纖維束過濾器的反沖洗周期是確保過濾效率、延長濾料壽命的關(guān)鍵參數(shù),其確定需綜合考慮進(jìn)水水質(zhì)、過濾負(fù)荷、運(yùn)行參數(shù)及出水要求等因素,核心原則是 “在保證出水合格的前提下,盡量延長周期以減少能耗”。
具體確定方法如下:
一、核心依據(jù):出水水質(zhì)與運(yùn)行阻力
反沖洗的本質(zhì)是清除濾料截留的污染物,因此出水水質(zhì)是否達(dá)標(biāo)和過濾阻力是否超過閾值是最直接的判斷標(biāo)準(zhǔn):
出水水質(zhì)指標(biāo)
當(dāng)出水濁度、懸浮物(SS)、COD 等指標(biāo)超過設(shè)計(jì)值(如濁度>2NTU、SS>5mg/L)時(shí),需立即啟動(dòng)反沖洗。
這是因?yàn)闉V料表面的污染物已積累到一定程度,無法再有效截留雜質(zhì),繼續(xù)過濾會(huì)導(dǎo)致出水超標(biāo)。
對(duì)于有嚴(yán)格水質(zhì)要求的場(chǎng)景(如飲用水處理),需設(shè)置在線監(jiān)測(cè)儀表(如濁度儀、SS 傳感器),實(shí)時(shí)監(jiān)控出水指標(biāo),超標(biāo)即觸發(fā)反沖洗。
過濾阻力(壓差)
過濾過程中,濾料截留的污染物會(huì)使濾層阻力逐漸增大,表現(xiàn)為進(jìn)水與出水的壓差(ΔP)升高。
當(dāng)壓差達(dá)到預(yù)設(shè)閾值(通常為 0.05-0.1MPa,具體根據(jù)設(shè)備設(shè)計(jì)確定)時(shí),需進(jìn)行反沖洗。
例如:新濾料運(yùn)行時(shí)初始?jí)翰羁赡軆H 0.01-0.02MPa,隨著過濾進(jìn)行,壓差逐漸上升,當(dāng)達(dá)到 0.08MPa 時(shí),說明濾料已嚴(yán)重堵塞,繼續(xù)運(yùn)行會(huì)導(dǎo)致過濾流量驟降、能耗增加,甚至濾料壓實(shí)板結(jié)。
二、影響周期的關(guān)鍵因素
反沖洗周期并非固定值,需根據(jù)實(shí)際工況動(dòng)態(tài)調(diào)整,主要影響因素包括:
進(jìn)水水質(zhì)波動(dòng)
若進(jìn)水濁度、懸浮物濃度突然升高(如雨季地表水濁度驟增),濾料污染速度加快,反沖洗周期需縮短(可能從常規(guī) 8-12 小時(shí)縮短至 4-6 小時(shí));
若進(jìn)水經(jīng)過預(yù)處理(如混凝、沉淀)且水質(zhì)穩(wěn)定(濁度<10NTU),周期可適當(dāng)延長(如 12-24 小時(shí))。
過濾負(fù)荷(流量與濾速)
過濾速度(單位時(shí)間內(nèi)通過單位濾料面積的水量,通常設(shè)計(jì)值為 8-15m/h)越高,單位時(shí)間截留的污染物越多,周期越短;
若實(shí)際運(yùn)行流量超過設(shè)計(jì)值(如超負(fù)荷運(yùn)行),需相應(yīng)縮短反沖洗周期,避免濾料過度堵塞。
濾料狀態(tài)與污染物性質(zhì)
新濾料或剛更換的纖維束吸附能力強(qiáng),周期可略長;老化或部分破損的濾料截留效率下降,可能需縮短周期以彌補(bǔ)過濾效果;
若進(jìn)水含油類、膠體等黏性污染物,易在濾料表面形成難以沖洗的膜狀污染,需縮短周期(甚至增加反沖洗強(qiáng)度)。
運(yùn)行環(huán)境
水溫較低時(shí)(如冬季),水中懸浮物沉降性能差,濾料截留量增加,周期需縮短;
處理工業(yè)廢水(如含重金屬、有機(jī)物)時(shí),污染物與濾料的吸附力強(qiáng),可能需比處理生活污水更短的周期。
三、確定方法與調(diào)整策略
初期調(diào)試階段
設(shè)備投用初期,需通過試驗(yàn)確定基準(zhǔn)周期:在穩(wěn)定進(jìn)水條件下,記錄從過濾開始到出水濁度超標(biāo)或壓差達(dá)閾值的時(shí)間,作為初始周期(如 10 小時(shí));
連續(xù)監(jiān)測(cè) 3-5 個(gè)周期,結(jié)合出水水質(zhì)穩(wěn)定性,微調(diào)至最佳值(如調(diào)整為 8-12 小時(shí))。
日常運(yùn)行中的動(dòng)態(tài)調(diào)整
建立運(yùn)行臺(tái)賬,記錄每次反沖洗的觸發(fā)原因(是水質(zhì)超標(biāo)還是壓差超標(biāo))、周期時(shí)長、進(jìn)水水質(zhì)數(shù)據(jù),形成 “水質(zhì) - 壓差 - 周期” 關(guān)聯(lián)曲線;
若連續(xù)多次因壓差超標(biāo)觸發(fā)反沖洗,但出水仍合格,說明可適當(dāng)提高壓差閾值(如從 0.08MPa 調(diào)至 0.09MPa)以延長周期;
若頻繁因出水超標(biāo)觸發(fā),但壓差未達(dá)閾值,可能是濾料吸附飽和或預(yù)處理失效,需縮短周期并排查上游工藝。
特殊情況的應(yīng)急調(diào)整
突發(fā)進(jìn)水污染(如濁度>50NTU)時(shí),需立即縮短周期(如 2-4 小時(shí)一次),甚至增加反沖洗強(qiáng)度(如延長氣沖或水沖時(shí)間);
設(shè)備停機(jī)前(如檢修),需強(qiáng)制進(jìn)行一次反沖洗,避免濾料中污染物長期滯留導(dǎo)致板結(jié)。
四、常見經(jīng)驗(yàn)值參考
在常規(guī)工況下(進(jìn)水經(jīng)混凝預(yù)處理,濁度 5-10NTU,濾速 10-12m/h),反沖洗周期通常為8-24 小時(shí):
生活污水處理:12-24 小時(shí);
工業(yè)廢水(如化工、印染)處理:8-12 小時(shí);
地表水凈化(如自來水廠):10-16 小時(shí)。
總之,反沖洗周期的確定需以 “出水達(dá)標(biāo)” 為核心,結(jié)合實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)(水質(zhì)、壓差)和工況變化動(dòng)態(tài)優(yōu)化,避免盲目固定周期導(dǎo)致的過濾效率下降或能耗浪費(fèi)。
實(shí)際操作中,建議通過自動(dòng)化控制系統(tǒng)(如 PLC)關(guān)聯(lián)在線監(jiān)測(cè)儀表,實(shí)現(xiàn)反沖洗的自動(dòng)觸發(fā),確保精準(zhǔn)性和穩(wěn)定性。