單層濾料反沖洗方法濾池運行過程中，濾池從水中去除的懸浮雜質(zhì)顆粒聚積在濾料之間的孔隙中，隨著過濾的進行，孔隙逐漸被懸浮雜質(zhì)顆粒堵塞而使水頭損失達到極限值。或者濾料層的容量減小，雜質(zhì)顆粒穿透濾料層而導(dǎo)致出水水質(zhì)下降，濾料層失去過濾能力，這時過濾即應(yīng)終止需進行反沖洗。反沖洗是快濾池的一項關(guān)鍵技術(shù)，沖洗效果的好壞直接影響著濾池的運行。沖洗濾料層的方法應(yīng)該結(jié)合濾料層的設(shè)計來選擇，因此也往往影響濾池的整體構(gòu)造。單層濾料的反沖洗方法通常有單水反沖洗和氣--水反沖洗兩種。
水反沖洗。水反沖洗是濾池最常用的沖洗方法，它是用濾后水對濾料層進行的清洗工作，清洗掉濾料層在過濾工作時間內(nèi)所截留的懸浮雜質(zhì)顆粒。反沖洗時水的流向和過濾方向完全相反，是從濾池底部朝濾池上部流動的。這樣利用流速較大的反向水流沖洗濾料層，使整個濾料層處于流態(tài)化狀態(tài)，且具有一定的膨脹率。截留在無煙煤濾料層中的懸浮物在水流剪力和濾料顆粒碰撞的雙重作用下，從濾料表面脫落下來，然后被沖洗水帶出濾池。反沖洗的效果一般是通過沖洗強度、濾料層的膨脹率和沖洗時間來控制的。
沖洗強度是指以cm/s計的反沖洗流速，也可以換算成單位面積濾料層所通過的沖洗流量，以L/(s·m2)計。
濾料層的膨脹率是指反沖洗時濾料層膨脹后所增加的厚度與膨脹前厚度之比，用公式表示為:e=L-Lo/Lo*100公式中，e為濾料層的膨脹率，%;Lo為濾料層膨脹錢的厚度，cm;L為濾料層膨脹后的厚度，cm。由于濾料層膨脹前、后單位面積上的濾料體積不變，于是又：L(1-m)=Lo(1-mo)
公式，mo為濾料層膨脹前的孔隙率;m為濾料層的膨脹率。將以上兩公式代入公式e(濾料層膨脹率)中得出濾料層的膨脹率：e=(m-mo)/(1-m) 有資料認(rèn)為，e為25%時，反沖洗效果即可認(rèn)為滿意。
當(dāng)沖洗強度貨濾層膨脹率符合要求單沖洗時間不足時，也不能充分清洗掉包裹在濾料表面上的污泥，同時會因沖洗廢水排不盡而導(dǎo)致污泥重返濾層，這樣，無煙煤濾料層表面將形成泥膜。也就是說，必須保證一定的反沖洗時間才能保證濾料層的反沖洗效果。
一般對單層濾池來說，采用的沖洗張度為12--15L/(s·m2)，濾料層膨脹率為45%，沖洗時間為5--7min。
將單層石英砂濾料濾池的常用數(shù)據(jù)代入單層濾料反沖洗機理所講到的公式中計算的水流剪切力τ值較小，說明單水反沖洗對剝離濾料表面所沉積的懸浮雜質(zhì)的能力是有限的，這也是單純水反沖洗效果不理想的原因。
氣--水反沖洗。 氣--水反沖洗的效果在于：利用上升空氣氣泡的振動可有效地將附著于濾料表面的污物擦洗下來使之懸浮于水中，然后用水反沖洗把污物排出池外。因為氣泡能有效地使濾料表面的污物破碎、脫落，故水沖洗強度可降低，這樣可減少反沖洗水的流量，即可采用所謂的“低速反沖”。實踐證明氣--水反沖洗比單水反沖洗效果好，主要原因如下。
壓力氣的加入，使反洗介質(zhì)施加于濾料表面的剪力增大，水洗時不易剝落的污泥在此高剪力作用下剝落，從而提高了反沖洗效果。
