Зворотне промивання є важливим кроком у відновленні фільтраційної спроможності мульти{0}}фільтрів, але воно створює стічні води. Точний розрахунок об’єму стічних вод для зворотного промивання має важливе значення для проектування системи (наприклад, розмір резервуара для відновлення стічних вод) та оцінки експлуатаційних витрат. Об’єм стічних вод зворотного промивання складається з двох основних частин: об’єму зворотної промивної води та об’єму промивної води.
I. Метод розрахунку
1. Об’єм води для зворотного промивання=A × V_b × T_b
A: Площа-перерізу фільтра (м²), обчислюється як: A=π × (D/2)², де D – діаметр фільтра (м).
V_b: Швидкість зворотного потоку (м/год). Це ключовий параметр, який зазвичай визначається розміром частинок і щільністю фільтруючого середовища (кварцовий пісок, антрацит тощо) для забезпечення достатнього псевдозрідження та розширення. Типове проектне значення становить 12~15 м/год; конкретні значення повинні бути вказані в посібнику з проектування або рекомендаціях постачальника.
T_b: Тривалість зворотного промивання (год). Зазвичай 10-15 хвилин.
2. Споживання води під час фази прямого промивання=A × V_r × T_r
В: Площа поперечного-перерізу фільтра (м²), як і вище.
V_r: Швидкість прямого промивання (м/год). Зазвичай подібна до нормальної робочої витрати або трохи вище її, наприклад, 8~12 м/год.
T_r: тривалість промивання (год). Зазвичай коротше, приблизно 5-10 хвилин.
II. Етапи розрахунку
【Припущення】: діаметр фільтра 2,5 метра, швидкість зворотного потоку 15 м/год, час зворотного потоку 12 хвилин, швидкість прямого потоку 10 м/год, час прямого промивання 8 хвилин
Обчисліть площу поперечного-перерізу фільтра (A)=3.14 × (1,25)² ≈ 4,91 м²
Розрахувати витрату води для стадії зворотного промивання=4.91 м² × 15 м/год × 0,2 год ≈ 14,73 м³
Розрахувати споживання води для етапу переднього промивання=4.91 м² × 10 м/год × 0,133 год ≈ 6,53 м³
Обчисліть загальний об’єм стічних вод зворотного промивання=14.73 + 6.53=21.26 м³
Кожна повна операція зворотного промивання генерує приблизно 21,3 тонни стічних вод.
Мультимедійний-фільтр|Мульти{1}}медійний очищувач води|Багато-медійне фільтраційне обладнання для очищення води - Hengtongyuan Environmental Protection
III. Фактори, що впливають на об’єм зворотних стічних вод
У реальних інженерних проектах наступні фактори суттєво впливають на фактичний обсяг стічних вод:
1. Ступінь забруднення фільтруючого шару: наприкінці циклу фільтрації, чим більше зважених твердих речовин уловлюється в фільтруючому шарі, тим довшою може бути необхідна інтенсивність зворотного промивання та час, що призводить до більшого об’єму стічної води. Точний запуск зворотного промивання шляхом контролю різниці тиску води на вході та виході дозволяє уникнути непотрібного очищення та заощадити воду.
2. Метод зворотного промивання:
Одне промивання водою: Зворотне промивання лише водою є простим у виконанні, але може споживати трохи більше води, а ефект очищення обмежений для в’язких забруднень.
Комбінована зворотна промивка повітря-вода: спочатку подається повітря для очищення фільтруючого матеріалу, а потім відбувається зворотна промивка водою з меншою швидкістю потоку. Цей метод значно покращує ефективність очищення та значно скорочує споживання води та час для зворотного промивання. У цьому випадку можна зменшити швидкість і час зворотного промивання води.
3. Температура джерела води: температура води впливає на в'язкість води. Взимку температура води низька, а в’язкість води висока, що призводить до більшої підйомної сили на фільтруючому середовищі при однаковій швидкості зворотного потоку. Тому взимку швидкість зворотного потоку можна відповідно зменшити, щоб зменшити об’єм стічних вод.
4. Рівень автоматизованого контролю: використання автоматизованої системи для керування процесом зворотного промивання гарантує, що зворотне промивання припиняється одразу після досягнення заданих умов (наприклад, каламутність відповідає стандартам), уникаючи «над-зворотного промивання» і таким чином точно контролюючи об’єм стічної води.
