ما هي العوامل التي تؤثر على عمل نظام تنقية المياه؟

تشغيل الجنرال نظام تنقية المياه هو: تشغيل تدفق المياه من الأعلى إلى الأسفل عبر طبقة المرشح لإزالة المادة العالقة في الماء ؛

عندما يصل فقدان رأس طبقة مرشح تدفق المياه (المعروف أيضًا باسم انخفاض الضغط) إلى القيمة المسموح بها أو يبدأ تعكر التدفق في تجاوز القيمة المسموح بها ، من أجل استعادة قدرتها على الاعتراض ، لاستخدام الماء السريع في الغسيل العكسي من من الأسفل إلى الأعلى ، من أجل إزالة الخبث المحتجز في تشغيل طبقة المرشح والمسحوق الناتج عن وسط المرشح المكسور ؛

بعد الغسيل العكسي ، يتم غسل الماء من أعلى إلى أسفل حتى تصبح تعكر الماء مؤهلًا ، ثم يتم إدخاله في الدورة التالية لعملية الترشيح.

لذلك ، تتم عملية الترشيح في دورة دورية ، تتكون من ثلاث خطوات هي تشغيل الترشيح والغسيل العكسي والشطف.

يسمى وقت التشغيل الفعلي بين عمليتي الغسيل العكسي بدورة الترشيح.

عادة ما يتم تقييم التأثير التشغيلي للترشيح من خلال جانبين: الأول هو جودة المياه ، والتي يتم التعبير عنها غالبًا من حيث التعكر ؛

والآخر هو قدرة اعتراض الأوساخ لطبقة المرشح ، والمعروفة أيضًا باسم سعة الحمأة ، والتي تشير إلى جودة الحمأة التي يمكن الاحتفاظ بها لكل وحدة حجم من وسائط المرشح طوال دورة الترشيح بشرط أن تكون جودة المياه لمعدات المرشح مؤهل.

هناك العديد من العوامل التي تؤثر على تأثير الترشيح ، وخاصة سرعة الترشيح ، والغسيل العكسي وتوحيد تدفق المياه ، وما إلى ذلك ، والتي يتم وصفها على النحو التالي

سرعة الترشيح

يمكن حساب سرعة الترشيح (v) أثناء الترشيح بالمعادلة التالية:

ت = Q / S م / ساعة

أين:

س – خرج المرشح ، m3 / h ؛

س – مرشح مساحة المقطع العرضي للمرشح ، m2.

كما يتضح من الصيغة ، فإن سرعة الترشيح هنا لا تشير إلى السرعة الفعلية للمياه من خلال المسام بين وسائط المرشح ، ولكنها تفترض أن وسائط المرشح لا تشغل المساحة عندما تكون سرعة تجمع المياه من خلال مرشح المرشح ، بيانات نسبية للإشارة إلى سرعة تدفق المياه في حوض الترشيح.

عملية الترشيح عبارة عن تشبع تدريجي لطبقة المرشح من أعلى إلى أسفل بواسطة المادة المعلقة في الماء. لذلك ، لا يؤثر حجم سرعة الترشيح على نقل المواد المعلقة إلى سطح وسط المرشح فحسب ، بل له أيضًا تأثير القص الهيدروليكي على المادة المعلقة التي تم الاحتفاظ بها أو امتصاصها بواسطة وسائط المرشح.

إذا كانت سرعة الترشيح سريعة جدًا ، فإن تأثير القص الهيدروليكي أكبر من تأثير الامتزاز ، وسوف يؤدي إلى زيادة تعكر مياه الصرف ، وزيادة فقدان الرأس ، وتقصير دورة الترشيح.

إذا كانت سرعة الترشيح بطيئة جدًا ، فهذا يعني أن مساحة وحدة المرشح لقوة الإخراج قد انخفضت ، مثل تحقيق قوة إخراج معينة ، يجب عليك زيادة مساحة الترشيح ، بحيث تصبح المعدات كبيرة ، وتزيد الاستثمار.

لذلك ، يجب تحديد سرعة الترشيح المثلى للمرشح عن طريق التصحيح وفقًا لخصائص وسائط المرشح وظروف جودة المياه للمياه الواردة والصادرة.

تعتمد سرعة الترشيح القصوى المسموح بها بشكل أساسي على حجم الجسيمات لوسائط المرشح. كلما كان حجم الجسيمات أصغر ، كانت سرعة الترشيح المسموح بها أصغر. يمكن الرجوع إلى الجدول التالي بسرعة ترشيح التشغيل للفلاتر الشائعة.

الغسل الخلفي

يمكن مراقبة تأثير الترشيح الجيد أو السيئ أثناء التشغيل عن طريق قياس تعكر مياه الصرف. ومع ذلك ، لا يشير هذا المؤشر إلى تقدم اعتراض طبقة المرشح ،

لأنه في عملية الترشيح ، لا يكون تغيير تعكر الماء قويًا ، عندما تزداد العملية إلى تعكر الماء بشكل كبير ، غالبًا ما تكون طبقة المرشح ملوثة بشكل خطير ،

في حالة الغسيل العكسي ، سيكون من الصعب جعل طبقة المرشح نظيفة. لذلك ، في العملية لتحديد ما إذا كان المرشح يحتاج إلى الغسيل العكسي ، فإن المؤشرات الفعلية للإشراف ليست تعكرًا ، ولكن فقدان الرأس لطبقة مرشح تدفق المياه ، وذلك لأن تغيير فقدان الرأس في عملية الترشيح يكون أكثر وضوحًا ، والقياس الضغط بسيط نسبيًا أيضًا.

