浅层砂过滤器的两种压差情况分析

浅层砂（包含多介质、高速等压力式过滤器）正常运行时，压力范围是在0.2~0.4MPa，我们都知道过滤器滤料带来的正常压损在0.02~0.05MPa，如果压差大于0.05MPa，就启动压差自动反洗程序进行反洗。在实际运用过程中经常发现压降很大，甚至可能大于0.15MPa的情况，经过沟通，好多用户也搞不清楚，因为压差大，经常反洗不停，或系统经常报警，所以他们就取消压差功能，以为这样问题解决了，其实不然，长时间下去，系统有严重问题。下面就用达西定律来分析我们浅层过滤器系统中常见搞混淆的两种极端的压差现象。

一、达西定律

法国水力学家通过大量的实验，得到线性渗透的基本定律，也称为达西定律，Q=KA⊿P/L，Q-渗透流量（出口处流量，即为通过砂柱各断面的流量），K-渗透系数，A-过水断面，⊿P-水头损失（上下游过水断面的水头差），L-渗透途径（上下游过水断面的距离）。可以推出，过滤滤速V=Q/A=K⊿P/L。可以得出结论，滤速和过滤器进出口压损，即⊿P呈线性关系。也就是压差越大，流量越大，滤速越大。

二、压降大源于流量大

浅层砂过滤器里面的填料为匀质沙粒，堆积在一起，呈多孔状，符合达西定律的条件。根据上面的达西定律Q=KA⊿P/L，进出水正常压降水头损失和流量呈线性关系，即压降越大，流量越大，这种情况下V=Q/A，滤速就很大，这样会导致过滤效果不好。所以，控制流量或滤速很重要，当出现这种压降很大情况时，就要调流量，减少正常的压降，控制滤速，保证过滤效果。关于滤速的情况，上一节我已经做了介绍。

三、压降大源于滤料污染程度大

达西定律适用于均匀多孔介质。过滤器滤料上层类似于一张网，拦截了悬浮物等杂质，同时滤床里面也填满了小的悬浮物和大的有机物等（后续章节里面会详细介绍浅层砂过滤的机理），这种情况下，不符合达西定律的多孔均匀介质的条件。随着过滤时间越长，滤料过滤的杂质就越多，可以理解为污染程度越大，实际情况是，压损就越大，流量就变小，滤速变得很慢。如果反洗不及时，会出现出水的水质可能被污染，出水浊度高于进水的浊度，时间长了，可能会发生虫洞现象，过滤器就失去了过滤的功能了。所以，这种情况下我们要加强反洗。

通过上述分析，压降可能存在的两种情况，我们要根据实际情况认真判断和分析，这样才能找出问题的真正原因，解决出水水质的问题。