7@C3>>H;由粒状材料组成的滤床的过滤过程是一个极为复杂的过程，其水头损失还无法进行精确的计算。对于清洁滤层，可采用利瓦（M）公式或费尔—哈?N7）公式进行计算，但当滤层在过滤过奇（;78E,O7A<6程中被浊质堵塞后，因缺乏截留浊质在滤层中的分布规律，所以其水头损失还无法求得。虽然很多研究者提出了堵塞滤层的水头损失———————————————————————————————————

6、————————————微分计算公式，但因缺乏滤层中比沉积量!的分布规律，因而也无法计算。实际工程中往往是利用试验值或经验公式进行计算。!789:;<<=滤层中的水流流态，可用水流在粒状材料孔隙内流动时的雷诺数来判定。其定义为：式中:——水流在粒状材料孔隙内流动时的6—雷诺数——水流在粒状材料孔隙内流动时的0—流速——水的动力粘性系数，?Q7>"—S——水的密度，／RB:!———水流在粒状材料孔隙内流动时的&—水力半径其定义如下：&为一特征长度，:6P"（）!（）&

7、amp;PP"$’——水流流动时的过流面积式中#———过流断面上与水接触的固体边界长$—度，即湿周——滤床的孔隙率%—基金项目：国家自然科学基金资助项目（）&’$$L%""?’?———————————————————————————————————————————————!+++<=>*%$中国给水排水?=*!——滤层的比表面积!—式（）中"值按下式计算：!（）（）#(!"’式中"———滤料的当量直径’——非均匀颗粒的表面形状系数，是!—其表面积与同体积球形颗粒表面积的比值则雷诺

8、数可表示为：!!（）（）)#,!%""’式（）和式（）就是将滤池抽象为毛细管模型时9,的毛细管管径和单位滤池面积内毛细管数的计算公式。"0701:;CDE/FAB水流在均匀圆管内流动时，其摩阻损失可按达西公式计算：!（）#&5%"!+它&为水流在圆管内均匀流动时的摩阻系数，是雷诺数和管壁相对粗糙度的函数。当水流为层流时，即：&只与雷诺数有关，（）#$####)$!%&"!$!$$$根据敏茨的试验研究证明，当#其$!!*+————————