一、水头损失的定义

水头损失是指水流在运动过程中单位重量液体的机械能的损失。在过滤过程中，随着过滤时间的增加，过滤介质中截留的污染物增多，这使得推动过滤过

程进行的水的压力能或水的位能损失增大，即过滤水头损失增大。

二、水头损失的分类

水头损失可以分为沿程水头损失和局部水头损失两类：

沿程水头损失：水流在固体边界的断面形状和尺寸、固壁表面粗糙状况等沿程不发生变化的长直流段内所产生的阻力，称为沿程阻力。相应的单位

能量损失，称为沿程水头损失。

局部水头损失：水流在固体边界的断面形状、尺寸或纵向方向发生急剧变化的地方，往往发生主流与边壁脱离的现象，在分离点后面

形成旋涡区。在旋涡区及其下游一局部流段内水流紊动剧烈，产生较大的惯性阻力及粘性阻力，称为局部阻力。局部水头损失是由局部阻力造成的水头损失。

三、影响水头损失的因素

影响过滤器水头损失的因素有很多，主要包括以下几个方面：

滤速：水头损失与滤速成正比，增大滤速会增大水头损失。

滤料特性：包括滤料孔隙率、滤层厚度、滤料颗粒球度系数、与滤料体积相同的球体直径等。滤料粒径、形状、滤层级配和厚度及水温等也会影

响水头损失。例如，细滤料对过滤不利，应避免采用带有尖棱角的滤料。

过滤时间：随着过滤时间的增加，滤层中截留的悬浮物量逐渐增多，滤层孔隙率逐渐减小，在滤速保持不变的情况下，将引起水头损失的增长。

四、水头损失与过滤操作的关系

水头损失是常用来判断滤池是否需要冲洗的指标之一。当滤池运行到水头损失达一定数值时，就应停用进行反冲洗。因为水头损失过大说明滤层中杂

质量太多，会造成滤料结块、反洗不易洗净等不良后果。同时，过大的水头损失还会增加过滤操作的压力，可能导致滤层破裂、水流短路等问题，从而

影响水质。