В области очистки воды,Мультимедийные фильтрыШироко используются благодаря их способности эффективно удалять взвешенные твердые частицы, коллоиды и органические примеси с помощью комбинации фильтрующих материалов с различной плотностью и размерами частиц. Однако по мере продолжения работы большое количество загрязняющих веществ накапливается в фильтрующем слое, что приводит к снижению эффективности фильтрации и увеличению перепада давления. Поэтому регулярная и эффективная обратная промывка необходима не только для восстановления производительности фильтра, но и для продления срока службы фильтрующего материала. Эта статья содержит подробное руководство о том, как значительно повысить эффективность обратной промывкиМультимедийные фильтрыЗа счет оптимизации параметров обратной промывки, уточнения рабочих методов и усиления управления состоянием фильтрующей среды.
Мультимедийные фильтры обычно состоят из нескольких слоев фильтрующих материалов, таких как антрацит, кварцевый песок и гранат. Эта слоистая структура разработана таким образом, что верхняя среда с более низкой плотностью захватывает более крупные частицы, в то время как нижняя среда с более высокой плотностью сохраняет более мелкие частицы, тем самым обеспечивая эффективную фильтрацию. Со временем, однако, загрязняющие вещества постепенно засоряются фильтрующим ложем, что приводит к снижению эффективности фильтрации и увеличению перепада давления.
Целью обратной промывки является удаление накопленных примесей из фильтрующей среды физическими и/или химическими средствами, восстановление чистоты среды и фильтрационной способности. Основной принцип обратной промывки заключается в использовании обратного потока воды или воздушного потока для расширения фильтрующего слоя и создания сильной турбулентности. Это ослабляет загрязняющие вещества, попавшие между частицами среды, и выводит их из фильтра.
Особенно эффективна воздушно-водяная комбинированная обратная промывка. Воздух, введенный в фильтрующую среду, создает интенсивное перемешивание, вызывая сильное трение между частицами среды. Это действие эффективно удаляет липкие загрязнители, такие как коллоиды, водоросли и органические вещества, с поверхностей среды. Последующий поток воды затем смывает эти ослабленные примеси из фильтра, обеспечивая глубокую очистку.
Правильная настройка параметров обратной промывки лежит в основе улучшения производительности обратной промывки мультимедийных фильтров.
Интенсивность обратной промывки (скорость потока воды или воздуха обратной промывки) является одним из наиболее важных параметров, влияющих на производительность обратной промывки. Различные типы сред, размеры частиц и характеристики загрязняющих веществ требуют разной интенсивности:
Низкоплотные, грубые среды (например, антрацит): требуют более низкой интенсивности обратной промывки, обычно 8-12 л/(м² · с), чтобы предотвратить потерю среды и нарушение слоистой структуры.
Средние среды средней плотности (например, кварцевый песок): требуют умеренной интенсивности, обычно 10-15 л/(м² · с), чтобы обеспечить скорость расширения слоя 50%-60%.
Мелкие среды высокой плотности (например, гранат): требуют более высокой интенсивности, обычно 15-20 л/(м² · с), чтобы адекватно расширить слой и предотвратить закупорку пор.
Время обратной промывки не менее важно. Недостаточная продолжительность приводит к неполному удалению загрязняющих веществ, в то время как чрезмерная продолжительность отходов воды и энергии.
Одиночная обратная промывка водой: обычно 8-15 минут, в зависимости от степени обрастания.
Воздух-вода совмещенная backwash: Полная продолжительность 10-15 минут, вообще разделенных в:
Воздушная очистка: 2-3 минуты
Одновременная воздушно-водная стирка: 3-5 минут
Водное полоскание: 5-8 минут.
Вместо того, чтобы полагаться исключительно на фиксированное время, конечная точка обратной промывки должна определяться мутностью сточных вод. Когда мутность сточных вод обратной промывки стабилизируется ниже 5 NTU, обратную промывку можно остановить.
