過濾裝置沖洗的目的是除去濾層中所截留的污物，使過濾裝置恢復(fù)過濾能力。沖洗方法通常采用水流自下而上的反沖洗，簡稱反洗。目前常用的反沖洗方法有以下三種:一是高速水流反沖洗;二是先用空氣攪動(dòng)后再用高速水流反沖洗;三是表面水沖洗輔助的高速水流反沖洗。
反沖洗原理
目前普遍認(rèn)為，無論是水反沖洗或氣、水聯(lián)合的反沖洗，無煙煤濾料截留在濾層中的污物，主要是在水流剪切力和濾料顆粒間碰撞摩擦雙重作用下，從濾料表面脫落下來，然后被沖洗水帶出過濾裝置。剪切力與沖洗流速和濾層膨脹率有關(guān)，沖洗流速過小，濾層孔隙中水流剪切力小，沖洗流速過大，濾層膨脹率過大，濾層孔隙中水流剪切力也會降低。另外，反沖洗時(shí)濾料顆粒間相互碰撞摩擦幾率也與濾層膨脹率有關(guān)，膨脹率過大，由于濾料顆粒過于離散，碰撞摩擦機(jī)率會減少;膨脹率過小，水流紊動(dòng)強(qiáng)度過小，同樣也會導(dǎo)致碰撞摩擦機(jī)率的下降。因此，應(yīng)控制合適的濾層膨脹，保證有足夠大的水流剪切力和濾料顆粒間的碰撞摩擦幾率，從而獲得良好的反沖洗效果。
反沖洗條件的控制
濾料膨脹率(e)
反沖洗時(shí)，濾層膨脹后所增加的高度與膨脹前高度之比，無煙煤濾料稱濾層膨脹率(expansion efficient)，常用百分率表示:e=l-lo/lo*100%
式中:e-濾層膨脹率，%;
Lo-濾層膨脹前高度，cm;
L-濾層膨脹后高度，cm.
上式計(jì)算所得的膨脹率是整個(gè)濾層的總膨脹率。在一定的總膨脹率下，上層小粒徑濾料和下層大粒徑濾料的膨脹率相差甚大。由于上層細(xì)濾料截留污物較多，因此反沖洗時(shí)應(yīng)盡量滿足上層濾料對膨脹率的要求，即總膨脹率不宜過大。但為了兼顧下層粗無煙煤濾料濾料的清洗效果，必須使下層最大顆粒的濾料達(dá)到最小流化程度，即剛開始膨脹的程度。生產(chǎn)實(shí)踐表明，一般單層石英砂濾料膨脹率采用45%左右，煤一砂雙層濾料選用50%左右，三層濾料取55%左右，可取得良好的反洗效果。
反沖洗強(qiáng)度
反沖洗時(shí)，單位時(shí)間、單位過濾面積上反沖洗水量，稱反沖洗強(qiáng)度(backwash rate) ,簡稱反洗強(qiáng)度，以L/(m2·s)計(jì)。以流速量綱表示的反沖洗強(qiáng)度，稱反沖洗流速，以cm/s計(jì)。
前面已討論過，必須控制合適的濾層膨脹和反洗強(qiáng)度，才能獲得良好的清洗效果。當(dāng)然反洗強(qiáng)度的大小與濾料的密度也有關(guān)，濾料的密度越大，則需要的反洗強(qiáng)度越大。例如的反洗強(qiáng)度一般為12-15L/(cm2·s)，而密度較小的無煙煤濾料為10-12L/(cm2·S).
反洗時(shí)間
當(dāng)反沖洗強(qiáng)度或膨脹率符合要求，但反洗時(shí)間不足時(shí)，也不能充分洗凈包裹在濾料表面上的污泥，同時(shí)沖洗下來的污物也因排除不盡而導(dǎo)致污泥重返濾層。長此下去，濾層表面將形成泥膜。因此，必須保證一定的反洗時(shí)間。實(shí)際生產(chǎn)中，沖洗強(qiáng)度、濾層膨脹率和沖洗時(shí)間根據(jù)濾料層不同可按表3-5選擇。表3-5沖洗強(qiáng)度、膨脹率和沖洗時(shí)間。
