廂式壓濾機(jī)在過濾的開始階段，濾層是清潔的。水流過清潔濾層時，由于濾層本身對水流的阻力，會形成一定的壓力降，即水頭損失。當(dāng)流速為8一12m/h,濾料粒徑為0.5一1.2mm和濾層高度在70cm左右時，清潔濾層的水頭損失約為3一4kPao隨著過濾的進(jìn)行，壓濾機(jī)的濾層中懸浮顆粒截留量增大，致使濾層孔隙尺寸減小.則在流速不變的情況下，濾層的阻力增大，過濾過程中的水頭損失也相應(yīng)增大。
若過濾器進(jìn)出口壓差保待不變，則由于濾層阻力增大，流速會降低，過濾器的出力下降。要保持出力不下降，就須隨阻力的增大，提高濾層上的水位或增大進(jìn)水壓力。
隨著過濾的進(jìn)行，水頭損失達(dá)到某一允許值時，過濾器就應(yīng)停運，進(jìn)行反沖洗以除去濾層中的懸浮顆粒，使濾層恢復(fù)到原有的清潔狀態(tài)。為此研究過濾過程中水頭損失的變化規(guī)律，對改善過濾的水力條件是十分必要的。
①水頭損失與過濾速度成正比，因此增大濾速勢必增大水頭損失;壓濾機(jī)
②水頭損失的增大與濾料顆粒的形狀系數(shù)的二次方成正比，因此在生產(chǎn)實踐中，應(yīng)盡量避免采用帶有尖棱角的濾料;
③水頭損失與濾料顆粒直徑的二次方成正比，這說明細(xì)濾料對過濾不利。
實際上，濾層中濾料顆粒大小總是上下不同的，因此在計算水流經(jīng)濾層的水頭損失時，應(yīng)將整個濾層分成若干層，使得每個分層中的顆粒大小基本相同。每個分層可看作是均勻顆粒的濾層，這樣就可利用式求出各分層的水頭損失，然后將各分層的水頭損失相加以求得整個濾層的水頭損失。
在過濾過程中由于濾料層截留了懸浮顆粒，使其孔隙的幾何形狀發(fā)生變化而導(dǎo)致孔隙中水的流速發(fā)生變化，因此在計算過濾過程中的水頭損失時，還應(yīng)考慮此孔隙變化的影響。粗略的估算表明，按清潔濾層的水頭損失計算公式求得的水頭損失的值比污染的濾層的實際水頭損失小2一3倍，特別是在運行周期的后期，這種差別更明顯。
在重力式過濾裝置中，在過濾的后期往往會出現(xiàn)負(fù)水頭現(xiàn)象。所謂負(fù)水頭，就是在濾層某處的水頭損失大于在該層處的水深，以致該處的壓力小于大氣壓。重力式過濾裝置在一個過濾周期中壓力與水深的關(guān)系。B一C范圍內(nèi)就會出現(xiàn)負(fù)水頭，在A點負(fù)水頭達(dá)到值。產(chǎn)生負(fù)水頭的原因是，某一濾層由于大量截留懸浮顆粒，致使該濾層下的某一深處的水頭損失大于該處的水深。
由此可知，負(fù)水頭往往發(fā)生在離表層濾料不遠(yuǎn)的濾層中。一旦出現(xiàn)負(fù)水頭，溶于水中的氣體就會析出，并在濾層孔隙中累積，形成氣囊，使孔隙截面減小，從而使水頭損失增大。其后果是造成在各水流通道中水的流速不均勻，以致某些部位的水流速度過大而惡化出水水質(zhì)。避免出現(xiàn)負(fù)水頭的方法是增高濾層上的水位或提高出水管位置。
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