除了滤料性能衰减,还有哪些因素会影响纤维束过滤器的反洗频率?-杭州鑫凯
一、进水水质波动(最直接影响因素)
- 进水悬浮物(SS)浓度骤升
正常工况下,过滤器设计进水 SS 通常≤50mg/L(视工艺需求调整,如预处理环节可能允许≤100mg/L)。若前端工艺(如沉淀池、格栅)故障,或原水受暴雨、排污影响,进水 SS 突然升至 100mg/L 以上,滤料截留负荷会翻倍,原本 8 小时的过滤周期可能缩短至 2-3 小时,反洗频率显著增加。
示例:市政污水处理中,雨季初期雨水携带大量泥沙进入系统,若前端沉淀池未及时排泥,会导致进入纤维束过滤器的 SS 浓度超设计值,反洗次数可能从每日 2 次增至 4-5 次。
- 进水污染物性质改变
黏性污染物增多:若进水含大量胶体(如造纸废水、印染废水)、油污(如化工废水、含油废水),这类污染物会黏附在纤维束表面,形成 “黏性滤饼”,不仅截留杂质的效率下降,还会堵塞滤层孔隙,且不易被反洗冲脱,导致滤层堵塞速度加快,反洗间隔缩短。
生物污染物滋生:若进水含高浓度有机物(COD>300mg/L)且水温适宜(20-30℃),纤维束表面易滋生生物黏泥(如细菌、藻类),黏泥会包裹纤维束形成 “生物膜”,进一步缩小滤层孔隙,导致压差快速上升,需频繁反洗。
- 进水水温异常
水温过低(<5℃):水的黏度增大,水流速度减慢,杂质在滤层内的扩散、截留效率下降,部分杂质会 “嵌塞” 在滤料孔隙中,而非停留在滤层表面,导致滤层内部堵塞,压差上升速度加快,反洗频率增加。
水温过高(>35℃):加速水中微生物繁殖,易形成生物黏泥;同时,部分盐类(如碳酸钙)溶解度下降,可能在纤维束表面结垢,双重作用下滤层堵塞加剧,反洗频率升高。
二、运行参数设定不合理
- 过滤速度(滤速)过高
纤维束过滤器设计滤速通常为 8-15m/h(根据水质和滤料类型调整),若实际运行中为追求处理量,将滤速提高至 20m/h 以上,水流对滤层的 “冲刷力” 增大,杂质易穿透滤层表面,进入滤层深层并堵塞孔隙;同时,高滤速下滤层截污量的 “饱和周期” 缩短,会导致压差快速达到反洗阈值,反洗频率升高。
后果:滤速过高不仅增加反洗频率,还可能因杂质穿透导致出水水质超标,形成 “反洗频繁但过滤效果差” 的恶性循环。
- 反洗启动阈值(压差 / 时间)设定不当
压差阈值过低:若将反洗启动压差设定为 0.05MPa(正常设计值通常为 0.1-0.15MPa),滤层仅截留少量杂质就会触发反洗,导致反洗频率过高,造成水、气资源浪费(反洗耗水量通常为过滤水量的 3%-5%)。
时间阈值设定过短:部分系统采用 “时间 + 压差” 双重控制,若强制反洗时间设定过短(如 4 小时 / 次),即使滤层压差未达阈值,也会启动反洗,导致不必要的频繁操作。
- 进水压力不稳定
进水压力骤升:若前端泵组压力波动或进水阀开度突然增大,会导致滤层瞬间承受过高压力,杂质被 “压入” 滤料深层,堵塞孔隙;同时,高压力下水流速度加快,截污周期缩短,反洗频率增加。
进水压力骤降:水流速度突然减慢,杂质在滤层表面堆积速度加快(尤其是密度较大的颗粒杂质),易形成 “致密滤饼”,导致压差快速上升,需启动反洗。
三、反洗操作不规范(导致 “反洗失效”,间接增加频率)
- 反洗顺序或步骤错误
未先气洗直接水洗:纤维束过滤器常规反洗顺序为 “气洗→气水联合反洗→水洗”,若跳过气洗直接水洗,水流会将杂质压实到滤层深层,而非将杂质 “松动、剥离”,反洗后滤层仍残留大量杂质,下次过滤时压差快速上升,需再次反洗。
气水联合反洗时间过短:气洗的作用是通过气泡冲击松散纤维束、剥离表面杂质,若气洗时间从设计的 5 分钟缩短至 2 分钟,杂质未充分松动,后续水洗无法彻底冲净,滤料 “再生不彻底”,反洗频率自然升高。
- 反洗强度(气 / 水)不足或过高
反洗强度不足:气洗强度设计值通常为 10-15L/(m²・s),水洗强度为 5-8L/(m²・s),若实际气洗强度仅 5L/(m²・s),气泡无法有效冲击纤维束,杂质黏附在滤料表面;水洗强度不足则无法将松动的杂质冲排出系统,导致滤层 “积污”,反洗间隔缩短。
反洗强度过高:气洗强度过高(如>20L/(m²・s))会导致纤维束过度缠绕、倒伏,形成 “死区”,下次过滤时水流短路,杂质快速穿透;水洗强度过高则可能冲断纤维束,滤料有效面积减少,截污能力下降,反洗频率增加。
- 反洗水质 / 气源问题
反洗水含杂质:若反洗水取自过滤器出水(正常设计),但出水水质已超标(如前端工艺故障),反洗时会将杂质重新带入滤层,相当于 “越洗越脏”,滤层堵塞速度加快。
气源含油 / 水:若反洗用压缩空气未经过滤、除油处理,油污会黏附在纤维束表面,导致纤维束结块,滤层孔隙堵塞,反洗后滤料无法松散,需频繁反洗。
四、系统设计或安装匹配度不足(长期影响反洗频率)
- 滤料装填量或规格不匹配
滤料装填量不足:设计要求纤维束装填高度为 1.2-1.5m,若实际仅装填 0.8m,滤层有效截污厚度不足,杂质易快速穿透,过滤周期缩短,反洗频率增加。
滤料规格选错:针对高浊度水质应选用粗径纤维束(如直径 50-100μm),若错用细径纤维束(如 20-30μm),滤层孔隙过小,易堵塞,反洗频率升高。
- 布水 / 布气系统故障
布水不均匀:过滤器底部布水器(如多孔板、水帽)堵塞或安装偏差,会导致进水在滤层内分布不均,局部滤层水流速度过高,杂质快速堵塞该区域,触发整体反洗(因系统监测的是整体压差),导致反洗频率增加。
布气不均匀:反洗布气管堵塞或穿孔,会导致部分区域气洗强度不足,杂质无法清除;部分区域气洗强度过高,纤维束倒伏,双重问题导致滤层 “局部失效”,整体截污能力下降,反洗频率升高。
- 系统预处理缺失或失效
若前端未设置预处理(如格栅、沉淀池、混凝装置),或预处理工艺失效(如混凝剂投加量不足),大量悬浮颗粒、胶体直接进入纤维束过滤器,远超滤料设计截污负荷,必然导致反洗频率升高。
示例:工业循环水过滤中,若前端未安装毛发过滤器,水中的纤维、毛发会缠绕在纤维束上,形成 “网状堵塞”,反洗无法冲脱,需频繁手动清理或反洗。