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多介质过滤器滤料的反冲洗

时间:2022-07-27 访问量: 作者:admin

水处理设备系统中,多介质过滤器一般被用作预处理系统,常见的有:无烟煤-石英砂-磁铁矿过滤器,活性炭-石英砂-磁铁矿过滤器,活性炭-石英砂过滤器,石英砂-陶瓷过滤器等。过滤器的设置与处理,确保原水达到纯水设备渗透膜的进水要求。多介质过滤器在使用一定周期后,其滤料层截留和吸附一定量的杂物和污渍,这使得过滤器的出水水质下降,主要表征:过滤器的正常滤后水质变差,进水和出水管道的压力差增大,同时,单台过滤器的流量降低。这时就必须对过滤器内的滤料进行反冲洗,恢复过滤器的性能。

反冲洗的原理:水流逆向通过滤料层,使滤层膨胀、悬浮,借助水流的剪切力和颗粒的碰撞摩擦力清洗滤料层使滤层内的污物脱离并随反洗水排出。

反冲洗的必要性:

(1) 过滤过程中,原水中的悬浮物等被滤料层截留吸附并不断地在滤料层中积累,于是滤层孔隙逐渐被污物堵塞,在滤层表面形成滤饼,过滤水头损失不断增加。当达到某一限度时,滤料需进行清洗,使滤层恢复工作性能,继续工作。

(2) 过滤时由于水头损失增加,水流对吸附在滤料表面的污物的剪切力变大,其中有些颗粒在水流的冲击下移到下层滤料中去,最终会使水中的悬浮物含量不断上升,水质变差,当杂质透过滤层时,过滤器失去过滤效果。因此,到一定程度时,需要清洗滤料,以便恢复滤料层的纳污能力。 

(3) 污水中的悬浮物中含有大量有机物,长期滞留在滤层中会导致滤层中细菌微生物富集繁殖,发生厌氧腐败现象,需定期清洗滤料。

反冲洗参数的控制:

(1) 膨胀高度:反冲洗时,为了保证滤料颗粒有足够的间隙使污物迅速随水排出滤层,滤层膨胀率应大一些。但膨胀率过大时,单位体积中滤料的颗粒数变少,颗粒碰撞的机会也减少,所以对清洗不利。双层滤料,膨胀率为40%----50% 。注意:在生产运行中,对滤料的填充高度、膨胀高度等随机进行检查,因为正常反洗过程中,会有部分滤料的跑失或磨损,需要进行补充。相对稳定的滤层,有以下优点:确保过滤水质的稳定,保证反冲洗的效果。 

(2) 反洗水量和压力:一般设计要求,反洗水的强度为40 m3/(m2•h),反洗水的压力≤0.15 MPa。

(3) 反洗空气量和压力:反洗空气的强度为15 m /(m •h),反洗空气的压力≤0.15 MPa。注意:在反洗过程中,通入的反洗空气汇集于过滤器的顶部,大部分应通过双孔排气阀排出。日常生产中。需经常检查排气阀的通畅性,主要表现在阀球升降的自由度上。

气水联合反洗:

(1) 先用空气冲洗,再用水反冲洗:首先将滤池水位降至滤层表面上100 mm处,通入空气数分钟,然后用水反冲洗。适用于表面污染重而内部污染轻的滤池。注意:相应的阀门,关闭必须到位;否则,水位降到滤层表面以下时,滤层的上部没有水的浸润,颗粒的上下扰动过程中,污物不能有效排出,反而会往滤层深处移动。 

(2) 空气和水联合反洗:从静止滤层下部同时送入空气和反洗水,空气在上升过程中在砂层内合形成大气泡,遇到滤料时又变成小气泡,同时对滤料表面产生擦洗作用;反洗水顶松滤层,使滤料呈悬浮状态,利于空气对滤料的擦洗。反洗水和反洗空气的膨胀作用相互叠加,比单一进行时,作用更强。 注意:水的反洗压力和空气的反洗压力和强度不同,应注意先后顺序,避免反洗水进入空气管道。

(3) 在气水联合反洗结束后,停止进入空气,反洗水保持相同的流量,继续冲洗3 min ~5 min,即可去除遗留在滤床中的气泡。备注:可留意顶部双孔排气阀的状态。

滤料板结原因分析:

(1) 截留在滤层上表层的污物,如果在一定周期内,不能有效地去除,在随后的反洗过程中,如果反洗空气的分布不均匀会导致膨胀高度不均匀,随着反洗空气的搓动,搓动量小的地方,滤料表面的油污等杂质不能有效去除,在投入下一正常滤水周期后,局部负荷增大,杂质会从表面沉入内部,球团逐渐增大,并同时向过滤器的填充深度内延伸,直至整个过滤器失效。 备注:实际运行中,反洗空气不均匀的现象经常出现,主要是由于底部布气管道的穿孔、局部滤帽的堵塞或损坏或是栅管间距的变形等原因引起。

(2 )滤层的表面滤料颗粒细小,反冲洗时相互碰撞机会少,动量小,所以不易清洗干净。附着的砂粒易结成小泥球。当反冲洗结束滤层重新级配时,泥球就进入下层滤料中,随着泥球的长大不断向深处移动。

(3) 原水中所包含的油,截留在过滤器内,经反洗并残余部分,日积月累,是导致过滤器滤料板结的主要因素。何时进行反洗可根据原水的水质特点和出水水质要求,采用限定水头损失、出水水质或过滤时间等标准来确定。