Lượng nước tiêu thụ trong quá trình rửa ngược của bộ lọc đa phương tiện-không phải là một giá trị cố định; nó chủ yếu bị ảnh hưởng bởi bốn loại yếu tố chính: đặc điểm phương tiện lọc, thông số thiết bị, điều kiện vận hành và chính quá trình rửa ngược. Những yếu tố khác nhau này gián tiếp xác định mức tiêu thụ nước cuối cùng bằng cách thay đổi cường độ rửa ngược, thời gian rửa ngược hoặc hiệu quả sử dụng nước.
Đặc điểm phương tiện lọc
Phương tiện lọc tạo thành chủ đề cốt lõi của quá trình rửa ngược; đặc tính vốn có của nó ảnh hưởng trực tiếp đến khó khăn khi xả nước và lượng nước tiêu thụ:
Loại phương tiện lọc và kích thước hạt: Phương tiện lọc có mật độ cao và kích thước hạt nhỏ-chẳng hạn như cát thạch anh hoặc magnetit-có khoảng cách xen kẽ nhỏ hơn giữa các hạt. Do đó, các tạp chất bị mắc kẹt có xu hướng bám dính dễ dàng hơn, đòi hỏi cường độ nước rửa ngược lớn hơn để đạt được hiệu quả làm sạch kỹ lưỡng, dẫn đến mức tiêu thụ nước cao hơn. Ngược lại, phương tiện lọc có mật độ thấp hơn và kích thước hạt lớn hơn một chút-chẳng hạn như than antraxit-dễ bị lơ lửng hơn trong quá trình rửa ngược, cho phép tạp chất tách ra nhanh chóng; điều này dẫn đến mức tiêu thụ nước tương đối thấp hơn.
Độ sâu của lớp vật liệu lọc và mức độ ô nhiễm: Lớp vật liệu lọc được đóng gói càng dày thì tổng khối lượng tạp chất bị mắc kẹt càng lớn. Do đó, cần có thời gian dài hơn và lượng nước lớn hơn trong quá trình rửa ngược để đảm bảo làm sạch kỹ lưỡng. Nếu nước thô có độ đục cao hoặc chứa một lượng tạp chất nhớt đáng kể-dẫn đến ô nhiễm nghiêm trọng hoặc thậm chí bị kết dính (làm cứng) vật liệu lọc-thì cần phải kéo dài thời gian rửa ngược hoặc tăng tần suất chu trình rửa ngược, khiến mức tiêu thụ nước tăng đáng kể.
Sự mài mòn và lão hóa của vật liệu lọc: Khi vật liệu lọc già đi hoặc bị mài mòn, kích thước hạt giảm đi và độ xốp giảm. Tình trạng này làm tăng khả năng tắc nghẽn và nâng cao sức cản thủy lực đối với dòng nước rửa ngược. Để đạt được hiệu quả rửa ngược mong muốn, cần phải tăng tốc độ dòng nước, từ đó dẫn đến mức tiêu thụ nước cao hơn.
Cấu trúc thiết bị và các yếu tố thông số
Các thông số thiết kế vốn có của thiết bị xác định quy mô cơ bản về mức tiêu thụ nước cần thiết cho quá trình rửa ngược:
Công suất xử lý của thiết bị và thể tích bể: Công suất xử lý định mức của thiết bị càng lớn và thể tích của bể lọc càng lớn thì diện tích bề mặt và thể tích của vật liệu lọc phải được che phủ trong quá trình rửa ngược càng lớn. Do đó, lượng nước tiêu thụ cho một chu trình rửa ngược chắc chắn sẽ cao hơn. Ví dụ, một thiết bị được thiết kế để xử lý 100 m³ nước mỗi giờ thường tiêu thụ 5 đến 10 m³ nước cho mỗi chu trình rửa ngược; trong khi đó một thiết bị có công suất xử lý 500 m³/h có thể tiêu thụ từ 25 đến 50 m³ nước cho mỗi chu trình rửa ngược. Hiệu suất của hệ thống phân phối / thu gom nước: Nếu bộ phân phối hoặc bộ thu nước được thiết kế kém hoặc bị tắc, điều đó sẽ dẫn đến sự phân phối dòng nước rửa ngược không đồng đều. Do đó, phương tiện lọc ở một số khu vực nhất định không được rửa sạch kỹ lưỡng, đòi hỏi phải kéo dài thời gian rửa ngược để bù đắp{10}do đó gián tiếp làm tăng mức tiêu thụ nước. Ngược lại, dòng nước đồng đều cho phép hoàn thành quá trình súc rửa trong khoảng thời gian ngắn hơn, do đó giảm thiểu lãng phí nước.
Các yếu tố điều kiện hoạt động
Các điều kiện thực tế mà thiết bị hoạt động hàng ngày sẽ ảnh hưởng mạnh mẽ đến lượng nước tiêu thụ liên quan đến rửa ngược:
Chu kỳ lọc và Ngưỡng áp suất chênh lệch: Nếu chu trình lọc đã đặt quá ngắn-gây ra hiện tượng rửa ngược trước khi vật liệu lọc đạt đến-khả năng giữ bụi bẩn-đầy đủ thì điều đó sẽ dẫn đến lãng phí tài nguyên nước. Ngược lại, nếu ngưỡng chênh lệch áp suất được đặt quá cao, vật liệu lọc sẽ bị tắc quá mức; điều này đòi hỏi cường độ xả cao hơn và thời gian xả dài hơn trong quá trình rửa ngược, dẫn đến lượng nước tiêu thụ tăng lên. Thông thường, việc duy trì ngưỡng chênh lệch áp suất trong khoảng 0,02 đến 0,05 MPa sẽ tạo ra sự cân bằng tối ưu giữa lượng nước tiêu thụ và hiệu quả lọc.
Biến động chất lượng nước thô: Sự gia tăng đột ngột về độ đục hoặc hàm lượng chất rắn lơ lửng trong nước thô làm tăng tốc độ tắc nghẽn của vật liệu lọc, dẫn đến tần suất rửa ngược tăng lên và do đó tăng mức tiêu thụ nước tích lũy. Hơn nữa, nếu nước thô chứa quá nhiều dầu hoặc chất hữu cơ, các tạp chất có xu hướng bám chặt vào bề mặt vật liệu lọc; điều này làm cho việc rửa ngược trở nên khó khăn hơn và dẫn đến tăng lượng nước tiêu thụ.
Nhiệt độ nước vận hành: Khi nhiệt độ nước giảm xuống dưới 5 độ, độ nhớt của chất rắn lơ lửng trong nước tăng lên và lực bám dính giữa tạp chất và vật liệu lọc tăng lên. Do đó, cần phải có cường độ dòng nước cao hơn trong quá trình rửa ngược để loại bỏ các tạp chất này, dẫn đến lượng nước tiêu thụ tăng lên. Ngược lại, nhiệt độ nước quá cao có thể làm ảnh hưởng đến độ ổn định cấu trúc của vật liệu lọc, do đó gián tiếp làm giảm hiệu quả rửa ngược.
