[科普中国]-滤池冲洗强度

滤池冲洗强度是滤池反冲洗过程中所采用的单位面积上单位时间内的反冲洗水量。一般用L/(s·m2)表示，其反冲洗强度为15 L/(s·m2)，通常相应的时间为5-6分钟，滤层的膨胀率达40-50%。

简介滤池冲洗强度滤池进行反冲洗时，单位滤池面积上单位时问内所供应的冲洗水量。单位一般用L/m²·s表示。选取适当的冲洗强度可决定滤池中滤料冲洗结果的好坏。过小的冲洗强度达不到冲洗要求，但过大的冲洗强度会造成漏砂和滤料损失。如对于快滤池，其反冲洗强度可采用15L/m²·s,通常相应的滤层膨胀率为40%-50%，冲洗时闻为5-6min1。

冲洗的机理国外对以水进行反冲洗的机理有三种不同的见解。

第一种 Camp、Stem 等为主，认为主要依靠水产生的剪力而不是摩擦碰撞。

第二种以 Fair、藤田等为主，认为主要靠滤料颗粒间互相碰撞摩擦产生的摩擦力去除污泥。

第三种以巽岩等为主，认为滤料上有两种污泥，一种是滤料直接吸附牢固的污泥称为“一次污泥”；另一种是积聚在孔隙中的污泥为“二次污泥”。“二次污泥”靠水的剪力较易去除，而“一次污泥”必须靠碰撞或其他作用才能较好的去除。许保玖在《给水处理理论》中指出，反冲洗主要借水流产生的剪力清除滤料上沉积的悬浮固体。以上三种反冲洗机理不管是哪种机理在起作用，我们都不难发现，反冲洗效果不是随反冲洗强度的增大而提高。反冲洗强度是以cm/s 计的反冲洗流速，换算成单位面积滤层所通过的冲洗流量，称“冲洗强度”以 L/（S·m²）计。颗粒上的污泥受到的剪力是由流过颗粒的水的流速决定的，这个流速指的应是相对速度，它与颗粒间孔隙的大小有关，即在冲洗强度不变的情况下，颗粒间的孔隙越小则通过该孔隙的流速越大，颗粒上的污泥受到的剪力也越大。在实际生产中，随着反冲洗强度的增大，滤层的膨胀度也随之增大，滤料颗粒间的空隙当然增大，因此，流过该孔隙的水的流速并不是随着冲洗强度的增大而线性增大。

一味提高反冲洗强度的危害滤料因冲洗强度过大而流失，造成“跑料”在实际生产中，滤池“跑料”现象严重，双层滤池的无烟煤流失严重，有的池子已露出下层的石英砂；单层滤池在反冲洗时能在排水槽中取到石英砂。所有滤池的滤料表层高度均比刚铺装完毕时低。多数滤池的滤料厚度减少了 20cm 严重的“跑料”造成了滤料厚度的减小，肯定会对过滤效果造成影响。扰动承托层，使其移位甚至坍塌 滤池的承托层采用砾石，按粒径由大到小顺序由下而上依次铺设，最大的砾石铺在最底层。承托层起着防止滤料流失和均布反冲洗水的作用。由承托层的结构可知，砾石间的孔隙由下而上依次减小。若反冲洗强度过大，则会扰动承托层，使其产生横向或纵向的位移，即同层的砾石水平移动使局部孔隙增大或上层较小的砾石向下移动，严重者甚至在局部坍塌，严重影响布水的均匀性，造成反冲洗时形成射流或“沸腾”现象。同时，石英砂会在过滤时流失，造成“漏料”现象，减少滤层的厚度。

论滤池反冲洗强度对反冲洗效果的影响通过对滤池反冲洗机理的分析，可以发现，反冲洗效果与滤层的膨胀度有关，只有将膨胀度控制在最佳范围才能最大限度地提高反冲洗效果，而冲洗强度则是反应膨胀度的一个指标。因此，“冲洗强度越大，反冲洗效果越好”的观点是片面的，国内外的生产实践都证明了这一点1。

本词条内容贡献者为:

黄头生 - 副教授 - 华北电力大学