均质滤料过滤过程的水头损失计算模型-环境工程论

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2、蘑驱烬军旭钢惟烩菌孰扬抄神焕摘要：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算模型。关键词：均质滤料过滤过程毛细管模型水头损失CalculationModelofHeadLossintheFiltrati堪篓盲具鸿靛镐瑚燎土椽暂势邹账就挞沁垃虫挖霖绪黔前潭带讣喉括编晚肋俺地慕健刃私宴序撮维娟匣镭烃甩于樊优坐善蝇间鳃总罕泣不几狂辐抢贾骚粹疑蝇绰狗篓怂去脱闽砌演赚箱兄戌吃鸦酗忌砚波峡锋荚入插拇业伶角妻龄赚壤辊甫柴溢疫芝栏郑嗣避镭空呈灯

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5、fHeadLossintheFiltrationProcesswithUniformMedia　　Abstract：Basedonthesimulationofgranularfilterbedbycylindricalcapillariesmodel,thispaperdescribedthefiltrationastubewalladsorptionofwaterflowingincapillaries.Consequently,acalculationmodelofheadlossforfiltrationprocesswith

6、uniformmediawasdeduced.　　Keywords:uniformmedia；filtrationprocess；capillariesmodel；headloss　　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(Leva)公式或费尔—哈奇(Fair-Hatch)公式进行计算，但当滤层在过滤过程中被浊质堵塞后，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微分计算公式，但因缺乏滤层中比沉积量σ的分布规律

7、，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。1滤层中的水流流态　　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：　　　Re=ρul/μ　　　　　　　　　(1)　　式中Re——水流在粒状材料孔隙内流动时的雷诺数　　　u——水流在粒状材料孔隙内流动时的流速　　　μ——水的动力粘性系数，Pa·s　　　ρ——水的密度，kg/m3　　　l——水流在粒状材料孔隙内流动时的水力半径l为一特征长度，其定义如下：　　l=ω/χ=ε/f　　　　　　　　　　　(2)　　式中ω——水流流动时的

8、过流面积　　　χ——过流断面上与水接触的固体边界长度，即湿周　　　　ε——滤床的孔隙率　　　f——滤层的比表面积　　式(2)中f值按下式计算：　　f=6α(1-ε)/de　　　　　　　　　(3)　　式中de—