濾料層反沖洗條件的控制

• 濾料膨脹率(e)
  反沖洗時，膨脹后濾層增加的高度與膨脹前高度之比，稱濾料膨脹率，即：e=L-L0/L0*100%
  式中：e為濾料膨脹率，%；L0為濾料膨脹前的高度，m；L為濾料膨脹后的高度，M。
  對于一定的沖洗流速，濾料粒徑不同，膨脹率不同，粒徑小的濾料膨脹率大，粒徑大的濾料膨脹率小。
  對于同一濾料層，反洗時，細濾料趨向上部，粗濾料趨向下部，形成上細下粗的排列方式，濾料的膨脹率自上而下減少。鑒于上層細濾料截留污物比較多，反洗時，應盡量滿足這層濾料對膨脹率的要求。一般情況下，過濾時輸送到下層較粗濾料處的往往是上層沒有截留下來的尺寸較小的難除去雜質，能被這層除去的必然是附著力較強的懸浮雜質。
  為使這層粗濾料也能獲得較好的清洗效果，沖洗強度還應兼顧粗濾料對膨脹率的要求。設計和操作時，一般要求下層最大的濾料達到最小流化程度，即剛剛開始膨脹的程度。以最粗濾料開始膨脹作為控制反洗強度的依據，如果由此導致細濾料膨脹過大甚至流失，或者承托層松動，要重新調整濾料的大小級配。
  膨脹率還與水溫有關。水的黏度隨水溫遞減，為了保證清洗效果，沖洗水的流量應隨水溫增減作相應的增減。
• 反沖洗強度(q)
  反沖洗時，單位時間單位過濾截面積上反沖洗水量，稱反沖洗強度，簡稱反洗強度，以L/(m2·s)計，1L/(m2·s)相當于上升流速1mm/s。沖洗強度一般在12-17L/(m2s)范圍內，相應的上升流速為43-60m/h，約為過濾速度的4倍。
  膨脹率和沖洗強度是從兩個不同角度表示同一反沖洗強弱程度的指標，膨脹率是用濾床流態化程度表示沖洗強弱的，而沖洗強度則是以反洗水流速大小表示反沖洗強弱的。因此，生產中可用其中一個指標作為控制的依據。
• 反沖洗時間
  濾床反沖洗時，即使沖洗強度符合要求，若沖洗時間不足，也不能洗凈濾料。反沖洗時間可通過試驗確定。圖4-9是某砂濾池洗凈進度隨沖洗時間變化圖，它表明隨著沖洗的進行，濾層中殘留污泥不斷減少，排水濁度隨之下降，例如當沖洗約4min時，無煙煤濾料中絕大部分污泥被除去；沖洗至8min時，濾料已基本恢復干凈；當沖洗約15min以后，繼續反洗對恢復濾池過濾能力并無多大效果了。
  水氣聯合清洗時，顆粒相互沖撞和摩擦的作用強烈，因而效率較高。例如某種濾層，單獨水洗后，濾層殘留含泥量為100mg/L，而采用水氣聯合清洗后，殘留污泥量僅為2mg/L。
  表4-6給出了水氣聯合清洗參考數據。
  

  水氣聯合反沖洗工藝條件 表4-6

  沖洗方式	沖洗強度q[L/(m2·s)]
  	氣洗	水洗	氣水合洗
  			氣洗	水洗
  先用空氣擦洗，再用水低速反洗	10-20	3-5
  先用空氣擦洗，再用水告訴反洗	15-25	10-15
  先同時用空氣和水低速反洗，再用水低速反洗		4-5	8-16	2.5-4
  先同時用空氣和水低速反洗，再用水高速反洗		1-15	8-16	2.5-4

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