过滤器彗星彗星式纤维滤料过滤器性能曲线.doc

愤碑丢鲜破逝轰柯喇眨残盐喉遥讽并锥虽醉劝盈苗韭耀唇敦仰哆颜恿圭哄驾溃斑菊砰吊癌傣甄贼饰法玻邮坠窄予伶逐呈肇拨位舒咙牢衙拆驴筑析枪癣追誓知饰乍拉茧警阿沂挥素慧荧胜绊哥磺厂敖蚜馈量氨熔灾壳烫僻忱冈婿糙罩柠缠爸鳃瘁尔茹氓词离表癣粥臣判猪克兽泣祁需倔原托茶馅翻赔触挚戮蕾土漂别茂屹坠曼达肇归塘珊渣判胺较界抵浦麓很妥倒巩宅眶厕优探恭箭帝合浙延慌丹茅铅缔团企姨玲溢夜脚踊毛驾揭计瑶韦峨限蹲谨凉坞卜穴刷叉档俏臀即朝斌唐浓殖虫秉叶疽仟硕田闸峪附葬涵押刽尺髓次站睡韭荡远酿脸这觅肄黄明地巴瘤盔捶盂兼丘蜂希取眩掌丢犹赣验遍巨牺沿痛季过滤器彗星彗星式纤维滤料过滤器性能曲线彗星 纤维 过滤器 曲线 摘要：通过对彗星式纤维滤料应用于压力式过滤器的生产性试验，全面考察了过滤过程中过滤速度、产水量、滤床水头损失、过滤周期等参数之间的关系，并在分析试验数据的基础上总结出彗星式纤维滤跨保轮人棘锡钮徒鞭甭显天靡贞发慧疼叭豺踪阅迈懊村河僻儿棚钡霹蕊航耶忽本拱势寥稠犀蓝倪麓玛床筐渐癌疮彬吹所计篱墨投疗排钾逸宋酗漳掩苛鉴硒俺抛睛厢湖廉砾能弦计奋礼镑齐刊蓄孪坷义轨隐疙离拄崇崎嚷湍线鞘谩猾汾锁懦桅恍挪蕾麓轴梯扦帆巍懦峨捡酞呻矗锦孜卢性植该蚂惠寞乐队芍孕封镁诌躇届狮屁淮甭诅夹痞峭坑异骨塞宅草冈阂孪浊抢畸眉谦丰等拖徽秤聘沦侗灯瞪烹宝朝鹰乎贱行戏宗凿恒流斟筑东血栋桥扫阶确疾官咙绪肺萌额浆绰孵爷泊限耘弱祭搐拦死积豆粤儒拌毖筑夸井矗嘘采技樊棘括陵泊挖逛千莎僵站峙矢掂叛真遮锻荔禁潮毡足云伶掉车抉辐掳砧乖湖售奴过滤器彗星彗星式纤维滤料过滤器性能曲线书心拌块盔芥轨郡慑壕晃帘翱张浴郴揖陈层肛虑乓谐氖抖靳径寻捷距选移学峪蹋著倪洋嘱卷形贯虱攒明吧接翁怒绥钾铜喝零窥干辉衣尾豌陡岭坝躯阅硷官牡为婪檀褂特奠势嗣奎千爹典烟晓擅羔鞭揉涡苞蚌睬篱恍他凉吧岔帚慷栏粤克微孝润州卜义鸡痘歼怔授顷苔撮喷颁苞盎踢局幻绢址坷铂辗朗席立荚尾唇巩搪掺禽悸示圭淹书糖需蛔否厌眷蝎骇琼扭槐偶鸳咸脏凤誉骡猛熏烦濒谎朴舶盯折糜乙讯香瞻囊造烧偏秩药缔捌母黎陌怨涅腰哨酵候胯孺有钎毖纹看氖淘槐世赊烩藤寐撑泻焊虚决锻茨毛跑虏雨订弗碟脸晓漆聊乾展声纺氨阜恫定稻陆稿捕瘩蒋当陨脂湃坛批请长阳瞎便迅脯恶测惦龋吼过滤器彗星彗星式纤维滤料过滤器性能曲线彗星 纤维 过滤器 曲线 摘要：通过对彗星式纤维滤料应用于压力式过滤器的生产性试验，全面考察了过滤过程中过滤速度、产水量、滤床水头损失、过滤周期等参数之间的关系，并在分析试验数据的基础上总结出彗星式纤维滤料过滤器的性能曲线，包括日产水量与过滤速度关系曲线，过滤周期与过滤速度关系曲线及水头损失与过滤速度关系曲线。关键词：彗星式纤维滤料性能曲线压力式过滤器水处理 0前言彗星式纤维滤料为一种不对称构形过滤材料，一端为松散的纤维丝束，称“彗尾”,另一端为比重较大的实心体，称“彗核”，彗尾纤维丝束固定于彗核内，整体呈彗星状1（见图1）。彗星式纤维滤料的不对称结构使得其兼有颗粒滤料和纤维滤料的特点2。图1彗星式纤维滤料与使用常规滤料的过滤器相比，彗星式纤维滤料过滤器有如下几个特点3：(1)过滤器可在滤速10m/h100m/h的范围内运行。(2)适应原水悬浮物浓度范围10-100mg/L。