濾池反沖洗設(shè)計(jì)預(yù)案

濾料濾池用的時(shí)間久了為恢復(fù)濾池正常工作，反向水流沖洗就非常必要，反沖洗是要有足夠的沖洗強(qiáng)度和水頭。如果有難以洗掉的附著物，需加合適的清洗劑。反沖洗的水要迅速排除，可以回流至污水來(lái)路。如果有有毒物質(zhì)存在，需慎重處理。反沖洗的時(shí)間要根據(jù)實(shí)際情況確定，不能太長(zhǎng)，小心沖散濾料。下面我們?cè)敿?xì)設(shè)計(jì)一下反沖洗時(shí)會(huì)遇到哪些問(wèn)題，以及設(shè)計(jì)方法。

沖洗強(qiáng)度

一般對(duì)沖洗認(rèn)識(shí)，是大的沖洗強(qiáng)度比小的好，也就是說(shuō)將濾料沖凈，主要應(yīng)該是水的切力作用。但目前已幾乎認(rèn)為濾料沖凈，主要是濾料浮起彼此碰撞摩擦作用，切力不是主要作用。普通礬花或其它雜物附著的那部分濾層，剛好被水托起時(shí)，濾料顆粒之間的接觸作用最大，這時(shí)沖洗效果最好。沖洗強(qiáng)度再大些，濾層膨脹也大，這時(shí)濾層接觸減少，效果倒不好。一般沖洗強(qiáng)度要使濾料至少處于懸浮狀態(tài)，并應(yīng)高于粘附在顆粒上的污物沉降速度（一般為2.5 ～25cm/min），但必須小于濾料的最終沉降速度。雙層或三層濾料的粒徑和比重更須嚴(yán)格選擇，特別限制選定濾料的均勻系數(shù)，否則全部濾料不會(huì)流失。從生產(chǎn)實(shí)踐上看，這兩種濾池用8.4mm/s沖洗，在較高水溫下有使濾層成半流情況，但在試驗(yàn)時(shí)期內(nèi)，均未有明顯的泥球發(fā)生。在濾速1.3mm/s下，沖洗強(qiáng)度較低，對(duì)出水濁度無(wú)何影響，就是水頭損失稍大一些，實(shí)際上用沖洗強(qiáng)度大的無(wú)甚好處。同時(shí)還看出雙層濾池出水濁度，還優(yōu)于混合濾池。 

沖洗形式

國(guó)內(nèi)外沖洗形式基本有三種，即高速度水沖洗、水沖洗加輔助沖洗和氣沖加水沖洗。在國(guó)外，美國(guó)用高速度水沖洗較多，現(xiàn)在美國(guó)多用雙層濾池，因此目前也轉(zhuǎn)向用水沖洗加輔助沖洗或氣沖加水沖洗。氣水沖洗多用于歐洲，美國(guó)多用氣沖后加較低速度的水沖洗方式，歐洲大陸因用粗砂濾料的多，因此基本都用空氣和水同時(shí)沖洗的方式。蘇聯(lián)也有用氣、水沖洗的。日本以前也用氣、水沖洗以后因?yàn)V池使用較小粒徑的濾料，改用了輔助沖洗加水沖洗。我國(guó)水廠絕大多數(shù)用高速度水沖洗，個(gè)別水廠也有用氣、水沖洗，或用輔助沖洗加水沖洗。一般濾層表面會(huì)含泥量大的單層濾池用輔助沖洗加水沖洗合適，濾層內(nèi)部含泥多的如雙層、多層及粗粒徑濾池及直接濾池，以氣、水沖洗好，但用此種方法，應(yīng)特別注意不使濾料流失。雙層濾池因?yàn)闉V前水懸浮物深入到濾層，還可以采取兩套旋轉(zhuǎn)沖洗設(shè)備，一套在煤層上，一套在高于未膨脹前的煤砂濾料交界上的5cm處，據(jù)報(bào)告這種方法對(duì)雙層濾池沖洗最徹底。據(jù)有關(guān)一些資料介紹，一般沖洗到使濾層膨脹到25-30%的原濾層高度就可以，再高也沒(méi)有用處，反會(huì)使沖洗效果不好，但是雙層濾池沖洗時(shí)，要使濾層液化浮起，因?yàn)樗�與單一濾料濾層不同。單一濾料沖洗不需液化，只要將濾料上粘著物沖掉即可以，但雙層濾池濾料要分層，所以必須液化�？諝饧铀疀_洗對(duì)于雙層濾池較好，使用時(shí)許多資料認(rèn)為以空氣和水同時(shí)反沖為佳，但要注意控制沖洗程序、氣量，以免造成煤濾料大量流失。

