人类的生存、生活和生产离不开水资源,虽然我国的水资源总量大,但人均占有量却远低于世界水平。我国在水资源的利用过程中不合理使用现象比较严重,设备的陈旧、老化及技术使用不合理等问题是主要原因之一。对于常规地表水处理,过滤一般是指通过滤料层的截流作用,去除水中悬浮杂质,使水得到净化的工艺过程。滤池过滤工艺随科技进步不断发展,其反冲洗技术也在不断进步。在实际工程中常见的V型滤池通常采用三阶段冲洗法,即先单独气洗,然后气-水同时反冲洗,最后再单独用水冲洗。在上述过程中V型槽底小孔持续进水,在滤池中产生横向的水流,形成表面扫洗,将杂质推向中央排水渠。在V型滤池反冲洗过程中横向扫洗始终存在,就造成了在反冲洗过程中有大量的水需要经前一构筑物提升,不仅耗能,而且若废水处理不当这部分水就得不到合理使用,这就是现有技术所存在的不足之处。为解决上述滤池运行过程中的不足之处,本文以气体表面扫洗替代原有水的表面扫洗为创新点,在气体射流理论等的基础上,通过模型试验和数值验证结合的方法,针对其达到最佳处理效果的射流参数展开研究。论文的主要研究内容如下:(1)对气体孔口射流理论做了如下研究:气体紊动射流的一般特性研究、紊动冲击射流的特性研究和多股冲击射流的研究。(2)根据相关规范和工程设计经验,设计制作试验模型进行试验研究,通过对试验结果进行分析得到:对于直径为100mm的气管,当通风量为15m~3/h,孔口直径为6mm,孔间距为10cm时,气体表面扫洗的效果最佳且最节能。(3)以模型试验得出的结果和气体孔口射流相关理论为依据,对得出的试验结果进行数值验证。一方面,验证模型试验结论的可靠性;另一方面,为气体表面扫洗气水反冲洗滤池提供工艺参数设计参考。