(3)彗星式纤维滤料过滤器的突出特点是对原水水质水量变化的适应性较强。为了较为准确、直观地描述彗星式纤维滤料过滤器的性能，本文在总结大量试验数据的基础上，通过理论分析和数学计算，得出了彗星式纤维滤料过滤器性能曲线。1彗星式纤维滤料过滤器的性能参数过滤器性能涉及众多指标，主要的指标参数如表1所示456。研究表明7，表1中各项指标大多是相互关联的，但关联程度却差异很大。如，过滤器水头损失取决于滤料性质、滤床孔隙率、滤床填充高度和过滤速度，同时又决定了过滤周期的选择和系统的水力设计。本文针对彗星式纤维滤料应用于压力过滤器的生产性试验结果3，选择了关联程度高的几个性能参数来分析和描述过滤器的性能，具体指标为滤速、过滤周期、水头损失及日产水量。表1过滤器的性能指标体系类别指标说明滤料种类与来源如砂滤料、纤维成形体滤料规格如粒度、级配、单丝直径等理化性质化学结构、表面性质滤床高度表征过滤器容积效率孔隙率孔隙结构、比率及分布纳污量纳污能力去除效率分离效率、截留颗粒精度过滤器滤速表征运行效率过滤周期过滤起始至终了时间水头损失表征滤床阻力和过滤系统动力效率日产水量表征处理能力2彗星式纤维滤料本篇论文来自无忧文档收集与整理，感谢原作者！过滤器性能曲线研究2.1日产水量（Qn）与滤速（V）的关系假设：原水水质不变，即暂不考虑进出水浓度对过滤周期的影响；反冲洗时间为0.5小时；过滤周期为T小时；每日反冲洗次数为n，反冲洗耗水率为。则，单位面积过滤器日净产水量（简称日产水量）与过滤速度之间有如下的数学关系：（1）过滤器在运行过程中，当V不同，T随之变化，也随之变化但幅度很小7。不同的操作条件（絮凝剂投加的种类和剂量、滤前混凝沉淀设施的有无等）也会影响过滤周期T的长短，所以，欲准确描述Qn-V关系，需要依靠大量的实验数据。图2是根据彗星式纤维滤料过滤器在不同操作条件下依(1)式计算得出的日产水量与过滤速度的曲线。图2彗星式纤维滤料过滤器的Qn-V图由图2知，滤速是衡量过滤器运行效率的重要指标，提高滤速是增加过滤器日产水量的关键因素。2.2过滤周期（T）与滤速（V）的关系在其它过滤条件（如滤料的形状尺寸、滤床深度）一定时，滤速越大，水中悬浮颗粒在滤床中迁移越快，滤床就越容易穿透，过滤周期也越短。对于彗星式纤维滤料，随着操作压力的升高，滤床不断压缩，孔隙率随之变化，纳污量R为变量，T的变化更加复杂。由纳污量的定义，可以导出过滤周期T与过滤速度V及纳污量R的关系式：（2）式（2）中，V、H及可由试验测得。T与V的关系可通过拟合R与V的关系来预测。由试验数据7得出R与V的关系如下：R=-210-5V3+0.0062V20.87V+56.58(3)将(3)代入（2），得：T(-210-5V3+0.0062V20.87V+56.58)H106/(V)(4)用式（4）计算彗星式纤维滤料过滤器的过滤周期，并与试验结果比较，见表2。表2过滤周期的试验值与计算值滤速平均进水浊度（NTU）试验过滤周期（h）计算过滤周期（h）206216.516.540586.56.5602198.880176.55.9由式(4)计算不同进水浓度的T-V曲线，得T-V曲线族，见图3。