反洗水的酸堿度對纖維束過濾器的反洗效果有什么影響?-杭州鑫凱
2025-07-21 點擊量:
反洗水的酸堿度(pH 值)對纖維束過濾器反洗效果的影響,核心體現在雜質剝離效率和濾料再生狀態兩個方面 —— 通過改變濾料表面電荷、污染物化學形態及二者的相互作用,直接決定反洗后濾料是否能恢復 “潔凈、蓬松” 的過濾能力。具體影響如下:
纖維束濾料(聚酯、聚丙烯)表面通常帶微弱負電荷(因材料極性基團或吸附水中負離子),而過濾過程中吸附的污染物(如懸浮物、膠體、有機物)也帶有電荷,反洗水的 pH 值會通過改變污染物電荷性質,影響其與濾料的吸附強度:
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當污染物為帶負電的膠體(如黏土、腐殖酸膠體)
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若反洗水為中性至弱酸性(pH 5-7):
污染物(負電)與濾料(負電)的排斥力增強(同電荷相斥),且膠體表面的水化膜穩定(不易絮凝),反洗水流(或氣水混合)易將其從濾料表面 “沖離”,剝離效率可達 80% 以上(反洗后濾料表面無明顯黏附物)。
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若反洗水為強酸性(pH<4):
污染物膠體因質子化(表面負電荷減少甚至變為中性),與濾料的排斥力減弱,反而易通過范德華力重新吸附在濾料上(相當于 “反洗時污染物更難脫離”),剝離效率降至 50% 以下(反洗后濾料仍有暗黃色殘留)。
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若反洗水為弱堿性(pH 8-10):
污染物膠體負電荷進一步增強(與濾料排斥力更大),且水中 OH?會破壞膠體與濾料的氫鍵結合,剝離效率可達 90% 以上(反洗排水中可見大量懸浮雜質,濾料恢復潔白)。
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當污染物為帶正電的雜質(如 Fe3?、Al3?形成的氫氧化物)
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若反洗水為弱堿性(pH 8-9):
正電雜質會與 OH?反應生成可溶性離子(如 Fe (OH)?→FeO??),從 “固態吸附” 變為 “液態溶解”,隨反洗水排出,剝離效率達 95%(濾料表面無鐵腥味殘留)。
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若反洗水為酸性(pH<6):
正電雜質與濾料(負電)的吸引力增強(異電荷相吸),且難以溶解(如 Fe (OH)?在酸性條件下穩定存在),反洗水流無法沖掉,逐漸在濾料表面形成 “銹色硬殼”(剝離效率<40%)。
污染物的物理狀態(如絮凝態、分散態、黏性)會影響反洗時被水流 / 氣流帶走的難度,而 pH 值是決定其形態的關鍵:
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避免污染物在反洗時 “二次絮凝”
若反洗水 pH 接近污染物的 “等電點”(如黏土膠體等電點 pH 6-7,蛋白質類雜質等電點 pH 4-5),污染物會因失去電荷排斥力而發生絮凝(小顆粒聚成大顆粒)。這些絮凝體黏性強,反而容易黏附在濾料間隙中 —— 反洗時看似 “水流渾濁”,實則大量絮凝體未被排出,而是卡在纖維束之間(反洗后濾料手感發黏)。
例如:處理含蛋白質廢水時,若反洗水 pH=4.5(接近蛋白質等電點),反洗后濾料殘留雜質會比 pH=7 時增加 30% 以上。
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避免污染物 “固化” 在濾料表面
部分污染物在特定 pH 下會從 “可剝離態” 變為 “固化態”:
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如含鈣、鎂離子的水質,若反洗水為強堿性(pH>11),Ca2?、Mg2?會與 OH?結合生成 Ca (OH)?、Mg (OH)?沉淀(呈白色絮狀,干燥后變硬),反洗時未被及時沖走的沉淀會黏在濾料上,形成 “水垢”(后續過濾時堵塞濾層孔隙)。
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如含硅類雜質(如膠體硅),若反洗水為強酸性(pH<3),硅會以 SiO?形式沉淀(堅硬且附著力強),反洗水流無法沖掉,逐漸在纖維表面形成 “硅垢”(濾料手感粗糙,過濾阻力上升)。
反洗的最終目標是讓濾料恢復蓬松、均勻的狀態(保證過濾時水流分布均勻),而 pH 值異常會破壞濾料的物理結構:
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濾料 “黏連” 導致反洗后無法蓬松
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若反洗水為強酸性或強堿性(超出濾料耐受力):
纖維束會因化學腐蝕出現 “脆化” 或 “溶脹”(如聚酯纖維遇強堿溶脹后,纖維間易黏連),反洗時氣水擦洗無法將其分開,導致濾層局部 “板結”(反洗后濾料呈塊狀,而非分散的束狀)。這種狀態下,后續過濾時水流會從板結處的縫隙 “短路” 流過,濾后水濁度超標。
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濾料 “彈性下降” 導致截留能力減弱
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若反洗水 pH 長期異常(如長期偏酸):
纖維束彈性會逐漸喪失(如聚丙烯纖維變脆),反洗后無法恢復原有的蓬松高度(濾層厚度減少 10%-20%)。濾層孔隙率下降,對細小雜質的截留能力減弱(例如:原可截留 5μm 顆粒,變為只能截留 10μm 以上顆粒),過濾周期縮短。