反洗水的水質對纖維束過濾器的運行有哪些影響?-杭州鑫凱
2025-07-21 點擊量:
反洗水是纖維束過濾器反洗再生時用于沖洗濾料、排出雜質的核心介質,其水質(如濁度、污染物類型、酸堿度、溫度等)直接影響反洗效果、濾料壽命及過濾器長期運行穩定性。具體影響及機制如下:
反洗水的核心功能是 “帶走濾料表面剝離的雜質”,若自身濁度高(如未處理的原水、回收水含大量懸浮物),會導致 **“二次污染”**,具體影響包括:
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濾料清潔不徹底,過濾周期縮短
反洗水若攜帶大量懸浮物(如濁度>10NTU),在沖洗過程中,部分懸浮顆粒會因水流速度降低(如反洗末期水量減小)重新附著在纖維束表面,甚至滲透到纖維深層。這會導致反洗后濾料 “看似干凈,實則殘留新雜質”,過濾時初始壓差升高(如反洗后 1-2 小時壓差即超過 0.05MPa),過濾周期從正常 24 小時縮短至 12 小時以內,增加反洗頻率和能耗。
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纖維束板結風險增加
若反洗水含黏性雜質(如膠體、微生物絮體),附著在纖維表面后會與濾料原有的殘留雜質結合,形成黏性薄膜。長期積累會導致纖維束局部黏連、板結(表現為濾層局部水流不通暢,過濾時出現 “短路”),需通過藥劑清洗(如檸檬酸浸泡)才能恢復,嚴重時需更換濾料。
根據處理水質不同(如工業廢水、生活污水),反洗水若攜帶特殊污染物,會對纖維束造成針對性損害:
污染物類型
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對纖維束的影響
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對運行的間接影響
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油類(如乳化油)
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油分附著在纖維表面形成油膜,導致纖維束 “疏水化”,過濾時原水懸浮物難以被截留(濾后水濁度升高);同時油膜會黏連纖維,導致反洗時氣洗無法充分攪動。
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過濾效率下降(如濾后水濁度從 1NTU 升至 3NTU 以上),反洗頻率需增加 30% 以上。
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重金屬離子(如 Fe3?、Mn2?)
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若反洗水 pH 偏中性,重金屬會水解生成氫氧化物沉淀(如 Fe (OH)?),沉積在纖維間隙中,形成堅硬垢層,長期導致纖維束彈性下降、易斷裂。
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濾層阻力持續升高(反洗后初始壓差逐月上升),需定期用稀鹽酸清洗(增加運維成本)。
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有機物(如腐殖酸、洗滌劑)
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小分子有機物會吸附在纖維表面(尤其聚酯材質纖維),形成生物膜滋生的 “營養源”,導致濾料長菌、發臭(尤其夏季高溫時)。
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過濾時可能釋放異味或微生物,影響出水水質;生物膜還會加劇纖維老化(如聚酯纖維強度降低)。
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纖維束濾料(常用聚酯、聚丙烯材質)對 pH 有一定耐受范圍(通常 pH 4-10),反洗水 pH 超出范圍會直接損傷濾料或降低反洗效果:
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pH<4(強酸性)
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對濾料:長期使用酸性反洗水(如 pH 2-3)會腐蝕聚酯纖維的分子結構,導致纖維強度下降、易斷裂(表現為反洗排水中出現纖維碎屑)。
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對反洗效果:酸性水會使水中膠體顆粒(如黏土)穩定性增強,難以被水流帶走,導致雜質殘留量增加。
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pH>10(強堿性)
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對濾料:聚丙烯纖維在強堿性條件下(如 pH 12 以上)會發生溶脹,纖維束彈性降低、易纏繞(反洗后濾料無法恢復蓬松狀態)。
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對反洗效果:堿性水可能與原水中的鈣、鎂離子反應生成沉淀(如碳酸鈣),附著在纖維表面形成 “硬垢”,反洗難以清除。
反洗水溫度通過影響水體黏度、雜質溶解度及纖維束物理狀態,間接影響反洗效果:
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溫度過低(如<5℃)
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水體黏度升高(是 20℃水的 1.5 倍以上),水流攜帶雜質的能力下降,導致反洗時雜質難以被排出(尤其細小懸浮物),需延長反洗時間 30% 以上才能達標。
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纖維束在低溫下會變脆(如聚丙烯纖維),若同時配合高強度氣洗,易因機械碰撞斷裂。
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溫度過高(如>40℃,超過濾料耐溫上限)
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對濾料:聚酯纖維長期接觸 45℃以上熱水會發生熱老化,纖維收縮、強度降低(表現為濾層厚度變薄,過濾面積減小)。
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對反洗效果:高溫會加速有機雜質(如油污)溶解,若反洗水本身含油,可能導致油分滲透到纖維深層,反而增加殘留風險(需配合低溫水沖洗)。
部分場景下反洗水會添加消毒劑(如次氯酸鈉)以抑制微生物滋生,但濃度控制不當會產生副作用:
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余氯過高(如>5mg/L)
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氧化損傷濾料:強氧化性的余氯會破壞纖維的分子鏈(尤其聚酯纖維),導致纖維變脆、易斷裂,縮短濾料使用壽命(從 3-5 年縮短至 1-2 年)。
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影響出水水質:若反洗后殘留余氯未沖洗干凈,會隨過濾水進入后續工藝(如反滲透系統),腐蝕下游設備。
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余氯過低(如<0.5mg/L)
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無法抑制微生物:反洗水若微生物含量高(如回收水),低余氯會導致纖維束表面滋生生物膜,形成 “生物黏泥”,反洗時難以剝離(表現為濾料有腥臭味,過濾壓差異常升高)。
反洗水的核心要求是 “自身清潔、性質兼容”——濁度需<5NTU,不含高濃度污染物,pH 4-10,溫度 5-40℃(不超過濾料耐溫上限),消毒劑按需添加(余氯 0.5-2mg/L)。若水質不達標,需通過預處理(如反洗水過濾、pH 調節、降溫 / 升溫)優化,否則會導致濾料損傷、反洗失效、運行成本飆升。實際運行中,建議在反洗水進水口安裝在線監測儀(濁度、pH、余氯),實時預警水質異常。