Расход воды при обратной промывке мульти-фильтра не является фиксированной величиной; на него в первую очередь влияют четыре основные категории факторов: характеристики фильтрующего материала, параметры оборудования, условия эксплуатации и сам процесс обратной промывки. Эти различные факторы косвенно определяют конечное потребление воды, изменяя интенсивность обратной промывки, продолжительность обратной промывки или эффективность использования воды.
Характеристики фильтрующего материала
Фильтрующий материал является основным предметом процесса обратной промывки; присущие ему свойства напрямую влияют на сложность смывания и связанный с этим расход воды:
Тип фильтрующего материала и размер частиц. Фильтрующий материал с высокой плотностью и малым размером частиц,-например, кварцевый песок или магнетит,-имеет меньшие промежутки между частицами. Следовательно, захваченные примеси имеют тенденцию к более легкому прилипанию, что требует большей интенсивности обратной промывки для достижения тщательной очистки, что приводит к более высокому расходу воды. И наоборот, фильтрующий материал с более низкой плотностью и немного большим размером частиц,-например, антрацит- легче суспендируется во время обратной промывки, позволяя примесям быстро отделяться; это приводит к относительно меньшему потреблению воды.
Глубина слоя фильтрующего материала и уровень загрязнения. Чем толще слой набивного фильтрующего материала, тем больше общий объем захваченных примесей. Следовательно, для обеспечения тщательной очистки во время обратной промывки требуется более продолжительная продолжительность и больший объем воды. Если сырая вода имеет высокую мутность или содержит значительное количество вязких примесей,-приводящих к сильному загрязнению или даже цементированию (затвердеванию) фильтрующего материала-, возникает необходимость продлить продолжительность обратной промывки или увеличить частоту циклов обратной промывки, что приводит к значительному увеличению потребления воды.
Износ и старение фильтрующего материала. По мере старения или изнашивания фильтрующего материала размер частиц уменьшается, а пористость уменьшается. Это условие увеличивает вероятность засорения и усиливает гидравлическое сопротивление потоку обратной промывочной воды. Для достижения желаемой эффективности обратной промывки возникает необходимость увеличения расхода воды, что, в свою очередь, приводит к увеличению расхода воды.
Структура оборудования и факторы параметров
Конструктивные параметры оборудования определяют базовый масштаб расхода воды, необходимой для обратной промывки:
Производительность оборудования и объем резервуара. Чем больше номинальная производительность оборудования и чем больше объем фильтрующего резервуара, тем больше площадь поверхности и объем фильтрующего материала, который необходимо покрыть во время обратной промывки. Следовательно, расход воды на один цикл обратной промывки неизбежно будет выше. Например, установка, рассчитанная на обработку 100 м3 воды в час, обычно потребляет от 5 до 10 м3 воды за цикл обратной промывки; тогда как установка с производительностью обработки 500 м³/ч может потреблять от 25 до 50 м³ воды за один цикл обратной промывки. Производительность системы распределения/сбора воды: если водораспределители или коллекторы плохо спроектированы или засоряются, это приводит к неравномерному распределению потока воды обратной промывки. Следовательно, фильтрующий материал на определенных участках не промывается тщательно, что приводит к необходимости увеличения продолжительности обратной промывки, чтобы компенсировать-косвенное увеличение потребления воды. И наоборот, равномерный поток воды позволяет завершить процесс ополаскивания в более короткие сроки, тем самым сводя к минимуму потери воды.
Факторы эксплуатационного состояния
Фактические условия, в которых ежедневно работает оборудование, динамически влияют на расход воды, связанный с обратной промывкой:
Цикл фильтрации и порог перепада давления. Если установленный цикл фильтрации слишком короткий, -запускает обратную промывку до того, как фильтрующий материал достигнет полной грязеемкости-емкости удержания-, это приводит к пустой трате водных ресурсов. И наоборот, если порог перепада давления установлен слишком высоко, фильтрующий материал чрезмерно засоряется; это вызывает необходимость более интенсивного и длительного ополаскивания при обратной промывке, что приводит к увеличению расхода воды. Обычно поддержание порога перепада давления в диапазоне от 0,02 до 0,05 МПа обеспечивает оптимальный баланс между расходом воды и эффективностью фильтрации.
Колебания качества сырой воды: внезапный скачок мутности или содержания взвешенных веществ в сырой воде ускоряет засорение фильтрующего материала, что приводит к увеличению частоты обратной промывки и, как следствие, к увеличению совокупного потребления воды. Более того, если сырая вода содержит чрезмерное количество масла или органических веществ, примеси имеют тенденцию прочно прилипать к поверхности фильтрующего материала; это затрудняет обратную промывку и приводит к увеличению потребления воды.
Рабочая температура воды: когда температура воды падает ниже 5 градусов, вязкость взвешенных веществ в воде увеличивается, а сила сцепления между примесями и фильтрующим материалом усиливается. Следовательно, для вытеснения этих примесей во время обратной промывки требуется более высокая интенсивность потока воды, что приводит к увеличению расхода воды. И наоборот, чрезмерно высокие температуры воды могут поставить под угрозу структурную стабильность фильтрующего материала, тем самым косвенно снижая эффективность обратной промывки.
