不同尺寸砂石过滤器内部流场数值模拟

针对不同结构和尺寸的砂石过滤器影响微灌用砂石过滤器水力性能,利用FloEFD流体仿真软件并采用多孔介质模型,对3种不同尺寸过滤器的流场进行数值模拟。结果表明:对4寸的砂石过滤器进行数值模拟所得到的结果,与实际的试验结果相比较,最大相对误差为8.94%,平均相对误差为6.47%,说明采用多孔介质模型及边界条件设置合理,所选模拟具有较好可靠度和准确性;由模拟结果可知不同尺寸的过滤器内部流场分布基本一致,确定不同尺寸的过滤器最佳进水流量范围,根据灌溉面积、水质情况以及泵功率等因素为选择合理的过滤器尺寸提供依据。

微灌砂石过滤器滤层泥沙的沉积与迁移特征

为探明泥沙颗粒在砂石过滤器滤层中沉积与迁移的规律,选用3种粒径(>0.90~1.25、>1.25~1.60、>1.60~2.00 mm)的石英砂作为滤料,通过滤柱模型开展0.4‰的浑水过滤试验,分析滤层沉积与迁移的泥沙质量、泥沙粒度分布以及过滤时的水力性能。结果表明:过滤过程3种滤柱泥沙截留率分别为97.07%、94.53%、90.50%,滤后水均满足微灌水质要求,但构成砂滤柱的滤料粒径越大,泥沙在滤层中分布越均匀。各砂滤层截留泥沙的粒径分布宽度自上向下分别为1.86、3.37、4.12、4.21,随滤层深度增加,截留泥沙颗粒粒径减小;在>0.90~2.00 mm范围内,随滤料粒径增大,更多的细颗粒泥沙可以随水流排出过滤器,但中砂与粗砂全部截留在滤层中。综上,3种砂滤柱过滤效率的差异主要体现在小粒径泥沙截留量上,而在满足微灌水质标准的情况下,该部分小颗粒泥沙并不会使灌水器流道产生物理堵塞。同时,根据流速与压强分析得,大粒径的砂滤柱不仅流速稳定,压强升高较慢,而且纳污能力强。因此,在滤后水满足微灌水质的情况下,应当优先采用大粒径滤料,这样不仅可以提升过滤效率,而且节能省材。研究结果对砂石过滤器滤料粒径及滤层高度的优化具有重要意义。

不同工况下砂石过滤器对黄河水和再生水过滤性能影响

为了了解不同水源条件下砂石过滤器的过滤性能,选取黄河水及再生水2种典型滴灌水源,测试了3种粒径石英砂滤料,5种滤速条件下砂石过滤器颗粒物去除率和水头损失,重点对比了2种水源下砂石过滤器过滤性能的差异.研究发现:砂石过滤器对再生水的浊度去除效果优于黄河水,浊度去除率提高5.95%~65.30%.在黄河水条件下,砂石过滤器水头损失大于再生水,水头损失增加了34.90%~68.40%;随着运行时间的增加,砂石过滤器对再生水的浊度去除率缓慢上升,而对黄河水的浊度去除率呈先升后降趋势;随过滤流速增加,砂石过滤器对再生水的浊度去除率呈先增后减趋势,而对黄河水的浊度去除率随流速增加并未有明显变化;黄河水条件下砂石过滤器的过滤参数建议选择粒径1.00~1.70 mm,过滤流速0.012 m/s,再生水建议选择粒径1.70~2.35 mm,过滤流速0.015 m/s.结果为不同水质条件下过滤器的选择提供一定参考.

微灌砂石过滤器滤帽水力性能试验及内部流场模拟

微灌用砂石过滤器中,集水滤帽是进行过滤过程集水和反冲洗过程散水的关键部件。为了获得滤帽内部流阻特性,改善砂石过滤器水损较大弊端,该研究对国内市场上常用的梯形集水滤帽进行了室内模型试验,测定了滤帽在不同过滤和反冲洗速度下的压降特性,并采用Fluent(15.0)软件对滤帽过滤和反冲洗过程中的流场分布特征进行了数值模拟,研究了滤帽内外的压降分布规律。结果表明:滤帽压降模拟结果和试验测试结果吻合性较好,相对误差3.54%~6.53%。随着滤速升高,滤帽产生的水头损失较滤层水损增长更为显著,反冲洗过程中的滤帽水损要大于过滤状态;通过对滤帽内部流场分析,滤帽水损主要产生于近滤缝区域和芯柱区域,均是由于过水流道突然缩小导致,在滤层滤速为0.030 m/s时,滤缝和芯柱进口处滤速分别为2.57和4.01m/s。结合以上结果,设计了一种扁平球面滤帽结构,增加了滤缝面积,优化了芯柱结构,缩小了滤帽高宽比,通过数值模拟,表明扁平球面滤帽结构有助于改进过滤和反冲洗效果。研究结果可为滤帽选型和优化改进提供参考。

