ปริมาณการใช้น้ำระหว่างการล้างย้อนของตัวกรองสื่อหลาย-ไม่ใช่ค่าคงที่ โดยหลักๆ แล้วได้รับอิทธิพลจากปัจจัยสี่ประเภทหลัก ได้แก่ คุณลักษณะของสารกรอง พารามิเตอร์ของอุปกรณ์ สภาพการทำงาน และกระบวนการล้างย้อน ปัจจัยต่างๆ เหล่านี้กำหนดปริมาณการใช้น้ำขั้นสุดท้ายทางอ้อมโดยการเปลี่ยนแปลงความเข้มของการชะล้างย้อนกลับ ระยะเวลาการชะล้างย้อนกลับ หรือประสิทธิภาพการใช้น้ำ
ลักษณะของสื่อกรอง
วัสดุกรองถือเป็นหัวข้อหลักของกระบวนการล้างย้อน คุณสมบัติโดยธรรมชาติของมันส่งผลโดยตรงต่อความยากลำบากในการชะล้างและผลการใช้น้ำ:
ประเภทสื่อกรองและขนาดอนุภาค: สื่อกรองที่มีความหนาแน่นสูงและมีขนาดอนุภาคเล็ก-เช่น ทรายควอทซ์หรือแมกนีไทต์-จะมีช่องว่างระหว่างอนุภาคที่เล็กกว่า ด้วยเหตุนี้ สิ่งเจือปนที่ติดอยู่จึงมีแนวโน้มที่จะเกาะติดได้ง่ายขึ้น ส่งผลให้ต้องใช้น้ำในการล้างย้อนมากขึ้นเพื่อให้สามารถทำความสะอาดได้ทั่วถึง ซึ่งส่งผลให้มีการใช้น้ำมากขึ้น ในทางกลับกัน สารกรองที่มีความหนาแน่นต่ำกว่าและมีขนาดอนุภาคใหญ่กว่าเล็กน้อย-เช่น แอนทราไซต์- จะถูกแขวนลอยได้ง่ายกว่าในระหว่างการล้างย้อน ซึ่งช่วยให้สิ่งสกปรกแยกออกได้อย่างรวดเร็ว สิ่งนี้นำไปสู่การใช้น้ำที่ค่อนข้างต่ำ
ความลึกของตัวกรองสื่อเบดและระดับการปนเปื้อน: ยิ่งตัวกรองที่อัดแน่นหนาขึ้น ปริมาตรรวมของสิ่งเจือปนที่ติดอยู่ก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น ด้วยเหตุนี้ จึงต้องใช้ระยะเวลานานขึ้นและปริมาณน้ำที่มากขึ้นในระหว่างการล้างย้อนเพื่อให้แน่ใจว่ามีการทำความสะอาดอย่างทั่วถึง หากน้ำดิบมีความขุ่นสูงหรือมีสิ่งเจือปนที่มีความหนืดจำนวนมาก-ซึ่งนำไปสู่การปนเปื้อนอย่างรุนแรงหรือแม้กระทั่งการประสาน (การแข็งตัว) ของตัวกลางกรอง- จำเป็นต้องขยายระยะเวลาการชะล้างย้อนกลับหรือเพิ่มความถี่ของรอบการชะล้างย้อนกลับ ส่งผลให้ปริมาณการใช้น้ำเพิ่มขึ้นอย่างมาก
การสึกหรอและอายุของสื่อกรอง: เมื่อสื่อกรองมีอายุมากขึ้นหรือผ่านการสึกหรอ ขนาดอนุภาคจะลดลงและความพรุนจะลดลง สภาวะนี้จะเพิ่มโอกาสในการอุดตันและเพิ่มความต้านทานไฮดรอลิกต่อการไหลของน้ำย้อน เพื่อให้บรรลุประสิทธิภาพการล้างย้อนตามที่ต้องการ จำเป็นต้องเพิ่มอัตราการไหลของน้ำ ซึ่งในทางกลับกัน จะทำให้มีการใช้น้ำมากขึ้น
โครงสร้างอุปกรณ์และปัจจัยด้านพารามิเตอร์
พารามิเตอร์การออกแบบโดยธรรมชาติของอุปกรณ์จะกำหนดระดับการใช้น้ำพื้นฐานที่จำเป็นสำหรับการล้างย้อน:
