快濾池的沖洗和配水系統(tǒng)(沖洗和濾層膨脹度)

1.沖洗方法

濾池沖洗的目的是清除濾層中所截留的污物，使濾池恢復(fù)過(guò)濾能力?？鞛V池沖洗方法有以下幾種：?jiǎn)为?dú)用水反沖洗(簡(jiǎn)稱高速反沖洗)、水反沖洗加表面輔助沖洗、氣水聯(lián)合反沖洗。單獨(dú)用水反沖洗采用最為廣泛;表面輔助沖洗可以提高水反沖洗的效果;氣水聯(lián)合反沖洗效果較好，可以節(jié)省沖洗水量，近年來(lái)應(yīng)用逐漸增多。

單獨(dú)用水反沖洗是利用流速較大(與濾速相比)的反向水流沖洗濾料層，使整個(gè)濾層 達(dá)到流態(tài)化狀態(tài)，且具有一定的膨脹度。截留于濾層中的雜物，在水流剪力和濾料顆粒碰撞摩擦作用下，從濾料表面脫落下來(lái)，然后被沖洗水帶出濾池。這種方法的沖洗效果決定于沖洗流速。沖洗流速過(guò)小，濾料孔隙中水流剪力小;沖洗流速過(guò)大，濾層膨脹過(guò)大，濾層孔隙中水流剪力也會(huì)降低，且由于濾料顆粒過(guò)于離散，碰撞摩擦幾率也減小。因此，沖洗流速應(yīng)控制適當(dāng)。

2.沖洗強(qiáng)度、濾層膨脹度和沖洗歷時(shí)

為達(dá)到?jīng)_洗的效果，必須控制沖洗強(qiáng)度、濾層膨脹度和沖洗歷時(shí)。

(1)濾層膨脹度。反沖洗時(shí)，濾層膨脹后所增加的厚度與膨脹前厚度之比，稱濾層膨脹度，用式(6-25)計(jì)算：

生產(chǎn)上所稱濾層膨脹度，通常指整個(gè)濾層的總膨脹度。在一定的總膨脹度下，濾料粒徑越不均勻，上層和下層濾料膨脹度相差越大。由于實(shí)際生產(chǎn)上所應(yīng)用的級(jí)配濾料是不均勻的，在一定沖洗流速下，粒徑小的濾料膨脹度大，粒徑大的濾料膨脹度小。因此，要同時(shí)滿足粗、細(xì)濾料膨脹度要求是不可能的。鑒于上層濾料截留污物較多，宜盡量滿足上層濾料膨脹度要求，即保持膨脹度不宜過(guò)大。實(shí)踐證明，下層粒徑最大的濾料，也必須達(dá)到最小流態(tài)化程度，即剛開(kāi)始膨脹，才能獲得好的沖洗效果。因此，設(shè)計(jì)或操作中，可用最粗濾料開(kāi)始膨脹作為依據(jù)。如果因此導(dǎo)致上層細(xì)濾料膨脹度過(guò)大甚至引起濾料流失，或者因沖洗流速過(guò)大而引起承托層移動(dòng)時(shí)，濾料級(jí)配應(yīng)加以調(diào)整。表6-6是設(shè)計(jì)的濾層膨脹度參考表。表6-6 沖洗輕度、膨脹度和沖洗時(shí)間

序號(hào)	濾層	沖洗輕度[L/（S·㎡）]	膨脹度（%）	沖洗時(shí)間（min）
1	石英砂濾層	12-15	45	7-5
2	雙層濾層	13-16	50	8-6
3	三層濾層	16-17	55	7-5

注：1.水溫每增減1℃，沖洗強(qiáng)度相應(yīng)增加1%。

2.由于全年水溫、水質(zhì)有變化，應(yīng)考慮有適應(yīng)調(diào)整沖洗強(qiáng)度的可能。

3.選擇沖洗強(qiáng)度應(yīng)考慮所用凝聚劑品種的因素。

4.無(wú)閥濾池沖洗時(shí)間可采用低限。

5.膨脹度數(shù)值僅作設(shè)計(jì)計(jì)算用。
 

(2)沖洗強(qiáng)度。沖洗強(qiáng)度是指單位面積濾層所通過(guò)的沖洗流量，以L/(S.㎡)計(jì)，10 L/(S.㎡)=1cm/s。反沖洗時(shí)，濾料剛剛開(kāi)始流態(tài)化的沖洗流速，稱最小流態(tài)化流速。反沖洗時(shí)，要使底層最粗濾料剛剛開(kāi)始膨脹，則設(shè)計(jì)沖洗強(qiáng)度就應(yīng)以最粗濾料的最小流態(tài)化流速為依據(jù)。在20℃水溫下的設(shè)計(jì)沖洗強(qiáng)度，一般按表6-6確定。但應(yīng)注意，如果濾料級(jí)配與標(biāo)準(zhǔn)所訂的相差較大，則應(yīng)通過(guò)計(jì)算并參考類似情況下的生產(chǎn)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)確定。這一點(diǎn)往往容易被忽視，因而也往往造成沖洗效果不良。

(3)沖洗時(shí)間。當(dāng)沖洗強(qiáng)度或?yàn)V層膨脹度符合要求但沖洗時(shí)間不足時(shí)，也不能充分地清洗掉包裹在濾料表面上的污泥。同時(shí)，沖洗廢水也排除不盡而導(dǎo)致污泥重返濾層。如此，長(zhǎng)期下去，濾層表面將形成泥膜。因此，必要的沖洗時(shí)間應(yīng)當(dāng)保證。根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，沖洗時(shí)間可按表6-6采用。實(shí)際操作中，沖洗時(shí)間也可根據(jù)沖洗廢水的允許渾濁度來(lái)定。