微灌用砂石过滤器全流场数值模拟与试验

为了充分了解微灌用砂石过滤器内部流场分布情况,利用同CFD相同数学原理的FloEFD流体仿真软件,采用多孔介质模型将砂石滤床的阻力特性作为三维数值模型的边界条件,对过滤器内部全流场进行数值模拟。结果表明:过滤器内部元件和出水口边界条件对过滤器的速度流场和压力场分布规律影响较大,基于多孔介质模型的计算流体力学方法对砂石过滤器的数值模拟精度较高,数值模拟结果与试验结果较吻合,可以准确地预测过滤器水力性能。

引黄滴灌砂石过滤器滤料过滤性能

选取黄河原状泥沙,采用自行配置黄河水,针对不同粒径均质石英砂滤料,对不同过滤速度条件下过滤器过滤性能进行测试.结果表明:总体而言,水头损失均随着时间的增加而增大.相同滤料粒径条件下,随着流速的增加,水头损失整体呈上升趋势.出水浊度均随着时间的增加而减小.随着流速的增加,出水浊度整体呈现先减小后增加的趋势.原因是随着流速的增加,穿过滤料空隙部分以及被滤料表面吸附的小颗粒与大颗粒会随之增加,滤层堵塞速度与程度均会增加,从而导致水头损失会随之增加.随着粒径的增加,滤料颗粒表面积减小,滤料颗粒间空隙增加,其对水中颗粒物的截留、吸附等能力均会降低,则水头损失会随之降低.由于滤料能吸附各种杂质,在运行一段时间后,滤料颗粒表面就会附着各种杂质从而失去其再次吸附其他杂质的能力,故而浊度去除率会越来越低.本研究可为引黄滴灌过滤器最优过滤模式选择提供理论依据.

砂石过滤器反洗防跑料控制技术及应用

针对鞍钢1780线水处理砂石过滤器反冲洗时存在的跑料问题,对过滤器反冲洗控制系统和设备进行了改进,并首次采用过滤器液位控制与压力、流量控制相结合的控制方式,完善反冲洗控制程序,解决了跑料问题,确保了1780生产线水质稳定,对提高带钢的表面质量起到积极作用。

砂石过滤器在微灌工程中的应用

砂石过滤器应用于微灌工程中 ,既能提高微灌的农业质量 ,又能保证微灌设备的完好性及良好的使用性 ,减少作物的病虫害发生 ,有利于农业的稳产、增产。

砂石过滤器反洗水循环再利用

结合济南钢铁集团肥城钢铁有限公司棒材车间、三炼钢车间砂石过滤器反冲洗废水回收再利用项目实例,说明过滤器反洗废水循坏利用的必要性、水处理原理、工艺流程及产生的环境经济效益。

砂石过滤河水中氨氮的吸附机制分析

为了研究砂石过滤吸附水中有机物的规律和性能,以西宁市湟水河水为研究对象,研究其对水溶液中氨氮的等温吸附特性,利用一级动力学模型、二级动力学模型对砂石吸附氨氮动力学过程进行了分析。

砂石过滤河水中COD的动力学与热力学研究

为研究砂石过滤吸附水中有机物的规律和性能,以西宁市湟水河水为研究对象,研究其对水溶液中COD的等温吸附特性,利用一级动力学模型、二级动力学模型对慢砂吸附COD动力学过程进行分析。结果表明:砂石对水溶液中COD的等温吸附特征符合非线性的Langmuir方程,通过Langmuir方程相关参数和试验校对得出二级动力学模型能更好地反映砂石对水溶液中COD的吸附动力学过程,并得出该条件下最大COD吸附量为36.36 mg/kg,而一级动力学模型的误差较大。在热力学分析过程中ΔH为负值说明净砂对水中COD的吸附为放热过程,ΔG也为负值说明吸附可自发进行,ΔS为正值说明吸附过程增加了固液界面的混乱度。

