PDF《LLY高效 过滤器 的研 制》

u―― 水的绝对粘度;

PL ―― 水的密度;

Ps―― 水 中颗 粒 的密 度{g―一重力加速度.式(3) 、 ( 4) 、 ( 5) 充分反映出各 因素 对过 滤的影响,并 且可 分析 出某 因素 改变时 并种迁移作用主次地位 的变化 纤维状滤料 与颗 粒状滤料在滤 料 直径 d c及孔隙流速V两参数上存在着明显 差异,前者d c 约是后者的1/20,甚至更 小}V. 约是后者的2~

3 倍.颗 粒状滤料过滤器的 迁移 机理 以扩 散、 截除和重力作用为主 ,说明( c ) D 、( c ) I 、 O l c ) e 在同一个数量级,即最大者与最 小者之比小于1

0 . 当d c 和V 发生上述变 化时 , 由式(3) 、 ( 4) 、 ( 5) 可以看出(tic)D和(nc)G枷对(c)-可忽略不计.即: qc(C)I=2 /

3 ( d p / d c ) … … … (

6 ) 将式(6) 代入式(1) , 就得到反映纤维 状滤料重滤效率 的公 式;

C=C. e 一9 /

4 (1一￡ ) d P / d C

3 L (

7 ) 滤层内部 还存 在同向絮 凝作用,同向絮 凝作用 的大小 ,可用GT值来衡量 .

1 9

7 0 年1yes提出如下公式:GT=1

3 .

4 ( 1一￡ ) , ￡ ・ L/ d e… … (8 ) 过滤时滤层水头损失大小是 影响运行经济性的重要因素.1964年Ca mp 推导出如下公式:hf=l

8 4 / Y d (1一￡ ) , ￡ ・ V/ d e

2 o L ・

9 ) 式中t h ――水头损失 ;

V ――过滤 流速, q 一 形状系数'

Y ―― 水的重度 . 由式( 7) 可 以看 出,增 大滤料 的堆 积密 度(1一￡),提 高强 凝效果 ( 增大),增 大水 中悬浮颗粒的 直径 ( d p ) , 减小滤料 直径 (d c),增加滤层深度 ( L) 均可显著 提 高过 滤效率,流速对过滤 效率 没有影响 .这 一点 与石英砂过滤器不 同,但 却与纤维球过滤器 和纤维束过滤器 的性能相 一致,与 实验数 基本相符 . 由式 ( 8) 可 以看 d , 增 大滤 料的堆积密度(1一￡),减小滤层 孔隙率 ( ￡ ) 和滤料 直径d c ,增 加滤层厚度 ( L) ,可增大 GT值,进而 增大水 中絮凝颗粒 的直 径(dp),提高过滤 效率. 由式(9) 还可看 出,为提 高过滤 效率而 增 大滤 料的堆积密度 , 减小滤料直径 , 同时会增 大滤层 的阻力.如果阻力变得太 大,就 将得不偿失.其实,LLY高效 过滤器的过 滤 阻力并 不算大,这是纤维 的堆积 密度 和形 状系数较 小的缘故 . LLY高效过滤 器纤 维展 的通水缝隙可 看成若干截面不规则的毛细 管,从管 道沿程阻力计算公式 出发 ,我们 推导 出纤维滤 层水 头损失计算公式如下: qr=3

2 ~ / v・ (1一￡ ) / ￡ . ・ V/ d c . ・ I (1 0) 式(1O)与式(9) 在形式上非常相似,式(tO)应能 更准确反映实际情况 .比较 (9) 、 (

1 0 ) 两式得形 状 系数 口=0 .

2 4 . 可见ILY商效过滤器中纤 维的形状系数 是很小的. LLY高教过滤器在加压 窒朱充水时,￡=9

0 , d c=5

0 g m, 代入式(10)}石英砂过滤器,￡=4

0 ,d c =0 .

8 5 mm, Ⅱ=

1 .

2 5 代入式(9) . 计算得前后两 者水 头损失之比为0 .

0 7

8 .从而看 出,尽管 LL~高效过 滤器采取很 小的纤维 直径 ,但滤层水头损 失却较 小.此处 需说 明一点, 由于纤维通水缝 隙是 弯 曲的,而且 随纤 维品种和操作 条件而变化,准确 的a 值 需经实验 确定. 但 由于纤维 ・

2 8- I 业水处理I991VO

1 . I I No.3 的弯 曲度 一般 不大,所 以上述取值是 比较接 近实际的.根据上述理论 分析,纤维滤层阻力 比较 小 ,增 大纤维的堆积密度可显著提 高过滤 效率,因此可 采取 增大纤维堆积密度的途径改 善 过滤 效果 .但 同时又要考虑清洗时能放松 纤维层 .使纤维 处于松散状 态.LLY高教 过滤器设置 加压 室主要就是为 了达到这一 目的.在过滤 时,水 自下 而上流过滤层,为防止纤维产生 大的纵 向压缩现象,每束纤维的 下端 都挂 有适 当重量的坠.重 坠的存 在又可 防止 清洗 时纤维 出现乱 层.适的纵向压 缩 ,对 提高过滤 效率和截污容量是有........