多介質(zhì)過(guò)濾器的反洗操作是影響濾料分層狀態(tài)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),其核心作用是通過(guò)水力作用 “重置” 或 “優(yōu)化” 濾料分層結(jié)構(gòu),但操作不當(dāng)也可能導(dǎo)致分層紊亂。
多介質(zhì)過(guò)濾器的反洗操作是影響濾料分層狀態(tài)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),其核心作用是通過(guò)水力作用 “重置” 或 “優(yōu)化” 濾料分層結(jié)構(gòu),但操作不當(dāng)也可能導(dǎo)致分層紊亂,具體影響可從正向優(yōu)化作用和潛在負(fù)面風(fēng)險(xiǎn)兩方面分析:
一、正向優(yōu)化作用:維持 / 恢復(fù)合理分層,保障過(guò)濾效率
反洗的核心目標(biāo)之一是通過(guò)水力沖擊與懸浮,讓濾料回歸 “下粗上細(xì)、下密上疏” 的理想分層狀態(tài),為后續(xù)過(guò)濾提供穩(wěn)定基礎(chǔ),具體體現(xiàn)在以下兩點(diǎn):
清除濾料間隙截留的雜質(zhì),避免分層 “板結(jié)”
正常過(guò)濾時(shí),水中的懸浮物、膠體等雜質(zhì)會(huì)逐漸截留于濾料間隙中,若長(zhǎng)期不反洗,雜質(zhì)會(huì)填滿濾料孔隙,導(dǎo)致濾料層緊密結(jié)塊 —— 這種 “板結(jié)” 會(huì)破壞原本的分層結(jié)構(gòu)(如上層細(xì)濾料與中層濾料黏連),甚至形成 “濾餅層” 堵塞水流通道。反洗時(shí),高速反洗水會(huì)沖擊濾料顆粒,將截留的雜質(zhì)從間隙中剝離并隨反洗水排出,同時(shí)讓濾料顆粒重新處于松散懸浮狀態(tài),避免分層因雜質(zhì)堆積而紊亂。
修正輕微分層偏移,恢復(fù)理想分層秩序
過(guò)濾過(guò)程中,部分粒徑較小、密度較輕的濾料(如上層無(wú)煙煤)可能因水流沖刷發(fā)生輕微 “下移”,或少量下層粗濾料(如石英砂)因間隙雜質(zhì)帶動(dòng)輕微 “上移”,導(dǎo)致分層邊界模糊。反洗時(shí),濾料會(huì)在反洗水的作用下充分懸浮,隨后隨反洗強(qiáng)度降低逐步沉降 —— 此時(shí),密度大、粒徑粗的濾料(如底層石榴石)因重力作用先沉降至底部,密度和粒徑居中的濾料(如中層石英砂)隨后沉降,密度小、粒徑細(xì)的濾料(如上層無(wú)煙煤)最后沉降,從而自動(dòng)修正之前的輕微偏移,恢復(fù) “底層重 / 粗、上層輕 / 細(xì)” 的有序分層。
二、潛在負(fù)面風(fēng)險(xiǎn):操作不當(dāng)導(dǎo)致分層紊亂,影響過(guò)濾效果
若反洗參數(shù)(如反洗強(qiáng)度、反洗時(shí)間)控制不合理,反而會(huì)破壞濾料的正常分層,引發(fā)濾料混雜、分層顛倒等問(wèn)題,主要風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)包括:
反洗強(qiáng)度過(guò)高:導(dǎo)致濾料 “竄層”(混雜)
反洗強(qiáng)度是指單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)單位濾料面積的反洗水量(通常以 L/(m2?s) 表示)。若反洗強(qiáng)度過(guò)大,高速水流會(huì)產(chǎn)生遠(yuǎn)超濾料重力的沖擊力,導(dǎo)致原本應(yīng)留在底層的高密度粗濾料(如石榴石)被沖起,與中層的石英砂、上層的無(wú)煙煤混合;甚至可能讓密度小的無(wú)煙煤被沖到過(guò)濾器底部,與石榴石混雜 —— 這種 “竄層” 會(huì)徹底破壞分層結(jié)構(gòu),后續(xù)過(guò)濾時(shí),粗濾料進(jìn)入上層會(huì)導(dǎo)致懸浮物穿透(細(xì)雜質(zhì)無(wú)法被截留),細(xì)濾料進(jìn)入下層會(huì)導(dǎo)致濾速下降、水頭損失過(guò)快,嚴(yán)重影響過(guò)濾效率。
反洗強(qiáng)度過(guò)低:分層恢復(fù)不徹底,殘留雜質(zhì)導(dǎo)致 “偏流”
若反洗強(qiáng)度不足,濾料無(wú)法充分懸浮,僅表層濾料被輕微沖洗,深層濾料間隙中的雜質(zhì)難以清除,且濾料顆粒無(wú)法重新沉降排序 —— 此時(shí),分層可能仍處于 “局部板結(jié)” 或 “邊界模糊” 狀態(tài),后續(xù)過(guò)濾時(shí)水流會(huì)避開(kāi)板結(jié)區(qū)域,從雜質(zhì)較少的疏松區(qū)域快速流過(guò)(即 “偏流”),導(dǎo)致部分濾料層未發(fā)揮過(guò)濾作用,過(guò)濾效果大幅下降。
反洗時(shí)間過(guò)長(zhǎng) / 過(guò)短:影響分層穩(wěn)定性
反洗時(shí)間過(guò)短:濾料懸浮不充分,雜質(zhì)未完全排出,分層無(wú)法有效復(fù)位,易殘留 “局部混雜” 問(wèn)題;
反洗時(shí)間過(guò)長(zhǎng):雖不會(huì)直接導(dǎo)致濾料竄層,但長(zhǎng)時(shí)間高速水流可能讓濾料顆粒間的摩擦加劇,導(dǎo)致部分濾料磨損(如無(wú)煙煤顆粒破碎),破碎的細(xì)顆粒進(jìn)入下層濾料間隙,間接破壞分層的 “粒徑梯度”,長(zhǎng)期會(huì)導(dǎo)致分層逐步紊亂。