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过滤装置冲洗的目的是去除滤层中所截留的污物,使过滤装置恢复过滤能力。冲洗方法通常采用水流自下而上的反冲洗,简称反洗。目前常用的反冲洗方法有以下三种:一是高速水流反冲洗;二是先用空气搅动后再用高速水流反冲洗;三是表面水冲洗辅助的高速水流反冲洗。
反冲洗原理
目前普遍认为,无论是水反冲洗或气、水联合的反冲洗,截留在滤层中的污物,主要是在水流剪切力和滤料颗粒间碰撞摩擦双重作用下,从滤料表面脱落下来,然后被冲洗水带出过滤装置。剪切力与冲洗流速和滤层膨胀率有关,冲洗流速过小,滤层孔隙中水流剪切力小,冲洗流速过大,滤层膨胀率过大,滤层孔隙中水流剪切力也会降低。另外,反冲洗时滤料颗粒间相互碰撞摩擦几率也与滤层膨胀率有关,膨胀率过大,由于滤料颗粒过于离散,碰撞摩擦几率会减少;膨胀率过小,水流紊动强度过小,同样也会导致碰撞摩擦几率的下降。因此,应控制河势的滤层膨胀,保证有足够大的水流剪切力和滤料颗粒间的碰撞摩擦几率,从而获得良好的反冲洗效果。
无烟煤滤料在三层滤枓中的铺装方法如下:承托层铺装完毕以后,由下向上进水,使水位升至悱水槽间。在整个池面上向水中加预计数量的重质滤料。开启排空阀门排水,然后将加入池中的滤料大致刮平后作反冲洗。 由于重质滤料的粒径小,且混有泥污,阻力较大,若不大致 刮平,任其堆积在滤池中几点,则反冲洗时就有可能造成承 托层移动。反冲洗后,排水,用平锹缓缓刮除滤料表层的杂物。再接着反冲洗、排水、刮除杂物,这样反复继续下去。 刮除杂物的次数视杂物含量和反冲洗颗粒水力分级的效果而 定。一般有五次循环,目卩可把杂物刮完。每次刮除杂物的厚度约为0.5-1厘米。一次刮除厚度不能太大,以免刮掉可用滤料。对于重质滤料,刮除4-5次以后,取出重质滤料置于玻璃管中,加入待装的石英砂滤料,作反冲洗,观察重质滤料与石英砂滤料的混杂程度,确定是否需要继续刮除。
经过破碎的重质滤料含有较多的杂物和粉末, 次反冲洗后,滤料面上的反冲洗水不容易向下过滤。但当 次刮除完毕以后,则过滤速度就大大增加。
刮除重质滤料的杂物比刮除石英砂滤料、轻质滤料的杂物, 更需要精心缓慢操作。如几格滤池的承托层都已经铺装完毕,可以把这几格滤池的重质滤料加人一格池中刮除杂物。然后分块把纯净滤料移至其它各池。这样可以减少滤料浪费和刮除工作量。但应防止把粒径为0.5-1.0毫米的承托层也移至它池,面提到的池中装水进料,目的是为了保护已铺好的承托层不致受到投加滤料的冲击而遭受破坏。假使能够把重质滤料均匀而缓慢地撒到承托层表面之上,则可不采用水中加 滤料的方法。
重质滤料铺装完毕后,再由下向上进水,至排水槽间,依照重质滤料的铺装方法加人石英砂滤料,并进行反冲洗、排水、刮除杂物及玻璃管试验等程序。
轻质滤料也按上法刮除杂物。惟无烟煤滤料上所粘附的煤粉,不易脱落,因此,此种滤料应在刮除不合规格的小粒径颗粒以后,还需要浸泡数日,然后苒反冲洗,刮除煤粉。 也可以将预计数量的无烟煤滤料投人池中先行浸泡数日,然 后再反冲洗、刮除这样小粒径的无烟煤滤料颗粒和煤粉可同时去除。
根据过滤机理,无烟煤滤料在过滤过程中,悬浮杂质颗粒既存在迁移和黏附机理作用使杂质颗粒到达无烟煤滤料表面并黏附在滤料表面上
根据过滤机理,无烟煤滤料在过滤过程中,悬浮杂质颗粒既存在迁移和黏附机理作用使杂质颗粒到达无烟煤滤料表面并黏附在滤料表面上,同时又存在脱落机理作用而使杂质颗粒从无烟煤滤料表面脱落下来.这两者作用构成一对矛盾,当黏附机理作用大于脱落机理作用时,水中杂质颗粒将黏附在滤料表面上,此时浑水变清(杂质从水中得到去除).反之,当脱落机理作用大于黏附机理作用时,则杂质从滤料表面脱落下来随水流下移,进入下层滤料.
刚开始过滤时,由于滤料干净,孔隙率相对较大,孔隙流速相对较小,则水的冲刷力及撞击力都较小,脱落机理作用相对较小.所以此时迁移机理和钻附机理作用占优势,即大部分杂质颗粒都被上层滤料截留,少量杂质因黏附不牢而下移,被第二层滤料黏附,随着过滤的不断进行, 层无烟煤滤料留的悬浮杂质量越来越多,孔隙率越来越小,相应缝隙流速不断增大,黏附表面也不断减少,这样脱落机理作用在 层慢慢占优势,使得一些杂质颗粒从滤料表面脱落而进人第二层滤料,被第二层黏附,在第二层石英砂中由于孔隙率较大,缝隙流速较小,所以黏附机理作用又占优势,杂质颗粒又被黏附到滤料表面上,随着过滤的进行,杂质颗拉就是这样经历着"黏附一脱落一再黏附",并且逐层向下推移进行着整个过滤过程.
高品质的无烟煤滤料不但吸附能力强、截污能力效果好、另外在水处理过滤方面使用寿命也较长.
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