عندما يعمل الفلتر حتى يصل فقدان الرأس (أي الضغط التفاضلي) إلى قيمة معينة ، يجب أن يتوقف عن العمل والغسيل العكسي.

السبب في عدم إمكانية تشغيل الفلتر حتى يصبح الضغط التفاضلي كبيرًا جدًا قبل الغسيل العكسي هو أنه عندما يكون فقدان الرأس كبيرًا ، يجب زيادة ضغط المدخل لتحقيق قوة إخراج معينة ، مما يؤدي بسهولة إلى تمزق طبقة المرشح وظهور سوف تمر كمية كبيرة من الماء عبر شقوق غشاء المرشح ، مما يؤدي إلى تدمير تأثير الترشيح وتجعل جودة المياه الناتجة تتدهور بسرعة.

في التشغيل الفعلي ، يجب التحكم في الضغط التفاضلي للمرشح عند ضغط أقل بكثير من الضغط الناتج عن تمزق طبقة المرشح. بهذه الطريقة ، يمكن منع طبقة المرشح من التلوث أكثر من اللازم ، كما أن الغسيل العكسي ليس من السهل أن يكون شاملاً ، كما أنه يتسبب في عواقب وخيمة مثل تكتل وسائط المرشح.

يمكن التعبير عن حجم سرعة الماء أثناء الغسيل العكسي كـ “شدة الغسيل العكسي”، التي تبلغ وحدتها L / (m2-s) ، مما يشير إلى حجم ماء الغسيل العكسي (لتر) الذي يتدفق عبر كل متر مربع من قسم الترشيح في الثانية.

يجب أن تكون كثافة الغسيل العكسي مناسبة ، وكلاهما يكفي لجعل طبقة المرشح مفكوكة تمامًا ، بحيث يمكن للجسيمات أن تصطدم وتحتك ببعضها البعض ، مع التخلص من خبث الطين وحطام المرشح الصغير ، ولكن ليس بقدر ما يزيل جزيئات المرشح العادية.

في ظروف التشغيل المحددة المختلفة ، يجب الحصول على أنسب قوة الغسيل العكسي من خلال التجارب.

من الصعب تقديرها لأنها مرتبطة بالعديد من العوامل مثل حجم الجسيمات وكثافة جزيئات وسط المرشح ودرجة حرارة الماء.

بشكل عام ، قوة الغسيل العكسي لرمل الكوارتز هي (13 ~ 16) لتر / (م 2-ث) ، وقت غسل الماء 10 دقائق ~ 15 دقيقة ، ووقت تنقية الهواء هو 3 دقائق ~ 5 دقائق ؛ في حين أن قوة الغسيل العكسي لفحم أنثراسايت هي (10 ~ 12) لتر / (م 2-ث) ،

وقت الغسيل العكسي هو 5 دقائق ~ 10 دقائق بسبب كثافته الصغيرة ؛ قوة الغسيل العكسي للكربون المنشط هي (7 ~ 10) L / (m2-s)

تبلغ كثافة الغسيل العكسي للكربون المنشط (7-10) لتر / (م 2) ، ووقت الغسيل العكسي 20 دقيقة ～ 30 دقيقة.

عند الغسيل العكسي ، بسبب التدفق السريع للمياه ، يتم فك جزيئات وسط المرشح وتنتفخ طبقة المرشح.

تسمى نسبة الارتفاع المتزايد بعد تمدد طبقة المرشح والارتفاع قبل التمدد بمعدل تمدد طبقة المرشح ، والتي تستخدم لقياس قوة الغسل العكسي لمؤشر.

يجب أن يكون معدل التمدد العام لطبقة المرشح من 25٪ إلى 50٪.

من أجل تحسين تأثير الغسيل العكسي وتقليل مياه الغسيل العكسي ، تم تجهيز بعض معدات الترشيح أيضًا بخط أنابيب هواء مضغوط ، بحيث يتم تحريك وسائط المرشح بالهواء المضغوط.

توحيد تدفق المياه

في عملية الترشيح أو الغسل العكسي ، يتطلب نظام تنقية المياه توزيعًا موحدًا لتدفق المياه على طول كل جزء من المقطع العرضي لطبقة المرشح ، وإلا فإنه سيؤثر على فعاليته القصوى.

ومع ذلك ، فإن الماء الذي يدخل من أنبوب المدخل الرئيسي ، عند المرور عبر كل جزء من طبقة المرشح ، هناك دائمًا اختلاف في فقد الضغط على طول الطريق بسبب المسافة المقطوعة ، لذلك لا يمكن تحقيق متوسط ​​تدفق المياه المطلق في كل جزء.

في نظام تنقية المياه ، يكون التأثير الأكبر على توحيد تدفق المياه هو نظام توزيع المياه (أو نظام الصرف).

نظام توزيع المياه عبارة عن جهاز يوضع تحت طبقة المرشح لتجميع المياه المفلترة عند الترشيح وتغذية مياه الغسيل العكسي عند الغسيل العكسي.

من أجل جعل المياه تتدفق بشكل متساوٍ ، يجب أن يكون تصميم نظام توزيع المياه معقولاً.