反洗水的酸堿度對纖維束過濾器的反洗效果有什么影響？-杭州鑫凱

2025-07-21 點擊量：

一、反洗水 pH 值通過 “電荷作用” 影響污染物與濾料的剝離

1. 當(dāng)污染物為帶負(fù)電的膠體（如黏土、腐殖酸膠體）
   • 若反洗水為中性至弱酸性（pH 5-7）：
     污染物（負(fù)電）與濾料（負(fù)電）的排斥力增強(qiáng)（同電荷相斥），且膠體表面的水化膜穩(wěn)定（不易絮凝），反洗水流（或氣水混合）易將其從濾料表面 “沖離”，剝離效率可達(dá) 80% 以上（反洗后濾料表面無明顯黏附物）。
   • 若反洗水為強(qiáng)酸性（pH＜4）：
     污染物膠體因質(zhì)子化（表面負(fù)電荷減少甚至變?yōu)橹行裕c濾料的排斥力減弱，反而易通過范德華力重新吸附在濾料上（相當(dāng)于 “反洗時污染物更難脫離”），剝離效率降至 50% 以下（反洗后濾料仍有暗黃色殘留）。
   • 若反洗水為弱堿性（pH 8-10）：
     污染物膠體負(fù)電荷進(jìn)一步增強(qiáng)（與濾料排斥力更大），且水中 OH?會破壞膠體與濾料的氫鍵結(jié)合，剝離效率可達(dá) 90% 以上（反洗排水中可見大量懸浮雜質(zhì)，濾料恢復(fù)潔白）。
2. 當(dāng)污染物為帶正電的雜質(zhì)（如 Fe3?、Al3?形成的氫氧化物）
   • 若反洗水為弱堿性（pH 8-9）：
     正電雜質(zhì)會與 OH?反應(yīng)生成可溶性離子（如 Fe (OH)?→FeO??），從 “固態(tài)吸附” 變?yōu)?“液態(tài)溶解”，隨反洗水排出，剝離效率達(dá) 95%（濾料表面無鐵腥味殘留）。
   • 若反洗水為酸性（pH＜6）：
     正電雜質(zhì)與濾料（負(fù)電）的吸引力增強(qiáng)（異電荷相吸），且難以溶解（如 Fe (OH)?在酸性條件下穩(wěn)定存在），反洗水流無法沖掉，逐漸在濾料表面形成 “銹色硬殼”（剝離效率＜40%）。

二、反洗水 pH 值通過 “污染物形態(tài)” 影響反洗時的物理剝離難度

1. 避免污染物在反洗時 “二次絮凝”
   若反洗水 pH 接近污染物的 “等電點”（如黏土膠體等電點 pH 6-7，蛋白質(zhì)類雜質(zhì)等電點 pH 4-5），污染物會因失去電荷排斥力而發(fā)生絮凝（小顆粒聚成大顆粒）。這些絮凝體黏性強(qiáng)，反而容易黏附在濾料間隙中 —— 反洗時看似 “水流渾濁”，實則大量絮凝體未被排出，而是卡在纖維束之間（反洗后濾料手感發(fā)黏）。
   例如：處理含蛋白質(zhì)廢水時，若反洗水 pH=4.5（接近蛋白質(zhì)等電點），反洗后濾料殘留雜質(zhì)會比 pH=7 時增加 30% 以上。
2. 避免污染物 “固化” 在濾料表面
   部分污染物在特定 pH 下會從 “可剝離態(tài)” 變?yōu)?“固化態(tài)”：
   • 如含鈣、鎂離子的水質(zhì)，若反洗水為強(qiáng)堿性（pH＞11），Ca2?、Mg2?會與 OH?結(jié)合生成 Ca (OH)?、Mg (OH)?沉淀（呈白色絮狀，干燥后變硬），反洗時未被及時沖走的沉淀會黏在濾料上，形成 “水垢”（后續(xù)過濾時堵塞濾層孔隙）。
   • 如含硅類雜質(zhì)（如膠體硅），若反洗水為強(qiáng)酸性（pH＜3），硅會以 SiO?形式沉淀（堅硬且附著力強(qiáng)），反洗水流無法沖掉，逐漸在纖維表面形成 “硅垢”（濾料手感粗糙，過濾阻力上升）。

三、反洗水 pH 值通過 “濾料狀態(tài)” 影響反洗后的再生效果

1. 濾料 “黏連” 導(dǎo)致反洗后無法蓬松
   • 若反洗水為強(qiáng)酸性或強(qiáng)堿性（超出濾料耐受力）：
     纖維束會因化學(xué)腐蝕出現(xiàn) “脆化” 或 “溶脹”（如聚酯纖維遇強(qiáng)堿溶脹后，纖維間易黏連），反洗時氣水擦洗無法將其分開，導(dǎo)致濾層局部 “板結(jié)”（反洗后濾料呈塊狀，而非分散的束狀）。這種狀態(tài)下，后續(xù)過濾時水流會從板結(jié)處的縫隙 “短路” 流過，濾后水濁度超標(biāo)。
2. 濾料 “彈性下降” 導(dǎo)致截留能力減弱
   • 若反洗水 pH 長期異常（如長期偏酸）：
     纖維束彈性會逐漸喪失（如聚丙烯纖維變脆），反洗后無法恢復(fù)原有的蓬松高度（濾層厚度減少 10%-20%）。濾層孔隙率下降，對細(xì)小雜質(zhì)的截留能力減弱（例如：原可截留 5μm 顆粒，變?yōu)橹荒芙亓?10μm 以上顆粒），過濾周期縮短。