多介質過濾器在反洗時如何控制反洗強度？-杭州鑫凱

2025-06-19 點擊量：

一、反洗強度的核心參數與標準

1. 反洗強度定義
   • 單位：水反洗強度通常用 L/（m2·s） 表示，氣反洗強度用 L/（m2·s） 或 m3/（m2·h） 表示。
   • 不同濾料的推薦強度：

     濾料類型	水反洗強度	氣反洗強度（若有）
     石英砂	12-15 L/（m2·s）	15-20 L/（m2·s）
     無煙煤	10-12 L/（m2·s）	15-20 L/（m2·s）
     錳砂（除鐵錳）	10-14 L/（m2·s）	12-18 L/（m2·s）
     多層濾料（石英砂 + 無煙煤）	10-13 L/（m2·s）	15-20 L/（m2·s）

2. 關鍵影響因素
   • 濾料粒徑與級配：粒徑越大（如 1-2mm 石英砂），需更高反洗強度；級配混亂（如上層細顆粒、下層粗顆粒）易導致反洗時濾料流失，需降低強度。
   • 污染程度：當濾料被有機物、金屬氧化物重度污染時，可通過提高反洗強度 10%-20% 或延長反洗時間增強清洗效果，但需同步監控濾料狀態。

二、反洗強度的調節方法

1. 手動調節方式

• 通過反洗水泵頻率調節：
  • 離心泵：降低水泵頻率（如從 50Hz 降至 40Hz）可減少流量，從而降低反洗強度；反之則提高強度。
  • 注意：頻率調節需緩慢（每次調整幅度≤5Hz），避免流量驟變導致濾料沖擊。
• 閥門開度控制：
  • 手動調節反洗進水閥開度（如從 100% 關至 80%），通過觀察流量計數據將流量控制在設計值范圍內。
  • 示例：若濾池面積為 10m2，設計水反洗強度 12 L/（m2?s），則目標流量為 12×10=120 L/s=432 m3/h，通過閥門將流量計讀數穩定在 432 m3/h 左右。

2. 自動控制系統調節

• PLC 聯動調節：
  ① 在 PLC 程序中預設反洗強度參數（如 12 L/（m2?s）），系統自動計算目標流量（Q = 強度 × 濾池面積）。
  ② 通過變頻器控制反洗水泵轉速，或通過電動調節閥調節閥門開度，使實時流量與目標值偏差≤5%。
• PID 閉環控制：
  • 以流量計為反饋信號，當實際流量低于設定值時，PLC 自動增大水泵頻率或閥門開度；反之則減小，實現動態平衡。

三、反洗強度的實時監控與調整

1. 關鍵監控儀表
   • 流量計：實時顯示反洗水流量，需定期校準（誤差≤2%），避免因儀表偏差導致強度失控。
   • 壓力表：監測反洗進水壓力（常規控制在 0.2-0.3MPa），壓力驟降可能是管道堵塞或閥門故障，驟升可能是排水不暢導致憋壓。
   • 濁度儀：安裝在反洗排水管道上，當排水濁度持續＞10NTU 且反洗時間已達標準時，可能需提高反洗強度 10%（如從 12 L/（m2?s）升至 13.2 L/（m2?s））。
2. 動態調整策略
   • 反洗初期（0-5 分鐘）：強度從設計值的 50% 逐步升至 100%（如前 2 分鐘開 50% 閥門，第 3-5 分鐘調至 100%），避免濾料層瞬間受沖擊而流失。
   • 氣水反洗切換時：氣洗結束后，水洗強度需比單一水洗時提高 10%-15%（如氣洗時水洗強度 8 L/（m2?s），氣洗停后調至 9-9.5 L/（m2?s）），以沖散氣洗殘留的濾料結塊。

四、濾料流失與強度異常的預防措施

1. 濾料流失預警
   • 反洗排水口安裝濾網（孔徑≤0.5mm），定期檢查濾網截留的濾料顆粒：
     • 若發現石英砂（粒徑＞0.5mm），立即將反洗強度降低 10%-15%，并檢查配水系統（如濾頭縫隙是否擴大至＞0.2mm）。
     • 若流失量持續＞1kg / 次反洗，需停設備檢修濾料級配或配水部件。
2. 強度不足的排查
   • 當反洗后濾料層仍結塊（用探棒插入濾層阻力大）或過濾壓差上升速率加快（如＜12 小時壓差升 0.05MPa），可能是反洗強度不足，需檢查：
     • 反洗水泵葉輪是否磨損（揚程下降導致流量不足），可通過水泵性能曲線對比實際流量與額定流量。
     • 管道是否結垢（如反洗水管內壁結碳酸鈣垢），可通過管道壓降（正常≤0.03MPa）判斷，必要時化學清洗管道。

五、特殊工況下的強度控制

1. 化學加強反洗
   • 當濾料被有機物污染時，采用堿洗（NaOH 濃度 0.5%-1%），反洗強度需降低 20%（如常規 12 L/（m2?s）降至 9.6 L/（m2?s）），避免藥劑快速流失；浸泡 30 分鐘后再用正常強度水洗。
   • 金屬氧化物（如鐵錳）污染時，用酸洗（HCl 濃度 0.5%），反洗強度可提高 10%，并延長水洗時間至 25-30 分鐘。
2. 濾料老化后的調整
   • 濾料使用超過 5 年時，強度降低 15%-20%（如石英砂從 15 L/（m2?s）降至 12-13 L/（m2?s）），防止老化濾料因劇烈翻騰而破碎流失，同時可增加反洗頻率（如從 24 小時 / 次縮短至 18 小時 / 次）。

總結操作流程

1. 按濾料類型設定目標反洗強度，計算對應流量；
2. 反洗初期緩慢升壓至設計值，避免濾料沖擊；
3. 實時監控流量計、壓力表及排水濁度，動態微調強度；
4. 發現濾料流失或清洗不徹底時，立即排查強度參數及設備故障；
5. 建立反洗記錄（如強度、流量、時間、排水濁度），定期優化參數。