沖洗壓力

沖洗壓力在沖洗時(shí)的變動(dòng)常被忽視。一般計(jì)算沖洗壓力往往以沖洗開(kāi)始高位水箱的最高水位，即沖洗強(qiáng)度最大值考慮。但沖洗過(guò)程中水位逐步下降的情況很少注意。這個(gè)下降值的幅度是很大的，以致無(wú)法掌握最佳沖洗強(qiáng)度，小阻力系統(tǒng)尤甚。設(shè)計(jì)沖洗強(qiáng)度的壓力，隨水溫度變化而異，沖洗水溫范圍定為0～35℃，以溫度20°的沖洗基數(shù)為1，0℃時(shí)為0.825。35℃時(shí)設(shè)計(jì)UB為0.014m/s，變化范圍為-1.90m至+1.19m之間，幅度為3.09m。為了適應(yīng)溫度不同，水箱水位高度應(yīng)當(dāng)在3.09m范圍上下移動(dòng)。一般沖洗水箱定出最高水位后，沖洗時(shí)水箱水位下降對(duì)沖洗強(qiáng)度的影響，可以從下面幾個(gè)數(shù)字看出。這是對(duì)外部管道長(zhǎng)及大阻力沖洗系統(tǒng)而言，如外部管道短又是濾磚暗渠小阻力系統(tǒng)，則沖洗強(qiáng)度在高溫與低溫之間，變化范圍很小，有的盡有幾厘米，沖洗時(shí)膨脹率變化之巨，可以想到，因此恒定的沖洗強(qiáng)度更難掌握。 

沖洗排水

一般要求沖洗排出水濁度小于濾前水濁度即可，但此是濾層粘結(jié)的污物不一定剝落清除，用光學(xué)方法測(cè)定，也只能說(shuō)明水體對(duì)光的透射或散射程度，而不能代表水中懸浮物含量與特性（顆粒大小、形狀、色澤、粘結(jié)程度等）。例如天津某水廠測(cè)定沖洗排出水為濁度7°，當(dāng)把此水樣用力攪拌，將水中懸浮物擊碎，再次測(cè)定為11.5°，就是直觀感看排出水很清時(shí)（濁度小于4°），顯而易見(jiàn)地還有凝結(jié)物，有的頑固地粘附在濾料表面，因此衡量濾料沖洗的潔凈程度，還應(yīng)當(dāng)在檢驗(yàn)水的濁度以外，在一定時(shí)期內(nèi)檢查濾料含泥情況。濾料含泥率目前還沒(méi)有看見(jiàn)規(guī)定，國(guó)外有0.1%的，他們?yōu)V前水濁度為2～3°，當(dāng)然可以這樣低。國(guó)內(nèi)一般為1～2%，有的水廠濾料含泥率達(dá)4%，這個(gè)數(shù)字顯然是太大了，這恐怕就要很快產(chǎn)生泥球了。排水槽形狀、大小要選擇適當(dāng)，排水槽頂距濾層表面高低，應(yīng)以不跑失濾料為標(biāo)準(zhǔn)，并要適當(dāng)留一些余量，為了不使煤濾料流失，最好使其最大膨脹度低于排水槽底，實(shí)在有困難，也要以前述試驗(yàn)要求而定。 為了使沖洗后初濾時(shí)，濾出水濁度不致過(guò)大，可在沖洗水中投加混凝劑或高分子藥劑，結(jié)果很好。

沖洗操作

前面已介紹了降低水位接近濾層的沖洗方法，但目前國(guó)內(nèi)尚有很多水廠還忽略了這種沖洗方法。一般沖洗前只降水到排水槽頂，沖洗開(kāi)始，閘門(mén)全部打開(kāi)，使來(lái)水突然頂托帶泥的表層，使濾層突然升起，再加以沖洗強(qiáng)度選擇的不適當(dāng)，又有水中含著的空氣排出，更加上操作人員漫不經(jīng)心不負(fù)責(zé)任，就會(huì)使水中濾料（尤其是無(wú)煙煤濾料）隨沖洗水排走。結(jié)束沖洗時(shí)也立即關(guān)閉，造成煤、砂顆�；祀s。