单位:1/sm或cm/s1cm/s=101/sm2、滤层的膨胀度(率)e:滤层膨胀后所增厚度(L一L)与膨胀前厚度(L.)之比L-Lo×100%e=Lo用孔障率表示:滤层膨胀前后,单位滤池面积上滤料体积不变。1-moL(1-m)=Lo (1-mo)L= LLO1-mmo——膨胀前孔隙率;m——膨胀后孔隙率。代入e式中1-mo-LoLo1-m1-mo.-1m-moe=Lo1-m1-m3、冲洗时间:过短:滤料表面污泥冲洗不充分,长期下去会形成泥膜更难冲洗。冲洗水排不尽,使污泥重返滤层。过长:滤料磨损过快。生产上可据反冲洗废水浊度确定(自动控制)多数据经验:表 17-6冲洗强度、膨胀度和冲洗时间冲洗强度影胀度冲洗时间序是鸿屋(%)(L/sm)(min)1石英砂滤料12~1545 7~52508~6双层滤料13~16553三层滤料7~516~17注:1.设计水温按20℃计,水温每增减1C、冲洗强度相应增减1%;2.由于全年水温、水质有变化,应考虑有适当调整冲洗强度的可能3.选择冲洗强度应考虑所用混凝剂品种的素:4.无阅滤池冲洗时间可采用低限;5.膨胀度数值仅作设计计算用。(二)冲洗强度与滤层膨胀度的关系
单位:l/sm 2 或 cm/s 1cm/s=10 l/sm 2 2、滤层的膨胀度(率)e : 滤层膨胀后所增厚度(L-L0)与膨胀前厚度(L0)之比: 100% 0 0 − = L L L e 用孔障率表示: 滤层膨胀前后,单位滤池面积上滤料体积不变。 L(1-m)=L0(1-m0) m m L L − − = 1 1 0 0 m0——膨胀前孔隙率; m——膨胀后孔隙率。 代入 e 式中 m m m m m L L m m L e − − − = − − = − − − = 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 3、冲洗时间: 过短:滤料表面污泥冲洗不充分,长期下去会形成泥膜更难冲洗。 冲洗水排不尽,使污泥重返滤层。 过长:滤料磨损过快。 生产上可据反冲洗废水浊度确定(自动控制) 多数据经验: (二)冲洗强度与滤层膨胀度的关系
1、假设:滤料粒径均匀,滤池内冲洗强度分布均匀。2、关系推导:未膨胀滤料中,水流的水头损失h欧根(Ergun)公式:..150v(1-m.)(1-mh=Lv+1.75(1)gm(pd.gpd。 mo素流项层流项膨胀后:悬浮状态的滤料对水流的阻力=其在水中的重量(力)(阻力)pgh=(psg-pg)(1-m)L(重量).. h= P.-P(I-m)L ---(2)pL一膨胀后滤层厚度: (1-m) L=(1-mO) L0.. h = PsP(1-mo)L。 ---(3)P据(1)(3)式,可绘成水头损失和流速的关系曲线。ca-欧根公式"4反冲洗流速"(cm/s)图17-13水头损失和冲洗流速关系V一一反冲时滤料刚刚开始流(态)化的冲洗流速称为最小流态化冲洗流速。理想化时应是(1)和(2)式的交点。v>vm时,滤层中水头损失不再变化
1、假设:滤料粒径均匀,滤池内冲洗强度分布均匀。 2、关系推导: 未膨胀滤料中,水流的水头损失 h 欧根(Ergun)公式: ( ) 层流项 紊流项 2 3 0 0 0 0 0 2 0 3 0 2 0 v 1 1 v 1.75 150 1 1 L m m g d L gm d v m h − + − = (1) 膨胀后: 悬浮状态的滤料对水流的阻力=其在水中的重量(力) (阻力)ρgh=(ρsg-ρg)(1-m) L (重量) ∴ h ( m)L s − − = 1 -(2) L—膨胀后滤层厚度 ∵(1-m)L=(1-m0)L0 ∴ ( ) h 1 m0 L0 S − − = -(3) 据(1)(3)式,可绘成水头损失和流速的关系曲线。 Vmf——反冲时滤料刚刚开始流(态)化的冲洗流速称为最小流态化冲洗 流速。 理想化时应是(1)和(2)式的交点。 v>vmf时,滤层中水头损失不再变化
但:滤层膨胀,V大/L大1。(2)式代入(1)式:整理后可得:1.75p11v2+150vp-n=(p, -p)g dd。m3 m(e. -p)( dd.膨胀后孔隙率m与冲洗流速的关系(理论公式)实验公式:敏次和舒别尔特,推出的公式:(实验公式)(e + mo)p31q = 29.4 d131μ054 ({1+e)-"(1-mo)054μ一水的动力粘度Pa·sq一冲洗强度L/s·m2适用条件:滤料密度2.62g/cm水的密度1g/cm理查逊(J.F.Riohardson)和赞基(W.N.Eaki)提出的公式:(经验式)Vam=V.vi一使滤料颗粒达到自由沉淀状态的冲洗流速cm/s对一定的滤料,一定的水温Vi是一个常数。α一指数,决定于雷诺数。将式:e="二mo代入式中得:1-m(m+e)a(4)Vl+e当粒径为0.5~1.2mm时,20℃水温,α=4~3粒径小,α值大。冲洗强度与均匀滤层膨胀度的关系图按式(4)得出
但:滤层膨胀,v 大↗L 大↗。 (2)式代入(1)式:整理后可得: ( ) ( ) v 1 150 1 1 v 1.75 1 1 3 2 0 2 3 0 = − − − + − m m s g d m s d 膨胀后孔隙率 m 与冲洗流速的关系(理论公式) 实验公式:敏次和舒别尔特,推出的公式:(实验公式) ( ) ( ) ( ) 0.54 0 1.77 2.31 0 0.54 1.31 0 1 1 29.4 e m d e m q + − + = μ—水的动力粘度 Pa·s q—冲洗强度 L/s·m2 适用条件:滤料密度 2.62 g/cm3 水的密度 1g/cm3 理查逊(J.F.Riohardson)和赞基(W.N.Eaki)提出的公式:(经验式) 1 v v = i m vi—使滤料颗粒达到自由沉淀状态的冲洗流速 cm/s 对一定的滤料,一定的水温 vi 是一个常数。 α—指数,决定于雷诺数。 将式: m m m e − − = 1 0 代入式中得: i e m e v 1 v 0 + + = (4) 当粒径为 0.5~1.2mm 时,20℃水温, α=4~3 粒径小,α值大。 冲洗强度与均匀滤层膨胀度的关系图按式(4)得出