反洗强度不足会直接影响石英砂过滤器的过滤性能和使用寿命,核心问题是滤料层的杂质无法有效剥离和排出,进而引发一系列连锁故障,具体影响如下:
一、 滤料层板结,过滤效率急剧下降
反洗的核心作用是通过水流扰动使滤料颗粒摩擦碰撞,剥离截留的悬浮物、胶体等杂质。强度不足时,水流无法让滤料层达到合理膨胀率(低于 30%),滤料颗粒处于半静止状态,杂质无法从滤料表面脱落。
长期积累的杂质会填充滤料颗粒之间的间隙,逐渐形成坚硬的板结层,导致过滤水流通道变窄,出现两个直接问题:
过滤阻力增大:过滤器进出口压差持续升高,超出设计值(常规压差应<0.05MPa),水泵负荷增加,能耗上升。
出水水质恶化:板结层会形成 “水流短路”,原水未经过滤料充分拦截就直接穿透,出水浊度超标,无法达到水处理要求。
二、 滤料层滋生微生物,引发二次污染
滤料层截留的有机物在反洗不彻底的情况下,会成为细菌、藻类的营养源,在滤料表面滋生繁殖,形成生物膜。
生物膜不仅会进一步加剧滤料板结,还会导致出水出现异味、细菌总数超标,尤其在饮用水处理场景中,存在严重的水质安全隐患。
三、 滤料层分层失效,缩短滤料使用寿命
石英砂滤料需保持 “下粗上细” 的分层结构,才能实现逐级拦截杂质的效果。反洗强度不足时,滤料层无法均匀膨胀,下层大粒径滤料难以翻动,上层细滤料易被悬浮物黏结压实。
长期运行会导致滤料层分层混乱,细滤料下沉、粗滤料上浮,过滤精度下降;同时,板结的滤料会因水流冲刷出现局部磨损、破碎,产生更多细砂,进一步缩短滤料的更换周期。
四、 设备局部腐蚀加速,增加维护成本
滤料层板结后,过滤器内部会形成死水区,该区域水流停滞,水中的腐蚀性物质(如氯离子)会富集,加速过滤器内壁、布水器、集水器的金属腐蚀。
腐蚀产物会混入滤料层,进一步污染滤料,形成 “板结 - 腐蚀 - 污染” 的恶性循环,最终导致设备部件提前损坏,增加检修和更换成本。
五、 反洗周期被迫缩短,运行成本上升
为了缓解过滤效率下降的问题,操作人员会被迫缩短反洗间隔时间(如从原设计的 24h 反洗一次缩短至 8h 一次),这会带来两个后果:
反洗水耗、电耗大幅增加;
频繁的反洗操作会加速阀门、水泵等辅助设备的磨损,降低整体系统的稳定性。