Rửa ngược bộ lọc cát: khi nào, tốc độ bao nhiêu, bao lâu

Sử dụng hai điều kiện kích hoạt và hành động theo điều kiện nào đến trước: chênh áp cao hơn mức nền của lớp lọc sạch 0.5–1 bar, hoặc một chu kỳ cố định. Ghi lại mức nền sau khi chạy thử và nghiệm thu, với lớp lọc sạch ở lưu lượng thiết kế. Bộ lọc chỉ rửa ngược theo hẹn giờ có thể chạy trong tình trạng bị bít nhiều ngày; bộ lọc chỉ rửa ngược theo áp suất có thể giữ bẩn suốt giai đoạn lưu lượng thấp khi chênh áp không bao giờ đạt giá trị đặt.

Chu kỳ phụ thuộc từng công trình. Bộ lọc dùng nước sông đục có thể cần rửa ngược một đến hai lần mỗi ngày; bộ lọc dùng nước máy sạch có thể chạy cả tuần. Nếu bộ lọc phải rửa ngược vài giờ một lần, nguyên nhân thường nằm ở phía trước: độ đục cao, chất keo tụ bị cuốn theo, tảo hoặc lớp lọc có diện tích không đủ. Khắc phục nguyên nhân rẻ hơn là tiếp tục rút ngắn chu kỳ.

Cát thạch anh thường cần dòng chảy hướng lên 40–60 m/h trong 5–10 phút, đủ để lớp lọc giãn nở 20–30% mà không cuốn vật liệu lọc ra đường xả. Tốc độ này xấp xỉ ba đến bốn lần lưu lượng vận hành. Vì vậy bộ lọc 10 m³/h có thể lấy 35–45 m³/h khi rửa ngược, và bộ lọc 30 m³/h có thể lấy 100–150 m³/h. Bơm rửa ngược, đường cấp nước và đường xả phải được chọn theo lưu lượng đỉnh đó.

Vật liệu lọc nhẹ hơn cần tốc độ thấp hơn. Than antraxit có thể bị sôi hóa ở 25–40 m/h, còn lớp lọc đa tầng thường nằm giữa than antraxit và cát, ở 35–50 m/h. Tốc độ quá cao sẽ cuốn những hạt nhẹ nhất ra ngoài qua ống kính quan sát; tốc độ quá thấp để lớp lọc bị nén chặt. Trong phút đầu tiên, hãy quan sát ống kính và điều chỉnh theo độ giãn nở nhìn thấy, không chỉ theo trị số trên nhãn máy.

Một chu trình hoàn chỉnh gồm bốn phần: cách ly bộ lọc khỏi dây chuyền, rửa ngược, xả tráng và đưa trở lại vận hành. Nếu có lắp sục khí, bước này chạy trước hoặc trong phần đầu của quá trình rửa ngược trong 1–3 phút, rồi dừng trước khi lớp lọc bị sôi hóa. Sục khí hữu ích với cặn nặng và lớp lọc đa tầng nhưng không phổ biến; với lớp cát đơn giản, rửa ngược chỉ bằng nước thường là đủ.

Xả tráng ở lưu lượng vận hành trong 2–5 phút sau khi rửa ngược. Nước xả tráng đầu tiên bị đục và phải thải ra đường xả, không được đưa vào tuyến nước thành phẩm. Chỉ đưa bộ lọc trở lại vận hành khi ống kính quan sát trong và độ đục đầu ra đã trở về giá trị bình thường. Nếu nhà máy có bồn nước đã xử lý, hãy sắp xếp thời điểm rửa ngược để bồn bù đắp được khoảng gián đoạn, thay vì làm tụt áp.

Lượng nước rửa ngược bằng lưu lượng rửa ngược nhân với thời gian. Với bộ lọc 10 m³/h có diện tích lớp lọc khoảng 0.83 m², rửa ngược ở 40 m/h tương đương 33 m³/h; tám phút ở lưu lượng đó tiêu thụ khoảng 4.4 m³. Bộ lọc 30 m³/h với 2.5 m² diện tích lớp lọc ở 50 m/h dùng khoảng 125 m³/h, tức 10–20 m³ mỗi lần. So với lượng nước sản xuất, con số này thường chỉ vài phần trăm, nhưng tăng mạnh khi bộ lọc chạy chu kỳ ngắn.

