多介質(zhì)過(guò)濾器的反洗周期如何確定？-杭州鑫凱

2025-07-01 點(diǎn)擊量：

一、基于水質(zhì)與污染物的觸發(fā)條件

1. 進(jìn)水 / 出水水質(zhì)指標(biāo)監(jiān)控

• 核心指標(biāo)：
  • 濁度：當(dāng)出水濁度超過(guò)設(shè)計(jì)值 20%（如設(shè)計(jì)值≤1 NTU 時(shí)，實(shí)測(cè)＞1.2 NTU），表明濾料截污飽和，需立即反洗；
  • 懸浮物（SS）：進(jìn)水 SS＞50 mg/L 時(shí)，需縮短反洗周期至 4~8 小時(shí)（常規(guī)周期為 8~24 小時(shí)）。
• 輔助指標(biāo)：
  • 含油廢水場(chǎng)景中，出水油含量＞5 mg/L 時(shí)觸發(fā)反洗；
  • 地下水除鐵錳時(shí)，出水鐵含量＞0.3 mg/L 或錳＞0.1 mg/L 時(shí)需反洗。

2. 污染物累積負(fù)荷計(jì)算

• 公式：
  反洗周期（h）= 濾料總截污容量（kg/m3）÷ [進(jìn)水 SS（mg/L）× 過(guò)濾流量（m3/h）× 10??]
• 示例：
  石英砂濾料截污容量按 10 kg/m3 計(jì)算，進(jìn)水 SS=20 mg/L，流量 100 m3/h，則周期 = 10÷(20×100×10??)=5000 h（約 208 天），但實(shí)際需結(jié)合水頭損失提前反洗。

二、基于運(yùn)行參數(shù)的動(dòng)態(tài)調(diào)整

1. 水頭損失閾值控制

• 關(guān)鍵閾值：
  • 正常運(yùn)行時(shí)水頭損失宜控制在 0.1~0.3 MPa，當(dāng)損失達(dá)到 0.4~0.5 MPa 時(shí)必須反洗，避免濾層壓實(shí)；
  • 若水頭損失在短時(shí)間內(nèi)（如 2 小時(shí)）驟升 0.1 MPa，可能是進(jìn)水水質(zhì)突變，需立即反洗并檢查前端預(yù)處理。

2. 過(guò)濾時(shí)間與流速聯(lián)動(dòng)

• 時(shí)間觸發(fā)：
  • 常規(guī)場(chǎng)景按運(yùn)行時(shí)間 8~24 小時(shí)設(shè)定周期（如飲用水處理 24 小時(shí) / 次，污水處理 12 小時(shí) / 次）；
  • 高濁度進(jìn)水（如地表水雨季）可縮短至 4~8 小時(shí)。
• 流速影響：
  • 當(dāng)過(guò)濾流速超過(guò)設(shè)計(jì)值 15%（如設(shè)計(jì) 10 m/h，實(shí)際 11.5 m/h）時(shí)，濾料截污速率加快，需將反洗周期縮短 20%~30%。

三、基于濾料特性的差異化策略

1. 不同濾料的反洗周期差異

2. 濾料層級(jí)配的影響

• 多層濾料（如無(wú)煙煤 + 石英砂 + 磁鐵礦）：因上層粗濾料先截污，周期可較單層濾料延長(zhǎng) 30%~50%；
• 單層濾料：需更頻繁反洗（如石英砂單層過(guò)濾周期≤12 h）。

四、反洗周期優(yōu)化方法

1. 在線監(jiān)測(cè)與自動(dòng)觸發(fā)

• 安裝水頭損失變送器與濁度儀，通過(guò) PLC 設(shè)定邏輯：當(dāng)水頭損失≥0.4 MPa 或 出水濁度≥1.2 NTU 或 運(yùn)行時(shí)間≥24 h，自動(dòng)啟動(dòng)反洗程序。

2. 歷史數(shù)據(jù)擬合模型

• 建立 “反洗周期 - 進(jìn)水 SS - 運(yùn)行時(shí)間” 三維曲線，例如：
  • 進(jìn)水 SS=10 mg/L 時(shí)，周期 24 h；
  • SS=20 mg/L 時(shí)，周期 16 h；
  • SS=30 mg/L 時(shí)，周期 12 h。

3. 反洗效果驗(yàn)證與調(diào)整

• 反洗后檢查：
  • 反洗排水清澈度：若反洗 10 分鐘后排水仍渾濁，需縮短周期或增強(qiáng)反洗強(qiáng)度；
  • 濾料層膨脹率：石英砂反洗時(shí)膨脹率應(yīng)達(dá) 30%~50%，不足時(shí)需調(diào)高反洗水量。

五、特殊場(chǎng)景的反洗周期調(diào)整案例

1. 地表水預(yù)處理（雨季）

• 問(wèn)題：暴雨后進(jìn)水濁度從 5 NTU 驟升至 50 NTU，常規(guī)周期 24 h 失效。
• 策略：
  • 啟用備用過(guò)濾器，主過(guò)濾器周期縮短至 4 h；
  • 增加前加藥量（聚合氯化鋁 PAC 從 10 mg/L 增至 30 mg/L），降低濾料負(fù)荷。

2. 循環(huán)水旁濾系統(tǒng)

• 目標(biāo)：控制循環(huán)水濁度≤5 NTU，懸浮物≤10 mg/L。
• 周期設(shè)定：
  • 正常運(yùn)行：16 h / 次（反洗強(qiáng)度 15 L/(m2?s)，時(shí)間 15 min）；
  • 系統(tǒng)查漏或補(bǔ)水后：周期縮短至 8 h（防止鐵銹、泥沙等雜質(zhì)堵塞濾料）。

六、反洗周期不當(dāng)?shù)娘L(fēng)險(xiǎn)與應(yīng)對(duì)

1. 反洗過(guò)晚的危害

• 后果：濾層嚴(yán)重堵塞導(dǎo)致出水濁度超標(biāo)，水頭損失過(guò)大引發(fā)濾料板結(jié)，甚至破壞承托層。
• 應(yīng)急措施：
  • 立即啟動(dòng)強(qiáng)化反洗（氣水反洗 + 化學(xué)清洗）；
  • 若無(wú)效，需部分更換濾料（更換量通常為 10%~20%）。

2. 反洗過(guò)頻的弊端

• 問(wèn)題：濾料磨損加劇（年磨損率＞5%），細(xì)粒徑濾料流失，反洗水消耗增加（占處理水量 5%~10%）。
• 優(yōu)化方案：
  • 提高前端預(yù)處理效率（如增加沉淀池停留時(shí)間）；
  • 改用高精度濾料（如將石英砂粒徑從 0.5~1.2 mm 調(diào)整為 0.8~1.6 mm，增大截污容量）。

總結(jié)