多介质过滤器在反洗时如何控制反洗强度？-杭州鑫凯

2025-06-19 点击量：

一、反洗强度的核心参数与标准

1. 反洗强度定义
   • 单位：水反洗强度通常用 L/（m²·s） 表示，气反洗强度用 L/（m²·s） 或 m³/（m²·h） 表示。
   • 不同滤料的推荐强度：

     滤料类型	水反洗强度	气反洗强度（若有）
     石英砂	12-15 L/（m²·s）	15-20 L/（m²·s）
     无烟煤	10-12 L/（m²·s）	15-20 L/（m²·s）
     锰砂（除铁锰）	10-14 L/（m²·s）	12-18 L/（m²·s）
     多层滤料（石英砂 + 无烟煤）	10-13 L/（m²·s）	15-20 L/（m²·s）

2. 关键影响因素
   • 滤料粒径与级配：粒径越大（如 1-2mm 石英砂），需更高反洗强度；级配混乱（如上层细颗粒、下层粗颗粒）易导致反洗时滤料流失，需降低强度。
   • 污染程度：当滤料被有机物、金属氧化物重度污染时，可通过提高反洗强度 10%-20% 或延长反洗时间增强清洗效果，但需同步监控滤料状态。

二、反洗强度的调节方法

1. 手动调节方式

• 通过反洗水泵频率调节：
  • 离心泵：降低水泵频率（如从 50Hz 降至 40Hz）可减少流量，从而降低反洗强度；反之则提高强度。
  • 注意：频率调节需缓慢（每次调整幅度≤5Hz），避免流量骤变导致滤料冲击。
• 阀门开度控制：
  • 手动调节反洗进水阀开度（如从 100% 关至 80%），通过观察流量计数据将流量控制在设计值范围内。
  • 示例：若滤池面积为 10m²，设计水反洗强度 12 L/（m²・s），则目标流量为 12×10=120 L/s=432 m³/h，通过阀门将流量计读数稳定在 432 m³/h 左右。

2. 自动控制系统调节

• PLC 联动调节：
  ① 在 PLC 程序中预设反洗强度参数（如 12 L/（m²・s）），系统自动计算目标流量（Q = 强度 × 滤池面积）。
  ② 通过变频器控制反洗水泵转速，或通过电动调节阀调节阀门开度，使实时流量与目标值偏差≤5%。
• PID 闭环控制：
  • 以流量计为反馈信号，当实际流量低于设定值时，PLC 自动增大水泵频率或阀门开度；反之则减小，实现动态平衡。

三、反洗强度的实时监控与调整

1. 关键监控仪表
   • 流量计：实时显示反洗水流量，需定期校准（误差≤2%），避免因仪表偏差导致强度失控。
   • 压力表：监测反洗进水压力（常规控制在 0.2-0.3MPa），压力骤降可能是管道堵塞或阀门故障，骤升可能是排水不畅导致憋压。
   • 浊度仪：安装在反洗排水管道上，当排水浊度持续＞10NTU 且反洗时间已达标准时，可能需提高反洗强度 10%（如从 12 L/（m²・s）升至 13.2 L/（m²・s））。
2. 动态调整策略
   • 反洗初期（0-5 分钟）：强度从设计值的 50% 逐步升至 100%（如前 2 分钟开 50% 阀门，第 3-5 分钟调至 100%），避免滤料层瞬间受冲击而流失。
   • 气水反洗切换时：气洗结束后，水洗强度需比单一水洗时提高 10%-15%（如气洗时水洗强度 8 L/（m²・s），气洗停后调至 9-9.5 L/（m²・s）），以冲散气洗残留的滤料结块。

四、滤料流失与强度异常的预防措施

1. 滤料流失预警
   • 反洗排水口安装滤网（孔径≤0.5mm），定期检查滤网截留的滤料颗粒：
     • 若发现石英砂（粒径＞0.5mm），立即将反洗强度降低 10%-15%，并检查配水系统（如滤头缝隙是否扩大至＞0.2mm）。
     • 若流失量持续＞1kg / 次反洗，需停设备检修滤料级配或配水部件。
2. 强度不足的排查
   • 当反洗后滤料层仍结块（用探棒插入滤层阻力大）或过滤压差上升速率加快（如＜12 小时压差升 0.05MPa），可能是反洗强度不足，需检查：
     • 反洗水泵叶轮是否磨损（扬程下降导致流量不足），可通过水泵性能曲线对比实际流量与额定流量。
     • 管道是否结垢（如反洗水管内壁结碳酸钙垢），可通过管道压降（正常≤0.03MPa）判断，必要时化学清洗管道。

五、特殊工况下的强度控制

1. 化学加强反洗
   • 当滤料被有机物污染时，采用碱洗（NaOH 浓度 0.5%-1%），反洗强度需降低 20%（如常规 12 L/（m²・s）降至 9.6 L/（m²・s）），避免药剂快速流失；浸泡 30 分钟后再用正常强度水洗。
   • 金属氧化物（如铁锰）污染时，用酸洗（HCl 浓度 0.5%），反洗强度可提高 10%，并延长水洗时间至 25-30 分钟。
2. 滤料老化后的调整
   • 滤料使用超过 5 年时，强度降低 15%-20%（如石英砂从 15 L/（m²・s）降至 12-13 L/（m²・s）），防止老化滤料因剧烈翻腾而破碎流失，同时可增加反洗频率（如从 24 小时 / 次缩短至 18 小时 / 次）。

总结操作流程

1. 按滤料类型设定目标反洗强度，计算对应流量；
2. 反洗初期缓慢升压至设计值，避免滤料冲击；
3. 实时监控流量计、压力表及排水浊度，动态微调强度；
4. 发现滤料流失或清洗不彻底时，立即排查强度参数及设备故障；
5. 建立反洗记录（如强度、流量、时间、排水浊度），定期优化参数。