無煙煤濾料反沖洗原理及反沖洗如何控制強(qiáng)度

    目前普遍認(rèn)為,無論是水反沖洗或氣、水聯(lián)合的反沖洗，無煙煤濾料截留在濾層中的污，主要是在水流剪切力和濾料顆粒間碰撞摩擦雙重作用下，從濾料表面脫落下來，然后被沖洗水帶出過濾裝置。剪切力與沖洗流速和濾層膨脹率有關(guān)，沖洗流速過小，濾層孔隙中水流剪切力小，沖洗流速過大，濾層膨脹率過大，濾層孔隙中水流剪切力也會降低。另處，反沖洗時(shí)濾料顆粒間相互碰撞摩擦幾率也與濾層膨脹率有關(guān)，膨脹率過大，由于濾料顆粒過于離散，碰撞摩擦機(jī)率會減少，膨脹率過小，水流紊動(dòng)強(qiáng)度過小，同樣也會導(dǎo)致碰撞摩擦機(jī)率的下降。因此，應(yīng)控制合適的濾層膨脹，保證有足夠大的水流剪切力和濾濾料顆粒間的碰撞摩擦幾率，從而獲得良好的反沖洗效果。
    反沖洗時(shí)，濾層膨脹后所增加的高度與膨脹前高度之比，無煙煤濾料稱濾層膨脹率，在一定的總膨脹率下，上層小粒徑和下層大粒徑濾料的膨脹率相差其甚大。由于上層細(xì)濾料截留污物較多，因此反沖洗時(shí)應(yīng)盡量滿足上層濾料對膨脹的要求，即總膨脹率不宜過大，但為了兼顧下層精無煙煤濾料的清洗效果，必須使層大顆粒的濾料達(dá)到小流化程度，即剛開始膨脹的程度。生產(chǎn)實(shí)踐表明，一般單層石英砂濾料膨脹率采用45%左右，無煙煤石英砂雙層濾料選用50%左右，三層濾料取55%左右，可取得良好的反洗效果。
    反沖洗時(shí)，單位時(shí)間、單位過濾面積上反沖洗水量，稱反沖洗強(qiáng)度，簡稱反洗強(qiáng)度，以Ｌ/(m2.s)計(jì)。以流速　量表示的反沖洗強(qiáng)度，稱反沖洗流速，以（cm/s）計(jì)。必須控制合適的濾層膨脹的反洗強(qiáng)度，才能獲得良好的清洗效果。當(dāng)然反洗強(qiáng)度的大小與濾料的密度也有關(guān)，濾料的密度越大，則需要的反洗強(qiáng)度越大。例如：石英砂濾料的反洗強(qiáng)度一般為12-15L(cm2.s)m，而密度較小的無煙煤濾料為10-12L(cm2.s).
    當(dāng)反沖洗強(qiáng)度或膨脹率符合要求，但反洗時(shí)間不足時(shí)，也不能充分洗凈包裹在濾料表面的污泥，同時(shí)沖洗下來的污物也因排除不盡而導(dǎo)致污泥重返濾層。長此下去，濾層表面將形成泥膜。因此，必須保證一定的反洗時(shí)間。實(shí)際生產(chǎn)中，沖洗強(qiáng)度、濾層膨脹率和沖洗時(shí)間根據(jù)濾料層不同沖洗強(qiáng)度、膨脹率和沖洗時(shí)間。