Płukanie wsteczne (uzdatnianie wody)

Cykl płukania wstecznego przeprowadzany jest na lewym filtrze kolumn testowych w stacji filtracji wody .

Jeśli chodzi o uzdatnianie wody , w tym oczyszczanie wody i oczyszczanie ścieków , płukanie zwrotne odnosi się do pompowania wody wstecz przez filtry , czasami z przerywanym stosowaniem sprężonego powietrza podczas procesu. Płukanie wsteczne jest formą konserwacji zapobiegawczej , dzięki której wkład filtracyjny może być ponownie użyty. W stacjach uzdatniania wody płukanie zwrotne może być procesem zautomatyzowanym, realizowanym przez lokalne programowalne sterowniki logiczne (PLC). Cykl płukania wstecznego jest uruchamiany po ustalonym przedziale czasu, gdy zmętnienie ścieków filtracyjnych jest większe niż wytyczne dotyczące oczyszczania lub gdy różnica ciśnień ( strata ciśnienia ) na filtrze przekroczy ustawioną wartość.

Filtry do uzdatniania wody, które można przepłukać wstecznie, obejmują szybkie filtry piaskowe , systemy zmiękczania wody , filtry ciśnieniowe i filtry z granulowanym węglem aktywnym (GAC) . Filtry ziemi okrzemkowej są płukane zgodnie z autorskim układem pomp, zaworów i filtrów związanych z systemem filtracji. Powolne filtry piaskowe i samoczyszczące filtry siatkowe wykorzystują mechanizmy inne niż płukanie wsteczne do usuwania uwięzionych cząstek. Aby filtry do uzdatniania wody działały, należy je okresowo czyścić w celu usunięcia cząstek stałych. Nieskuteczne płukanie wsteczne jest jedną z głównych przyczyn awarii filtrów do uzdatniania wody.

Procedura

Demo płukania wstecznego na kolumnie testowej

Płukanie wsteczne filtrów z granulatem obejmuje kilka etapów. Najpierw filtr jest wyłączany, a woda jest odprowadzana do poziomu, który znajduje się nad powierzchnią złoża filtracyjnego. Następnie sprężone powietrze jest przepychane przez materiał filtracyjny, powodując rozszerzanie się złoża filtracyjnego, rozbijając ubite złoże filtracyjne i zmuszając nagromadzone cząstki do zawieszenia . Po cyklu czyszczenia powietrzem czysta woda płucząca jest wtłaczana do góry przez złoże filtracyjne, kontynuując rozszerzanie się złoża filtracyjnego i przenosząc cząstki w zawiesinie do koryt płuczących zawieszonych nad powierzchnią filtra. W niektórych zastosowaniach strumienie powietrza i wody są jednocześnie wypychane w górę przez granulat, po czym następuje płukanie wodą. Płukanie wsteczne trwa przez określony czas lub do momentu, gdy zmętnienie wody płuczącej spadnie poniżej ustalonej wartości. Pod koniec cyklu płukania wstecznego przepływ wody w górę zostaje zakończony, a złoże filtracyjne osiada grawitacyjnie do swojej początkowej konfiguracji. Następnie na powierzchnię filtra nakłada się wodę, która ma być filtrowana, aż do zatkania filtra i konieczności powtórzenia cyklu płukania wstecznego.

Niektóre filtry do uzdatniania wody wykorzystują systemy mycia powierzchniowego, które rozbijają mocno zatkaną, ziarnistą warstwę powierzchniową medium. Systemy mycia powierzchniowego są zakopane w górnej części materiału filtracyjnego lub zawieszone nad powierzchnią materiału filtracyjnego. John R. Baylis opracował system stałej siatki, który składał się z rur z dyszami, które wtryskiwały strumienie wody do materiału filtracyjnego podczas rozszerzania. Obrotowe ramiona wykorzystują strumienie wody do rozbijania zatkanej powierzchni filtra i obracania ruchomego ramienia przez materiał filtracyjny. Etap mycia powierzchni w cyklu płukania wstecznego zwykle ma miejsce na początku procesu czyszczenia złoża filtracyjnego.

Leczenie

Zużyta woda z popłuczyn jest albo odprowadzana bez oczyszczania do kanalizacji sanitarnej, albo jest oczyszczana i poddawana recyklingowi w zakładzie. W przeszłości popłuczyny były odprowadzane bezpośrednio do wód powierzchniowych; jednakże bezpośredni zrzut jest obecnie ściśle regulowany przez zezwolenia na zrzut NPDES i często jest odradzany. Zużyta woda do płukania wstecznego zawiera duże stężenie cząstek stałych. Typowe procesy oczyszczania obejmują koagulację , flokulację i sedymentację . Czasami dodaje się syntetyczne polimery organiczne o dużej masie cząsteczkowej, aby ułatwić tworzenie osadzonych kłaczków . Niepowodzenie procesu oczyszczania wstecznego i ponowne wprowadzenie powstałej wody o złej jakości do głównego strumienia oczyszczalni może spowodować ogólne zakłócenia procesu i skutkować produkcją uzdatnionej wody pitnej o złej jakości.

Recykling

W ramach ochrony wody wiele stacji uzdatniania wody zawraca wodę z popłuczyn z filtrów i inne strumienie produktów z procesów oczyszczania osadów z powrotem na początek oczyszczalni. 8 czerwca 2001 r. USEPA wydała ostateczne rozporządzenie regulujące dopuszczalne praktyki recyklingu wody popłucznej. Celem rozporządzenia była poprawa kontroli zanieczyszczeń mikrobiologicznych, takich jak Cryptosporidium , poprzez ograniczenie możliwości zakłócenia skuteczności usuwania głównych procesów oczyszczania przez strumienie produktów pochodzących z recyklingu. Rozporządzenie wymaga, aby zużyta woda popłuczynowa z filtra była zawracana do przodu oczyszczalni, tak aby można było zastosować wszystkie dostępne procesy usuwania cząstek w celu usunięcia materiału mikrobiologicznego i cząstek stałych z wody popłucznej.

Linki zewnętrzne