空氣的加入強化了水洗作用。氣--水反沖洗時水流強度較小，濾料層膨脹率也較小，空氣又占據(jù)了一部分濾料孔隙，因而此時孔隙中的水流速度遠遠大于表觀反沖洗流速，對濾料表面的顆粒產(chǎn)生了較大的剪力。由于顆粒密集，碰撞摩擦的概率增大，所以充分發(fā)揮了碰撞摩擦作用。
空氣的加入減小了反沖洗時顆粒相互碰撞的阻力。單水反沖洗時，濾料表層被水膜包圍，水膜產(chǎn)生的阻力妨礙了顆粒間的接觸。氣--水反沖洗時，空氣泡附著在濾料表面，空氣是疏水的，阻力遠遠小于水膜，濾料顆粒間的碰撞摩擦作用較強烈。
氣--水反沖洗通常有以下三種方式。
先用空氣反沖，再用水反沖洗。氣洗使懸浮雜質(zhì)顆粒從濾料表面脫落，水洗的沖洗強度足夠使濾料層膨脹，把懸浮雜質(zhì)顆粒帶出濾池即可。這種沖洗方式能避免濾料被反沖洗水帶出濾池，適用于細濾料和密度小的濾料濾池沖洗。如單層無煙煤濾料采用該方式?jīng)_洗效果較好。因為單層濾料截污作用主要發(fā)生在表層濾料中，所以先用空氣對表層濾料進行攪拌擦洗，再用水沖洗可以取得滿意的沖洗效果?？諝鈹嚢璨粌H是增大濾料間的相互碰撞和摩擦作用，更主要的是利用壓縮空氣氣泡向上通過濾料層的過程中，由于外界壓力逐漸減小，氣泡迅速膨脹，將濾料層中的濾料成團或成塊地頂起，當(dāng)氣泡沖出水面后，成團濾料又落下碎開，從而使氣流對濾料層特別是濾料層的表層區(qū)起劇烈的攪拌作用。無煙煤濾料層的表層區(qū)是濾池截留污物最多的層次，經(jīng)空氣氣泡攪拌之后，污物從濾料表面脫落，從而提高水反洗的效果。因此，在濾池面淹沒10-15cm水深時，先用空氣在12L/(m2·s)的沖洗強度下對表層濾料攪拌擦洗15s,再用水在15L/(m2·s)的沖洗強度下沖洗2min，可以取得較好的沖洗效果，且無濾料流失現(xiàn)象。
先用空氣反沖，然后用氣水同時反沖，最后用水反沖。單層快濾池的運行經(jīng)驗表明，氣水反沖洗時采用該方式的沖洗效果最好。沖洗強度及沖洗時間一般為:空氣沖洗強度為10-20L/(m2·s)，沖洗時間 1-1.5min;氣水混合洗的氣強度不變，水的沖洗強度為2--8L/(m2·S)，沖洗時間6-7min;最后單獨水洗的強度為4-8L /(m2·s)，沖洗時間4-6min。
先用氣水同時反沖，再用水反沖。單層均質(zhì)濾層的沖洗采用該方式，單層均質(zhì)濾層是指濾料裝入濾池后的運行過程中，濾層并未受到反沖洗所產(chǎn)生的水力分級影響，一直保持原來裝入的狀態(tài)，沿均質(zhì)濾料厚度上任一點的濾料篩分曲線都是一樣的。前面已分析這種濾料層比普通快濾池的濾料層厚得多，濾料粒度也大得多。均質(zhì)濾料的濾料層粒徑為 0.7-2mm(dl0=0.95--1.35mm)，厚度為1.0-2.Om，濾速為7--20m/h。反沖洗時先氣水同時沖洗，氣洗強度為 14-17L/(m2·s)，反沖洗水強度為3.5-4L/(m2·S)，共4--5min。之后繼續(xù)進行水反沖洗和表面掃洗，共4-5min。繼續(xù)流入濾后水的目的在于加強沖洗水的橫向流動，把沖洗下來的懸浮雜質(zhì)顆粒沖向?qū)γ娴呐潘蹆?nèi)，因此也稱為表面掃洗。這一沖洗的全部過程共需10-12min，由于反沖洗水的強度很低，而濾料又較粗，這就保證了不會出現(xiàn)無煙煤濾料層流化的現(xiàn)象，從而保證了它的均質(zhì)性。
