氣水反沖洗濾頭/長柄濾頭的水力學特性研究

過濾是保障生活飲用水衛生安全的重要處理環節，高效的反沖洗過程是保證濾池穩定運行的關鍵。基于常規處理流程中濾池反沖洗技術的發展和應用現狀，確定以氣水反沖洗過程中廣泛使用的長柄濾頭的水力學特性為研究內容，研究汽水反沖洗長柄濾頭的流動阻力和壓力分布特征，明確不同氣水反沖洗強度下長柄濾頭的工況特征，以期為氣水反沖洗系統的優化提供依據。 采用計算流體力學（CFD）理論計算和實驗檢測的方法，依靠FLUENT計算軟件和模型濾柱，對長柄濾頭的水力學特征展開研究，研究結論包括：

（1）、理論模擬顯示，濾帽的水頭損失決定于縫隙流速，與縫隙的開口形狀無關；不同開孔下縫隙流速與水頭損失的關系與實驗監測結果吻合；

（2）、建立了氣水分配室中氣水界面壓力平衡關系，計算與檢測數據揭示，在單獨氣反沖洗情況下，氣孔單獨進氣時，測壓管差值基本與氣體的流量無關；在氣孔、縫隙同時進氣時，測壓管水頭差負值與空氣流量成正比；在氣-水同時反沖洗情況下，固定進水流量下，單獨氣孔進氣的水頭差值大于氣孔、縫隙同時進氣。

（3）、根據所建立的數學模型，參照生產實際確定氣水反沖洗強度范圍，得到在單獨氣反沖洗、氣水同時反沖洗兩種情況下氣水分配室水面位置與進氣量、進水量關系公式，對實際生產中氣、水強度的調節提供理論依據。

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