砂石过滤器在滴灌系统中的应用

本文介绍了砂石过滤器在滴灌系统中的工作原理及其应用,并对比了立式、卧式两种砂石过滤器设计制造中的一些技术问题,得出在渠水滴灌系统中运用卧式砂石过滤器的经济性较好。

一种全自动砂石过滤器的优化使用

通过对全自动砂石过滤器运行问题的跟踪分析,结合其工作原理,采取了相关措施优化使用方式,解决了过滤器频繁故障造成水源浪费和水处理效果差的问题,满足了企业水处理工作的需要。

砂石过滤器的自动反冲洗控制

以LOGO!230RC为核心,描述设计砂石过滤器自动反冲洗控制系统的整个过程。砂石过滤器自动反冲洗控制系统的控制要求,LOGO!线路输入输出接线方式。LOGO!Soft Comfort V6.1.12软件实现功能的过程,采用加、减计数器控制、时间控制等控制模块进行逻辑设计。通过仿真和实际运行,验证了LOGO!的实用性和可靠性。

节水灌溉技术知识讲座之十 砂石过滤器

1砂石过滤器的构成 砂石过滤器一般由两个以上充满石英砂的钢罐组成，内有进水口、出水口、过滤器壳体、过滤介质砂砾和排污孔等部分。常用的砂石过滤器主要有单罐反冲洗砂石过滤器和双罐反冲洗砂石过滤器。

砂石过滤器在石头河青化节水示范园微喷灌系统中的应用

本文围绕砂石过滤器在石头河灌区微喷灌工程中的应用实例,从砂石过滤器工作原理、结构特征、适用环境、工作方式、集水装置及维护等几方面进行介绍。有效解决了微喷灌工程中的藻类拦污问题,为节水灌溉中的拦污处理,积累了宝贵的经验,以便在今后的应用中取长补短,求得技术进步。

全自动反冲洗砂石过滤器

全自动反冲洗砂石过德器是中国农科院农田灌溉研究所承担的国家863重大科技专项课题的研究成果之一。该成果汇集了国内，外灌溉行业过滤器的先进技术，并增强了自动控制功能，使操作更为简单和灵活。系统中各关键产品的规格已形成系列化，性能可靠、程序稳定，具有过滤和反冲洗效果好的特点，较好地满足微灌行业的发展需要，也可适应用于工业污水和农村饮用水工程的过稼处理等。

微灌石英砂滤料对泥沙过滤指标的研究

微灌过滤的目的在于滤除水源中可能造成灌水器堵塞的杂质颗粒,因此过滤效果评价指标和杂质颗粒滤除效果有关。试验采用砂过滤器模型,选取浊度、颗粒含量、粒度分布3个指标进行泥沙过滤效果分析。结果表明在原水颗粒质量分数、过滤速度相同,滤层厚度的改变的情况下,3个指标得出的结论相一致,均反映出滤层厚度与过滤效果呈正相关。3个指标在过滤评价中均存在一些问题。

不同滤料对过滤器水力性能的影响

塑料介质过滤器,相较于传统砂石介质过滤器,采用轻型滤料介质。试验采用塑料和石英砂2种滤料进行对比试验,研究在滤料不同的情况下过滤器水头损失的情况。回归拟合的结果表明,采用塑料介质时的水头损失要小于传统的石英砂过滤器,说明塑料介质过滤器可以有效延长反冲洗的周期,从而降低过滤器的维护费用,减轻农民负担,促进新疆节能减排的发展,具有良好的发展前景。

天露公司塑料过滤器大规模投产

新疆石河子天露节水有限责任公司自主研制成功的节水滴灌设施的配套产品——漩流式塑料网式过滤器进人大规模生产阶段。这标志着新疆的节水滴灌过滤器产品开始向国际先进水平迈进。过滤砂石等杂质的砂石过滤器、离心式过滤器等产品，以往主要由钢材料制成容易生锈，且拆洗、安装费时费力。为改变现状，新湖农场等单位从以色列、西班牙引进在国际居领先地位的塑料叠片式过滤装置，