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无烟煤滤料反冲洗时会遇到哪些问题?设计方法是什么?

发布时间:2019-07-09
  无烟煤滤料滤池用的时间久了为恢复滤池正常工作,反向水流冲洗就非常必要,反冲洗是要有足够的冲洗强度和水头。如果有难以洗掉的附着物,需加合适的清洗剂。反冲洗的水要迅速排除,可以回流至污水来路。如果有有毒物质存在,需慎重处理。反冲洗的时间要根据实际情况确定,不能太长,小心冲散滤料。下面我们详细设计反冲洗时会遇到哪些问题,以及设计方法。

  冲洗强度
  一般对冲洗认识,是大的冲洗强度比小的好,也就是说将滤料冲净,主要应该是水的切力作用。但目前已几乎认为滤料冲净,主要是滤料浮起彼此碰撞摩擦作用,切力不是主要作用。普通矾花或其它杂物附着的那部分滤层,刚好被水托起时,滤料颗粒之间的接触作用最大,这时冲洗效果最好。冲洗强度再大些,滤层膨胀也大,这时滤层接触减少,效果倒不好。一般冲洗强度要使滤料至少处于悬浮状态,并应高于粘附在颗粒上的污物沉降速度(一般为2.5 ~25cm/min),但必须小于滤料的最终沉降速度。双层或三层滤料的粒径和比重更须严格选择,特别限制选定滤料的均匀系数,否则全部滤料不会流失。从生产实践上看,这两种滤池用8.4mm/s冲洗,在较高水温下有使滤层成半流情况,但在试验时期内,均未有明显的泥球发生。在滤速1.3mm/s下,冲洗强度较低,对出水浊度无何影响,就是水头损失稍大一些,实际上用冲洗强度大的无甚好处。同时还看出双层滤池出水浊度,还优于混合滤池。 
 
  冲洗形式
  国内外冲洗形式基本有三种,即高速度水冲洗、水冲洗加辅助冲洗和气冲加水冲洗。在国外,美国用高速度水冲洗较多,现在美国多用双层滤池,因此目前也转向用水冲洗加辅助冲洗或气冲加水冲洗。气水冲洗多用于欧洲,美国多用气冲后加较低速度的水冲洗方式,欧洲大陆因用粗砂滤料的多,因此基本都用空气和水同时冲洗的方式。苏联也有用气、水冲洗的。日本以前也用气、水冲洗以后因滤池使用较小粒径的滤料,改用了辅助冲洗加水冲洗。我国水厂绝大多数用高速度水冲洗,个别水厂也有用气、水冲洗,或用辅助冲洗加水冲洗。一般滤层表面会含泥量大的单层滤池用辅助冲洗加水冲洗合适,滤层内部含泥多的如双层、多层及粗粒径滤池及直接滤池,以气、水冲洗好,但用此种方法,应特别注意不使滤料流失。双层滤池因为滤前水悬浮物深入到滤层,还可以采取两套旋转冲洗设备,一套在煤层上,一套在高于未膨胀前的煤砂滤料交界上的5cm处,据报告这种方法对双层滤池冲洗最彻底。据有关一些资料介绍,一般冲洗到使滤层膨胀到25-30%的原滤层高度就可以,再高也没有用处,反会使冲洗效果不好,但是双层滤池冲洗时,要使滤层液化浮起,因为它与单一滤料滤层不同。单一滤料冲洗不需液化,只要将滤料上粘着物冲掉即可以,但双层滤池滤料要分层,所以必须液化。空气加水冲洗对于双层滤池较好,使用时许多资料认为以空气和水同时反冲为佳,但要注意控制冲洗程序、气量,以免造成煤滤料大量流失。
 无烟煤滤料反冲洗时会遇到哪些问题?设计方法是什么?
  冲洗压力
  冲洗压力在冲洗时的变动常被忽视。一般计算冲洗压力往往以冲洗开始高位水箱的最高水位,即冲洗强度最大值考虑。但冲洗过程中水位逐步下降的情况很少注意。这个下降值的幅度是很大的,以致无法掌握最佳冲洗强度,小阻力系统尤甚。设计冲洗强度的压力,随水温度变化而异,冲洗水温范围定为0~35℃,以温度20°的冲洗基数为1,0℃时为0.825。35℃时设计UB为0.014m/s,变化范围为-1.90m至+1.19m之间,幅度为3.09m。为了适应温度不同,水箱水位高度应当在3.09m范围上下移动。一般冲洗水箱定出最高水位后,冲洗时水箱水位下降对冲洗强度的影响,可以从下面几个数字看出。这是对外部管道长及大阻力冲洗系统而言,如外部管道短又是滤砖暗渠小阻力系统,则冲洗强度在高温与低温之间,变化范围很小,有的尽有几厘米,冲洗时膨胀率变化之巨,可以想到,因此恒定的冲洗强度更难掌握。 
 
  冲洗排水
  一般要求冲洗排出水浊度小于滤前水浊度即可,但此是滤层粘结的污物不一定剥落清除,用光学方法测定,也只能说明水体对光的透射或散射程度,而不能代表水中悬浮物含量与特性(颗粒大小、形状、色泽、粘结程度等)。例如天津某水厂测定冲洗排出水为浊度7°,当把此水样用力搅拌,将水中悬浮物击碎,再次测定为11.5°,就是直观感看排出水很清时(浊度小于4°),显而易见地还有凝结物,有的顽固地粘附在滤料表面,因此衡量滤料冲洗的洁净程度,还应当在检验水的浊度以外,在一定时期内检查滤料含泥情况。滤料含泥率目前还没有看见规定,国外有0.1%的,他们滤前水浊度为2~3°,当然可以这样低。国内一般为1~2%,有的水厂滤料含泥率达4%,这个数字显然是太大了,这恐怕就要很快产生泥球了。排水槽形状、大小要选择适当,排水槽顶距滤层表面高低,应以不跑失滤料为标准,并要适当留一些余量,为了不使煤滤料流失,最好使其最大膨胀度低于排水槽底,实在有困难,也要以前述试验要求而定。 为了使冲洗后初滤时,滤出水浊度不致过大,可在冲洗水中投加混凝剂或高分子药剂,结果很好。

  冲洗操作

  前面已介绍了降低水位接近滤层的冲洗方法,但目前国内尚有很多水厂还忽略了这种冲洗方法。一般冲洗前只降水到排水槽顶,冲洗开始,闸门全部打开,使来水突然顶托带泥的表层,使滤层突然升起,再加以冲洗强度选择的不适当,又有水中含着的空气排出,更加上操作人员漫不经心不负责任,就会使水中滤料(尤其是无烟煤滤料)随冲洗水排走。结束冲洗时也立即关闭,造成煤、砂颗粒混杂。


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