在水處理系統中,石英砂過(guò)濾器作為一種常見(jiàn)的預處理設備,其核心作用是通過(guò)石英砂濾料的截留、吸附等作用去除水中的懸浮顆粒、膠體雜質(zhì)等。但長(cháng)時(shí)間的運行時(shí)間,濾料表面會(huì )逐漸積累大量污染物,可能會(huì )導致過(guò)濾效率下降、水頭損失增大。反洗操作就成為恢復過(guò)濾器性能的關(guān)鍵環(huán)節。本文將為您詳細介紹石英砂過(guò)濾器的反洗原理相關(guān)內容。
反洗的核心目的
石英砂過(guò)濾器的反洗,簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是通過(guò)反向水流沖洗濾料層,清除濾料中截留的污染物,使濾料恢復過(guò)濾能力。具體而言,其核心目的包括三個(gè)方面:
清除濾料孔隙中堆積的懸浮顆粒、膠體等雜質(zhì),避免濾料“板結”;
打散因長(cháng)期過(guò)濾形成的濾料壓實(shí)層,恢復濾料的疏松結構,保證水流通過(guò)時(shí)的均勻性;
減少過(guò)濾器的水頭損失(即水流通過(guò)濾料層的壓力損失),確保設備在設計流量下穩定運行。
如果反洗不徹底,濾料層會(huì )逐漸被污染物堵塞,不僅過(guò)濾效果大幅下降,還可能導致濾料失效,嚴重時(shí)甚至需要更換濾料,增加運行成本。
反洗的基本原理
石英砂過(guò)濾器的反洗過(guò)程基于水流反向沖擊和濾料顆粒間摩擦的雙重作用,具體可分為以下三個(gè)階段:
1.反向水流沖擊階段
反洗時(shí),水流不再從過(guò)濾器頂部流入、底部流出(正常過(guò)濾方向),而是通過(guò)反洗水泵將水從過(guò)濾器底部的布水裝置泵入,從頂部的集水裝置排出。這種反向水流會(huì )產(chǎn)生向上的沖擊力,當沖擊力達到一定程度時(shí),原本緊密排列的石英砂濾料會(huì )被“托起”,形成膨脹狀態(tài)。
濾料的膨脹率是反洗效果的關(guān)鍵指標之一。膨脹率過(guò)低,濾料顆粒間間隙小,雜質(zhì)難以排出;膨脹率過(guò)高,則可能導致濾料隨反洗水流失,同時(shí)增加能耗。不同規格的石英砂濾料所需的反洗流速不同,需根據實(shí)際情況調整。
2.顆粒摩擦清洗階段
在反向水流的作用下,石英砂濾料顆粒會(huì )相互碰撞、摩擦,這種機械力能將附著(zhù)在濾料表面的污染物(如泥沙、藻類(lèi)、膠體等)剝離。同時(shí),水流的剪切力會(huì )將脫離濾料的雜質(zhì)帶入反洗水中,隨水流排出過(guò)濾器。
這一階段的效果與濾料的級配(不同粒徑的搭配)密切相關(guān)。合理的級配(如上層細砂、下層粗砂)能在反洗時(shí)形成有序的膨脹層次,避免細濾料被沖走,同時(shí)保證粗濾料充分摩擦。
3.排水與靜置階段
反洗持續5-10分鐘左右后(根據具體情況而定),停止反洗水泵,濾料在重力作用下重新沉降、分層,恢復到過(guò)濾時(shí)的狀態(tài)。此時(shí)需打開(kāi)過(guò)濾器底部的排污閥,將殘留的反洗水和雜質(zhì)徹底排出,避免污染物再次污染濾料。
部分過(guò)濾器還會(huì )在反洗后增加“正洗”步驟(即按正常過(guò)濾方向通水沖洗1-2分鐘),進(jìn)一步清除殘留雜質(zhì),確保后續過(guò)濾水質(zhì)穩定。
反洗的關(guān)鍵影響因素
要實(shí)現高效反洗,需精準控制以下因素:
1.反洗時(shí)間
反洗時(shí)間過(guò)短,雜質(zhì)無(wú)法徹底清除;過(guò)長(cháng)則會(huì )浪費水資源和能耗。實(shí)際操作中,需根據過(guò)濾水質(zhì)、運行周期等調整,一般以反洗排水清澈為止(通常不超過(guò)15分鐘)。
2.反洗強度
反洗強度即單位面積濾層所通過(guò)的反洗流量(單位:L/(m2?s)),它直接決定濾料的膨脹率。例如,對于粒徑0.8-1.2mm的石英砂,反洗強度通??刂圃?5-18L/(m2?s),既能保證濾料充分膨脹,又能避免流失。
3.反洗水質(zhì)
反洗水的水質(zhì)需優(yōu)于待過(guò)濾水,否則可能在反洗過(guò)程中引入新的污染物。一般采用過(guò)濾后的清水或自來(lái)水作為反洗水,特殊情況下(如高濁度水過(guò)濾)需預處理反洗水。
4.輔助清洗方式
部分過(guò)濾器會(huì )結合空氣擦洗增強反洗效果:反洗前先通入壓縮空氣,利用氣泡的攪動(dòng)作用使濾料顆粒劇烈碰撞,再進(jìn)行水反洗。這種方式尤其適用于含油、粘性雜質(zhì)較多的水質(zhì),能大幅提升清洗效率。
石英砂過(guò)濾器的反洗是通過(guò)反向水流沖擊使濾料膨脹,利用顆粒間摩擦和水流剪切力清除雜質(zhì),恢復濾料過(guò)濾性能的過(guò)程。其核心在于控制反洗強度、時(shí)間和濾料膨脹率,同時(shí)結合合理的濾料級配和輔助清洗方式。如果您想了解更多石英砂過(guò)濾器的反洗原理相關(guān)的資訊,歡迎隨時(shí)在本網(wǎng)站留言或來(lái)電咨詢(xún)相關(guān)資訊!感謝您認真閱讀!
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