Vannforbruket under tilbakespylingen av et multi-mediefilter er ikke en fast verdi. den påvirkes først og fremst av fire hovedkategorier av faktorer: filtermedieegenskaper, utstyrsparametere, driftsforhold og selve tilbakespylingsprosessen. Disse ulike faktorene bestemmer indirekte det endelige vannforbruket ved å endre tilbakespylingsintensiteten, tilbakespylingens varighet eller vannutnyttelseseffektiviteten.
Filter medieegenskaper
Filtermediet utgjør kjerneemnet i tilbakespylingsprosessen; dens iboende egenskaper påvirker direkte vanskeligheten med å skylle og det resulterende vannforbruket:
Filtermedietype og partikkelstørrelse: Filtermedier med høy tetthet og små partikkelstørrelser-som kvartssand eller magnetitt-har mindre mellomrom mellom partikler. Følgelig har innestengte urenheter en tendens til å feste seg lettere, noe som krever større tilbakespylingsvannintensitet for å oppnå grundig rengjøring, noe som resulterer i høyere vannforbruk. Omvendt blir filtermedier med lavere tetthet og litt større partikkelstørrelser-som antrasitt- lettere suspendert under tilbakespyling, slik at urenheter kan løsne raskt; dette fører til relativt lavere vannforbruk.
Dybde og forurensningsnivå for filtermediet: Jo tykkere filtermedielaget er pakket, desto større er det totale volumet av fangede urenheter. Følgelig kreves det lengre varighet og et større vannvolum under tilbakespylingen for å sikre grundig rengjøring. Hvis råvannet viser høy turbiditet eller inneholder en betydelig mengde viskøse urenheter-som fører til alvorlig forurensning eller til og med sementering (herding) av filtermediet-blir det nødvendig å forlenge tilbakespylingens varighet eller øke frekvensen av tilbakespylingssykluser, noe som fører til at vannforbruket øker betydelig.
Slitasje og aldring av filtermedier: Når filtermediet eldes eller slites, reduseres partikkelstørrelsen og porøsiteten reduseres. Denne tilstanden øker sannsynligheten for tilstopping og øker den hydrauliske motstanden mot tilbakespylingsvannstrømmen. For å oppnå ønsket tilbakespylingseffektivitet, blir det nødvendig å øke vannstrømningshastigheten, noe som igjen fører til høyere vannforbruk.
Utstyrsstruktur og parameterfaktorer
De iboende designparametrene til utstyret bestemmer grunnskalaen for vannforbruket som kreves for tilbakespyling:
Utstyrsbehandlingskapasitet og tankvolum: Jo større utstyrets nominelle prosesseringskapasitet og jo større volum filtertanken er, jo større overflateareal og volum av filtermedier som må dekkes under tilbakespyling. Følgelig vil vannforbruket for en enkelt tilbakespylingssyklus uunngåelig være høyere. For eksempel bruker en enhet designet for å behandle 100 m³ vann per time typisk 5 til 10 m³ vann per tilbakespylingssyklus; mens en enhet med en prosesskapasitet på 500 m³/t kan forbruke mellom 25 og 50 m³ vann per enkelt tilbakespylingssyklus. Ytelse av vannfordelings-/oppsamlingssystem: Hvis vannfordelere eller oppsamlere er dårlig utformet eller blir tette, resulterer det i ujevn fordeling av tilbakespylingsvannstrømmen. Følgelig skylles ikke filtermedier i visse områder grundig, noe som krever en forlengelse av tilbakespylingens varighet for å kompensere{10}}og dermed øke vannforbruket indirekte. Omvendt tillater en jevn vannstrøm fullføring av skylleprosessen innen en kortere tidsramme, og minimerer dermed vannsvinn.
Operasjonelle tilstandsfaktorer
De faktiske forholdene utstyret fungerer under på daglig basis påvirker dynamisk vannforbruket knyttet til tilbakespyling:
Filtreringssyklus og differensialtrykkterskel: Hvis den innstilte filtreringssyklusen er for kort-og utløser en tilbakespyling før filtermediet har nådd sin fulle skittholdekapasitet-fører det til sløsing med vannressurser. Omvendt, hvis differensialtrykkterskelen er satt for høyt, blir filtermediet for tilstoppet; dette nødvendiggjør en høyere intensitet og lengre varighet av skylling under tilbakespyling, noe som resulterer i økt vannforbruk. Vanligvis oppnår å opprettholde differensialtrykkterskelen innenfor området 0,02 til 0,05 MPa en optimal balanse mellom vannforbruk og filtreringseffektivitet.
Svingninger i råvannkvaliteten: En plutselig økning i innholdet av turbiditet eller suspenderte faste stoffer i råvannet akselererer tilstoppingen av filtermediet, noe som fører til en økt frekvens av tilbakespyling og en påfølgende økning i kumulativt vannforbruk. Videre, hvis råvannet inneholder for store mengder olje eller organisk materiale, har urenheter en tendens til å feste seg fast til overflaten av filtermediet; dette gjør tilbakespyling vanskeligere og resulterer i økt vannforbruk.
Driftsvanntemperatur: Når vanntemperaturen faller under 5 grader, øker viskositeten til suspenderte stoffer i vannet, og adhesjonskraften mellom urenheter og filtermediet intensiveres. Følgelig kreves en høyere vannstrømningsintensitet under tilbakespyling for å fjerne disse urenhetene, noe som fører til økt vannforbruk. Omvendt kan for høye vanntemperaturer kompromittere den strukturelle stabiliteten til filtermediet, og dermed indirekte svekke tilbakespylingseffektiviteten.