ความสามารถในการแปรรูปอุปกรณ์และปริมาตรถัง: ยิ่งความสามารถในการแปรรูปของอุปกรณ์มีมากขึ้นและปริมาตรของถังกรองก็จะยิ่งมากขึ้น พื้นที่ผิวและปริมาตรของสื่อกรองที่ต้องครอบคลุมระหว่างการล้างย้อนก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น ดังนั้นปริมาณการใช้น้ำสำหรับรอบการล้างย้อนครั้งเดียวจึงสูงขึ้นอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ตัวอย่างเช่น หน่วยที่ออกแบบมาเพื่อประมวลผลน้ำ 100 ลบ.ม. ต่อชั่วโมง โดยทั่วไปจะใช้น้ำ 5 ถึง 10 ลบ.ม. ต่อรอบการล้างย้อน ในขณะที่เครื่องที่มีความสามารถในการประมวลผล 500 ลบ.ม./ชม. อาจใช้น้ำระหว่าง 25 ถึง 50 ลบ.ม. ต่อรอบการล้างย้อนครั้งเดียว ประสิทธิภาพของระบบจ่ายน้ำ/รวบรวมน้ำ: หากตัวจ่ายน้ำหรือตัวรวบรวมน้ำได้รับการออกแบบไม่ดีหรืออุดตัน ส่งผลให้การกระจายน้ำไหลย้อนไม่สม่ำเสมอ ด้วยเหตุนี้ สารกรองในบางพื้นที่จึงไม่ได้รับการล้างอย่างทั่วถึง จำเป็นต้องขยายระยะเวลาการล้างย้อนเพื่อชดเชย-ซึ่งจะส่งผลให้การใช้น้ำเพิ่มขึ้นทางอ้อม ในทางกลับกัน การไหลของน้ำที่สม่ำเสมอช่วยให้กระบวนการล้างเสร็จสิ้นภายในระยะเวลาที่สั้นลง ดังนั้นจึงช่วยลดการสูญเสียน้ำได้
ปัจจัยสภาพการดำเนินงาน
สภาวะจริงที่อุปกรณ์ทำงานในแต่ละวันจะส่งผลต่อการใช้น้ำที่เกี่ยวข้องกับการล้างย้อนแบบไดนามิก:
รอบการกรองและเกณฑ์ความดันส่วนต่าง: หากรอบการกรองที่ตั้งไว้สั้นเกินไป-ทำให้เกิดการล้างย้อนก่อนที่วัสดุกรองจะสกปรกเต็ม-ความสามารถในการกักเก็บ- จะทำให้เกิดการสิ้นเปลืองทรัพยากรน้ำ ในทางกลับกัน หากตั้งค่าเกณฑ์ความดันแตกต่างสูงเกินไป สารกรองจะอุดตันมากเกินไป สิ่งนี้จำเป็นต้องใช้ความเข้มข้นที่สูงขึ้นและระยะเวลาการล้างที่ยาวนานขึ้นในระหว่างการล้างย้อน ส่งผลให้มีการใช้น้ำเพิ่มขึ้น โดยทั่วไปแล้ว การรักษาเกณฑ์ความดันแตกต่างให้อยู่ในช่วง 0.02 ถึง 0.05 MPa ทำให้เกิดความสมดุลที่เหมาะสมที่สุดระหว่างการใช้น้ำและประสิทธิภาพการกรอง
ความผันผวนของคุณภาพน้ำดิบ: การเพิ่มขึ้นอย่างกะทันหันของความขุ่นหรือปริมาณของแข็งแขวนลอยของน้ำดิบ จะเร่งการอุดตันของตัวกลางกรอง ส่งผลให้ความถี่ในการล้างย้อนกลับเพิ่มขึ้น และเป็นผลให้ปริมาณการใช้น้ำสะสมเพิ่มขึ้น นอกจากนี้ หากน้ำดิบมีน้ำมันหรืออินทรียวัตถุในปริมาณมากเกินไป สิ่งเจือปนมีแนวโน้มที่จะเกาะติดกับพื้นผิวของสารกรองอย่างแน่นหนา ทำให้การล้างย้อนทำได้ยากขึ้นและส่งผลให้มีการใช้น้ำเพิ่มขึ้น
อุณหภูมิของน้ำในการทำงาน: เมื่ออุณหภูมิของน้ำลดลงต่ำกว่า 5 องศา ความหนืดของสารแขวนลอยในน้ำจะเพิ่มขึ้น และแรงยึดเกาะระหว่างสิ่งเจือปนและสารกรองจะรุนแรงขึ้น ด้วยเหตุนี้ จำเป็นต้องมีความเข้มข้นของการไหลของน้ำที่สูงขึ้นในระหว่างการล้างย้อนเพื่อขจัดสิ่งสกปรกเหล่านี้ ส่งผลให้มีการใช้น้ำเพิ่มขึ้น ในทางกลับกัน อุณหภูมิของน้ำที่สูงเกินไปอาจส่งผลต่อเสถียรภาพเชิงโครงสร้างของตัวกลางกรอง ส่งผลให้ประสิทธิภาพการล้างย้อนทางอ้อมลดลง