Nước rửa ngược phải có nguồn cung. Nếu nguồn nước thô chỉ được tính cho lưu lượng vận hành, rửa ngược sẽ lấy mất nước của dây chuyền chính hoặc không đạt được lưu lượng thiết kế. Bồn chứa nước rửa ngược thường rẻ hơn việc tăng tiết diện đường cấp chính, và cho phép bộ lọc rửa ngược đúng lưu lượng thiết kế ngay cả khi nguồn cấp không liên tục. Kiểm tra khả năng thoát của đường xả đủ chịu lưu lượng đỉnh mà không làm ngập phòng thiết bị.

Quá yếu: lớp lọc không giãn nở, các kênh dòng chảy vẫn tồn tại và chênh áp vẫn cao sau chu kỳ. Bộ lọc có thể vẫn cho nước trong một thời gian vì các kênh để nước đi vòng qua vật liệu lọc bẩn, rồi độ đục đột ngột xuyên qua. Quá mạnh: những hạt nhẹ nhất thoát ra qua ống kính quan sát, chiều cao lớp lọc giảm và vật liệu còn lại thô hơn, nên độ đục đầu ra tăng dù bồn trông có vẻ sạch.

Dạng hỏng thứ ba là rửa ngược kéo dài đủ lâu nhưng không bao giờ đạt lưu lượng thiết kế, thường do van mở chưa hết, bơm bị mòn hoặc đường cấp quá nhỏ. Người vận hành thấy hẹn giờ bình thường và vị trí van bình thường, nhưng lớp lọc chỉ được làm sạch một nửa. Hãy lắp đồng hồ chỉ lưu lượng trên tuyến rửa ngược và ghi lại lưu lượng thực tế, không chỉ thời gian.

Ba bước kiểm tra là đủ cho vận hành thường ngày. Thứ nhất, quan sát ống kính: nước thải phải bắt đầu đục, trong dần trong vòng vài phút và thể hiện độ giãn nở lớp lọc 20–30% mà không có hạt nào thoát ra. Thứ hai, so sánh chênh áp ngay sau rửa ngược với mức nền của lớp lọc sạch; nếu vẫn chênh lệch dai dẳng nghĩa là làm sạch chưa triệt để. Thứ ba, kiểm tra độ đục đầu ra sau khi xả tráng và xác nhận đã trở về giá trị bình thường trước khi đưa bộ lọc vào vận hành.

Hằng tháng, đo lưu lượng và thời gian rửa ngược thực tế, đồng thời kiểm tra vật liệu lọc qua cửa thăm trên đỉnh. Hằng năm, đối chiếu chiều cao lớp lọc với thiết kế, tìm vết nứt ở bộ phân phối và bộ thu nước, và xác nhận khoảng trống phía trên vẫn đủ. Nếu sau khi rửa ngược đúng quy trình mà lớp lọc vẫn bị bít, hoặc thấy rõ hiện tượng tạo kênh, thì vật liệu lọc có thể đã bị bao phủ hoặc hết khả năng chứ không chỉ bị bẩn.

Cát và than antraxit thường được thay ba đến năm năm một lần, nhưng chỉ dựa vào tuổi thọ thì không đáng tin. Thay sớm hơn nếu lớp lọc vẫn bị bít sau khi rửa ngược đúng quy trình, nếu hiện tượng tạo kênh vẫn tiếp diễn, nếu vật liệu lọc bị dầu hoặc màng sinh học bao phủ, hoặc nếu không thể duy trì chiều cao lớp lọc vì hạt bị thất thoát. Bộ lọc vẫn cần rửa ngược vài giờ một lần sau khi kiểm tra vật liệu thường là do vấn đề vật liệu lọc, không phải van.

Khi thay, ghi đường kính bồn, chiều cao lớp lọc và vận tốc thiết kế lên nhãn máy. Nạp vật liệu lọc đúng cấp phối ban đầu đến chiều cao thiết kế, rửa ngược để phân loại lớp lọc, và khử trùng bồn trước khi đưa trở lại phục vụ nước uống. Trộn một lớp vật liệu thô mới lên trên lớp mịn cũ thường cho hiệu quả lọc kém hơn so với thay toàn bộ lớp.