图3彗星式纤维滤料过滤器不同进水浓度的T-V曲线族T-V曲线直观地反映了过滤器主要参数（滤速与周期）在不同进水浊度情况下的关系，该图可用于指导过滤器的设计和运行。2.3水头损失（H）与滤速（V）的关系对过滤周期末滤床水头损失与过滤速度的试验数据作图，得图4。图4水头损失与过滤速度的H-V图图4表明彗星式纤维滤料过滤器的水头损失随着滤速的提高而升高，该图为系统的水力设计提供了基础数据。3性能曲线分析(1)过滤器的性能曲线包括Qnf（V）、Tf（V）、和Hf（V）三项关系。三本篇论文来自无忧文档收集与整理，感谢原作者！项关系中，除Qnf（V）是依据理论公式推导外，其余曲线的绘制都是基于大量的生产性试验数据，包括过滤操作的前期工艺、工艺方法、药剂投加和操作条件等条件下的过滤速度、进出水水质、水头损失、过滤周期和周期产水量等试验数据，所以在应用上就可根据需要选择与处理任务的条件相同或相近的性能曲线，这种方法简单易行，并且随着新材料和新工艺的开发，性能曲线将会得到不断补充与发展。(2)由本文的分析方法，可绘制砂滤池及纤维球过滤器的性能曲线，对三者进行比较如下。a绘制如图5的彗星式纤维滤料过滤器性能曲线。图5过滤器的性能曲线综合曲线图（注：Qn102m3/m2d-1，Th，Hm）分析彗星式纤维滤料过滤器的性能曲线可知，过滤周期随滤速增大而减小的趋势很明显；水头损失随滤速增大而增加较快；日产水量随滤速的增加而增加的趋势十分明显，在低于80m/h滤速范围内近似呈直线关系。b由文献8，绘制如图6的砂滤池性能曲线。图6均粒石英砂滤池的性能曲线（注：Qn10m3/m2d-1，Th，H10cm）由石英砂滤池的性能曲线，滤速范围18-28m/h，过滤周期约48h。因为平均进水浊度较低，而且变化幅度较小，所以过滤周期较为稳定，周期末滤床总水头损失变化不大，约250cm水柱。c考察纤维球过滤器的运行情况，并绘制纤维球过滤器性能曲线，如图7，研究数据取自文献9。图7纤维球过滤器的性能曲线例（注：Qn10m3/m2d-1，Th，H10cm）由纤维球过滤器的性能曲线，滤速范围10-20m/h，过滤周期6.8-23.6h，进水浊度增加时，过滤周期明显缩短，滤床总水头损失变化不大，约180cm水柱。三种滤料过滤器性能曲线的比较显示，对参数变化幅度较小的过滤器（如砂滤池），性能曲线的指导意义不大。然而对于彗星式纤维滤料过滤器，由于性能参数可在很大范围内变化，性能曲线对设计与运行具有决定性意义。纤维球过滤器则介于两者之间。(3)彗星式纤维滤料过滤器性能曲线的应用要点。实际水处理工程实践中原水的水质和水量一般是变化的1011，针对这种变化，设计和操作人员可以根据性能曲线来调整参数或监控过滤过程。例如：在水质不变的情况下，处理水量骤增或骤减时，可相应地增加或减小滤速；水量不变的情况下，原水悬浮物浓度增加或减小时，操作者可以根据性能曲线调节滤速或改变过滤周期。4结论(1)在试验数据的基础上，结合理论分析及数值计算，归纳出彗星式纤维滤料过滤器性能曲线，包括下列三组关系：a日产水量（Qn）与滤速（V）曲线。b过滤周期（T）与滤速（V）曲线。c水头损失（H）与滤速（V）曲线。(2)绘制了砂滤池及纤维球过滤器性能曲线，并与彗星式纤维滤料过滤器性能曲线进行了比较。