石塑混合与单一介质过滤器清水水力特性试验

摘要

为探究石塑混合介质过滤器在清水条件下的水力特性,对石塑混合、石英砂与PVC塑料三种不同介质进行了物理模型试验。结果表明:石塑混合介质的水头损失比原始石英砂的减少了约20%,比PVC塑料介质增加约为18%;水头损失结构系数分别为石英砂介质大于石塑混合介质大于PVC塑料介质。反冲洗中滤料的膨胀率和上升厚度与流速成正比,各滤料的初始发生膨胀的流速不同,最大的是石塑混合介质,其次是石英砂,最后是PVC塑料介质;反冲洗后不同滤料都发生了相应的膨胀,PVC塑料介质是严重,其次是石英砂,最后是石塑混合介质;PVC塑料介质,石英砂介质和石塑混合介质的反冲洗流速分别控制在0.036~0.064,0.042~0.084和0.045~0.077 m/s以内,超过上限流速,会导致反向堵塞。通过试验对比分析可知,石塑混合介质过滤器能有效减小水头损失,加入部分PVC塑料介质的使用,相对的延长了介质使用寿命,反冲洗后滤料膨胀小,滤层内部结构更加稳定,过滤效果会更好。结合石英砂和PVC塑料介质的各自优势,有利于探索更好的多层复合介质的水力性能。