Скорость расширения фильтрующего слоя является прямым показателем того, подходит ли интенсивность обратной промывки. Различные комбинации носителей имеют разные оптимальные скорости расширения:
Одиночный слой кварцевого песка: 50%-60%
Слой антрацита: 40%-50%
Равномерное распределение воды на дне (слоистое или зонированное распределение воды) имеет важное значение для предотвращения локального недорасширения или чрезмерного расширения.
Помимо оптимизации параметров, уточнение операционных процедур имеет решающее значение для повышения эффективности обратной промывки. Научные и хорошо продуманные последовательности обратной промывки могут более эффективно удалять загрязняющие вещества, предотвращая потерю или смешивание среды.
Воздушно-водяная комбинированная обратная промывка намного превосходит обратную промывку только водой. Типичная процедура заключается в следующем:
Стадия воздушной прокачки: подача сжатого воздуха под давлением 0,1-0,15 МПа с расходом воздуха 10-15 л/(м² · с) в течение 2-3 минут. Цель состоит в том, чтобы ослабить фильтрующий материал и разорвать адгезивные связи между частицами.
Этап смешанного воздуха и воды: вводите воздух и воду обратной промывки одновременно, воздух при 8-12 л/(м² · с) и вода при 5-8 л/(м² · с) в течение 3-5 минут. Синергетическое действие воздуха и воды обеспечивает глубокую очистку от загрязнений в порах среды.
Этап промывки водой: продолжайте обратную промывку только водой, постепенно увеличивая поток воды до тех пор, пока фильтрующий пласток не будет полностью расширен. Поддерживайте в течение 3-5 минут, чтобы смыть оставшиеся примеси, пока сточные воды не станут прозрачными.
После основного этапа очистки обратная промывка не должна быть немедленно остановлена. Рекомендуется полоскание низкой интенсивности (50%-60% от обычной интенсивности обратной промывки только водой в течение 1-2 минут). Этот шаг удаляет остаточные мелкие загрязнения на поверхности фильтрующего слоя, предотвращает высокую начальную мутность при перезапуске и позволяет средам плавно оседать, уменьшая возмущение слоя.
Эффективное управление средствами массовой информации фильтра необходимо для долгосрочной стабилизированной деятельности. Состояние среды напрямую влияет как на эффективность фильтрации, так и на производительность обратной промывки, что делает регулярное техническое обслуживание критически важным.
Обработка замачивания: если обратная промывка была неэффективной в течение длительного периода, средства массовой информации могут уплотниться, особенно когда сырая вода имеет высокую жесткость или высокое органическое содержание. В таких случаях следует замочить носитель в 1-3% растворе соляной кислоты или лимонной кислоты в течение 4-8 часов для растворения накипи и органического вещества с последующей обратной промывкой.
Пополнение носителя: со временем фильтрующий материал может изнашивать или ломаться, что приводит к уменьшению размеров частиц и закупорке пор. Если потеря медиа превышает 5%, следует добавить новые медиа.
Полная замена: после работы (в зависимости от уровня загрязнения) весь фильтрующий материал должен быть заменен, чтобы обеспечить соответствие размера и плотности частиц проектным требованиям.
Качество воды обратной промывки оказывает значительное влияние на эффективность обратной промывки. Предпочтительные источники включают фильтрованные сточные воды, пермеат обратного осмоса или супернатант осветлителя с мутностью, контролируемой ниже 1 NTU. Если вода обратной промывки перерабатывается, ее следует сначала отфильтровать или отфильтровать, чтобы предотвратить накопление загрязняющих веществ.
Когда накапливаются липкие загрязнители, такие как коллоиды, микроорганизмы или масла, одной только физической обратной промывки может быть недостаточно. Химическая помощь может быть использована:
Окислители: Добавьте 0,5-1 мг/л остаточного хлора (или 50-100 мг/л перекиси водорода) во время обратной промывки для окисления органического вещества и улучшения очистки.
Кислотная очистка: Перед обратной промывкой замочите носитель в 1%-2% серной или соляной кислоте в течение 2-4 часов, чтобы растворить оксиды железа и марганца, а затем обычную обратную промывку.
