纖維球過濾器是水處理中常用的過濾設(shè)備,其核心濾料為纖維球,具有比表面積大、過濾精度高、截污能力強等特點。但隨著過濾過程的進行,纖維球表面會截留大量污染物,導(dǎo)致過濾阻力上升、出水水質(zhì)下降,因此需要通過反沖洗技術(shù)恢復(fù)其過濾性能。
纖維球過濾器是水處理中常用的過濾設(shè)備,其核心濾料為纖維球,具有比表面積大、過濾精度高、截污能力強等特點。但隨著過濾過程的進行,纖維球表面會截留大量污染物,導(dǎo)致過濾阻力上升、出水水質(zhì)下降,因此需要通過反沖洗技術(shù)恢復(fù)其過濾性能。以下是纖維球過濾器反沖洗技術(shù)的詳細介紹:
一、反沖洗的目的
清除纖維球濾料表面及內(nèi)部截留的懸浮物、膠體、有機物等污染物,恢復(fù)濾料的吸附和過濾能力。
避免濾料板結(jié),保證過濾器的正常運行流速和出水水質(zhì)。
二、反沖洗的關(guān)鍵參數(shù)
反沖洗效果取決于多個參數(shù)的協(xié)同控制,主要包括:
反沖洗方式:常見的有氣沖、水沖、氣水聯(lián)合沖洗三種,纖維球過濾器多采用氣水聯(lián)合反沖洗(氣沖松動污染物,水沖將污染物帶出)。
反沖洗強度:
氣沖強度:一般為 10-20 L/(m2?s),需根據(jù)纖維球密度和污染程度調(diào)整,過強可能導(dǎo)致濾料流失,過弱則無法有效松動污染物。
水沖強度:通常為 5-15 L/(m2?s),用于將氣沖松動的污染物沖洗排出,需與氣沖強度匹配。
反沖洗時間:單次反沖洗總時長一般為 10-20 分鐘(氣沖、氣水混沖、水沖階段的總和),具體需根據(jù)出水濁度判斷(當反沖洗排水濁度≤1 NTU 時可停止)。
反沖洗周期:即兩次反沖洗的間隔時間,受原水水質(zhì)、過濾流速影響,一般為 8-24 小時,可通過監(jiān)測過濾器進出口壓差(當壓差超過 0.05-0.1 MPa 時啟動反沖洗)。
反沖洗水溫:水溫影響水的黏度和濾料的膨脹率,常溫下即可,低溫時可適當提高反沖洗強度。
三、反沖洗的典型流程(氣水聯(lián)合沖洗)
排水階段:關(guān)閉過濾器進水閥和出水閥,打開排水閥,將過濾器內(nèi)的水排至濾料層上方 10-20 cm 處,便于后續(xù)氣沖時濾料充分松動。
氣沖階段:開啟進氣閥,通入壓縮空氣(壓力 0.1-0.15 MPa),使纖維球濾料在氣流作用下劇烈翻動、碰撞,將表面附著的污染物松動剝離,持續(xù) 3-5 分鐘。
氣水混沖階段:同時開啟進氣閥和反沖洗進水閥,氣沖和水沖協(xié)同作用,進一步?jīng)_刷濾料并將污染物攜帶至過濾器頂部,通過排水口排出,持續(xù) 5-10 分鐘。
水沖階段:關(guān)閉進氣閥,僅保留水沖,沖洗殘留的細小污染物,直至排水濁度達標,持續(xù) 3-5 分鐘。
正洗階段:反沖洗結(jié)束后,關(guān)閉反沖洗閥,打開進水閥和正洗排水閥,以正常過濾流速沖洗濾料層,直至出水水質(zhì)達標(濁度≤1 NTU),一般需 2-3 分鐘,隨后恢復(fù)正常過濾。
四、反沖洗的常見問題及解決措施
濾料流失:
原因:反沖洗強度過大、濾料層上方的擋料網(wǎng)破損。
解決:降低反沖洗強度,檢查并更換擋料網(wǎng)。
反沖洗不徹底(濾料污染殘留):
原因:反沖洗強度不足、時間過短、氣水比例不當。
解決:提高氣沖或水沖強度(需在安全范圍內(nèi)),延長反沖洗時間,調(diào)整氣水聯(lián)合沖洗的比例。
濾料板結(jié):
原因:反沖洗周期過長、原水含油量高或有機物過多,導(dǎo)致污染物黏結(jié)濾料。
解決:縮短反沖洗周期,定期用稀鹽酸或堿液(針對特定污染物)進行化學(xué)輔助反沖洗(如每 1-3 個月一次)。
五、提高反沖洗效果的輔助措施
化學(xué)輔助反沖洗:當濾料受油污、藻類或頑固性有機物污染時,可在反沖洗前向濾料層投加氧化劑(如次氯酸鈉)、酸堿溶液,浸泡 1-2 小時后再進行常規(guī)反沖洗,增強污染物剝離效果。
優(yōu)化濾料裝填:采用分層裝填(上層疏水性纖維球,下層親水性纖維球),提高反沖洗時的均勻性,避免局部濾料沖洗不充分。
自動化控制:通過 PLC 系統(tǒng)實時監(jiān)測進出口壓差、濁度,自動觸發(fā)反沖洗流程,精準控制各階段參數(shù),減少人為操作誤差。
六、應(yīng)用場景注意事項
處理高濁度原水(如河水、工業(yè)廢水)時,需增加反沖洗頻率和強度,并在反沖洗后檢查排水是否攜帶大量污染物。
纖維球濾料使用 1-2 年后,若反沖洗效果持續(xù)下降,需更換部分或全部濾料(濾料老化會導(dǎo)致吸附能力不可逆喪失)。
通過合理設(shè)計反沖洗參數(shù)和流程,纖維球過濾器可長期保持高效過濾性能,廣泛應(yīng)用于工業(yè)循環(huán)水、市政污水處理、飲用水凈化等領(lǐng)域。