锰砂过滤器的反冲洗是维持滤料活性、保证除铁除锰效果的关键操作,其目的是通过水流冲刷去除滤料表面吸附的铁锰氧化物、悬浮物及杂质,恢复滤料的吸附能力。
以下是反冲洗的详细操作方法、参数控制及注意事项:
一、反冲洗原理
锰砂滤料通过催化氧化作用将水中的二价铁(Fe²⁺)和二价锰(Mn²⁺)氧化为三价铁(Fe³⁺)和四价锰(Mn⁴⁺)的沉淀物(如 Fe (OH)₃、MnO₂・nH₂O),这些沉淀物会附着在滤料表面或孔隙中。
反冲洗通过逆向水流冲击和滤料颗粒碰撞摩擦,使沉淀物脱落并随水流排出,从而恢复滤料的吸附功能。
二、反冲洗条件与启动时机
常规启动条件
时间控制:根据水质设定固定反冲洗周期(如每天 1 次或每过滤 8~12 小时一次),适用于水质稳定的场景。
压差控制:当过滤器进出口压差达到0.10~0.15MPa(或根据设备设计值)时,表明滤层阻力增大,需启动反冲洗。
水质超标预警:出水铁锰浓度接近限值时(如铁>0.2mg/L、锰>0.05mg/L),提前进行反冲洗防止超标。
特殊情况处理
当原水浊度突然升高(如>5NTU)或处理水量骤增后,需增加反冲洗频率,避免滤料快速堵塞。
三、反冲洗操作步骤
1. 准备阶段
停止过滤:关闭进水阀和出水阀,使过滤器处于停运状态。
排水:开启排水阀,将滤池水位降至滤料层以上 10~20cm 处,避免反冲初期水流冲击过大导致滤料流失。
2. 反冲洗阶段
开启反冲洗进水阀:缓慢打开反冲洗进水管阀门,控制反冲洗流速由低到高逐步增加,避免瞬间冲击导致滤料 “乱层”(滤料粒径分布混乱)。
控制反冲洗强度:
流速:一般控制在15~20m/h(相当于反冲洗水量为正常过滤水量的 2~3 倍),具体需根据滤料粒径调整:
滤料粒径较小(如 0.8~1.2mm)时,流速取下限(15m/h),防止滤料流失;
粒径较大(如 1.2~2.0mm)时,流速可适当提高(20m/h),确保冲洗效果。
膨胀率:通过观察滤料层膨胀高度判断,理想膨胀率为20~30(即滤料层厚度增加 20~30)。
膨胀率不足会导致冲洗不彻底,过高则可能造成滤料流失或乱层。
反冲洗时间:持续10~15 分钟,直至排水浊度<5NTU 且出水颜色清澈(无明显铁锈色)为止。
3. 静置与正洗阶段
静置沉降:反冲洗结束后,关闭反冲洗进水阀,让滤料静置沉降 5~10 分钟,使滤层恢复紧密状态。
正洗测试:开启进水阀和排水阀,以正常过滤流速进行正洗,直至出水水质达标(铁≤0.3mg/L、锰≤0.1mg/L)后,关闭排水阀,恢复正常过滤运行。