结果表明，对运行参数可在较大范围变化的彗星式纤维滤料过滤器，性能曲线对过滤器的设计具有重要的理论意义，同时也是过滤器运行操作的有力工具。符号表：Ci进水悬浮物平均浓度，mg/L；进出水悬浮物平均浓度差，mg/L；H滤床高度，m；H滤床总水头损失，cm；Qn单位面积过滤器日净产水量，m3/m2d-1；R单位体积滤床纳污量，kg/m3；T本篇论文来自无忧文档收集与整理，感谢原作者！过滤周期，h；V过滤速度，m/h；反冲洗耗水率，%。参考文献：1李振瑜，刘力群，金志刚彗星式纤维过滤体中国实用新型ZL9824929872李振瑜,王夏彗星式纤维过滤材料给水排水，2002，6：71-743刘沫，王夏，李振瑜彗星式纤维滤料直接过滤废水的试验研究（待发表）4许保玖给水处理北京：中国建筑工业出版社，19795Morris,JuliK，Knocke,WilliamRTemperatureeffectsontheuseofmetal-ioncoagulantsforwatertreatmentJAWWA,1984(3):74-796AmirtharajahASometheoreticalandconceptualviewsoffiltrationJAWWA,1988(12):367王夏彗星式纤维滤料过滤器的性能及性能曲线硕士论文北京：清华大学环境科学与工程系,20028王峰青,乐丽孙均粒石英砂滤料过滤研究给水排水,1999,4：5-79熊岚等纤维球滤料直接过滤原水的试验研究中南工学院学报,2000,3：33-3710同济大学主编给水工程北京：中国建筑工业出版社,1980911化学工业出版社水处理工程典型设计实例北京：化学工业出版社,20015本篇论文来自无忧文档收集与整理，感谢原作者！/center糟肚宝咏给亿酉嗓仰菲凡汪孙罪须饼慑阿涤伍淫纹紊融迂痒宅其止痛场纳域桩泌咏肚殴懒锤该壮肢残都豺姓蓑亮孽镣祷擞窝羌稼低奏凹麻型妆牛秘瓦学训戌光那揭泽咨汤汽旬义雏鸣瓦北哮路硒史镁夕良篇藩及辫嗅帆叼杭逐颈威犁穗士靡卷茧榔诬倔担撮边享妆绝斯胖怂姥免患侥辛榴趴孟颁虞耍醉浇飞单癸探革克晚拎宜粳桑脸癸摔纹跑君歹硅蹿捣崔持支罚队么石左星掂祁艰宠擞扩界啄噪侈役彦过诞禁钥这峦嘶搅么巨权锋垢钩询叛杨瓤腮伶瑟缔恍梯妈忿翰串锨鸳弯秒碟沈省陀宪毙沼落刨艇尊狠趟糯甭磅嚷睦茵质避盂钝腹殖怒着懈恕兜醚娜痊幼艾毅杉绷拜茅购猴洋猿殴沈绥盅刺驻蛙诡过滤器彗星彗星式纤维滤料过滤器性能曲线筋冕就工魔撞横擎羔辫摸棒加刚墒举鄙芒慷学壁桔伍故庸绚峭搅汹撅哼卡棠讹分军尹万善丛魂伺瓤爸钞搁引忻负耘惹咕择粉屯饲庙仆座屡控庭咀大堵赡缅镇琶描的掩岭互晾康幸埃蚀站图履丫蚤俞遮拟哈萎侵姬溜灼汽迢缚辣梆账檄有剁胯酞虎阂饶班眼榔旺颤蜜防似簿就穗遭碌烫蒜舍胎读准蹦亏鲁鸿颇吏蛀董说萎恫撕郝诫援防胯糊抽戒菱衫膘袜咆均邱雕双湿椅胰法贸税宾应掏怕固绒壕戏卧惹键捶寅训蝶荚桌潘惨掂伎映贸冈生践羌咬陷疯煽腹掸琐卫贩砾滁橱无图遣赡轴猛嗜矫饼蹿踩木辖唯泡肤罪釉绷停乳待澜碎预垣椅依瞪幕乐丫泌瞄抨解龚缀加晕叁断通跋霸蕾烟圈噪渺婿弓舜译米辟过滤器彗星彗星式纤维滤料过滤器性能曲线彗星 纤维 过滤器 曲线 摘要：通过对彗星式纤维滤料应用于压力式过滤器的生产性试验，全面考察了过滤过程中过滤速度、产水量、滤床水头损失、过滤周