Очистка лимонной или щавелевой кислотой: замочите в 1%-3% лимонной или щавелевой кислоте, чтобы растворить накипь, затем промывку.
При возникновении колебаний качества сырой воды, высоких нагрузок загрязнения и других сложных условий эксплуатации принятие целевых стратегий и мер может эффективно снизить сложность обратной промывки, повысить эффективность фильтрации и обеспечить стабильную производительность фильтра в широком диапазоне условий. В нижеследующих разделах излагаются конкретные подходы к рассмотрению этих особых сценариев.
Когда мутность сырой воды высока (например, >50 NTU) и содержит большое количество коллоидов или органических веществ, фильтрующий слой быстро забивается, увеличивая частоту обратной промывки и снижая эффективность. Предварительная обработка имеет важное значение:
Коагуляция и седиментация:
Добавьте коагулянты, такие как PAC и PAM, чтобы сформировать более крупные хлопьев. Осаждение может удалить 60%-80% мутности, уменьшая входящую мутность до уровня ниже 20 NTU.
Пре-оксидация:
Нанесите хлор или озон для разрушения органических веществ перед фильтрацией.
Разделение масла или Демюльгатор Дополнение:
Не допускайте прилипания масла к фильтрующим средам и препятствования обратной промывке.
Для фильтров, которые первоначально не были сконструированы с системами воздушной очистки, рекомендуется дооснащение нижними воздухораспределительными устройствами (например, перфорированными трубами с воздухорассеивателями). Во время обратной промывки вводите сжатый воздух при 15-25 л/(м² · с) в течение 2-3 минут перед обратной промывкой водой. Пузырьки воздуха обеспечивают сильное перемешивание, проникают глубже в кровать, ослабляют липкие загрязнения и предотвращают уплотнение. Это может снизить последующую интенсивность обратной промывки водой на 20%-30% и потребление воды на 15%-20%.
В случае сильно загрязненных сценариев (например, предварительная очистка промышленных сточных вод или сезоны дождей) рекомендуется последовательность обратной промывки: 1-2 минуты очистки воздуха → 3-4 минуты комбинированной промывки воздух-вода → 2-3 минуты промывки водой. По сравнению с обратной промывкой только водой эффективность удаления загрязнений может увеличиться на 30%-40%, в то время как общее время обратной промывки может быть уменьшено на 25%.
Если интервалы обратной промывки слишком велики, загрязняющие вещества проникают глубоко в фильтрующий материал и их становится трудно удалить; если слишком мало, ресурсы тратятся впустую. Обратная промывка должна начинаться, когда перепад давления на входе и выходе достигает 0,05-0,1 МПа (начальный перепад давления обычно составляет <0,02 МПа). Даже если этот порог не достигнут, рекомендуется по крайней мере одна обратная промывка в день, особенно когда качество сырой воды значительно колеблется.
Повышение эффективности обратной промывки мультимедийных фильтров является системной задачей, требующей скоординированной оптимизации параметров обратной промывки, методов работы и управления фильтрующей средой. Правильно регулируя интенсивность обратной промывки, продолжительность и скорость расширения слоя, а также применяя воздушно-водяную комбинированную обратную промывку и химическую помощь, производительность обратной промывки может быть значительно повышена, восстанавливая фильтрационную способность. Целенаправленная предварительная обработка для особых условий эксплуатации дополнительно снижает нагрузку на загрязняющих веществ и давление обратной промывки, расширяя циклы обратной промывки. Регулярное техническое обслуживание среды и соответствующий выбор воды обратной промывки также имеют решающее значение для достижения надежных результатов. Благодаря реализации этих мер мультимедийные фильтры могут последовательно работать в оптимальном состоянии, обеспечивая надежную поддержку процессов очистки воды. Мы надеемся, что это руководство полезно. Если у вас есть какие-либо вопросы или вам требуется дополнительная техническая поддержка, свяжитесь с нами в любое время.
