在快速重力過濾系統(tǒng)中，反沖洗是一個關(guān)鍵工藝—它能清除濾床積聚的固體，從而延長濾池壽命并保障出水安全優(yōu)質(zhì)。僅靠定時器控制反沖洗常導(dǎo)致過度清洗或清洗不足，既浪費寶貴飲用水和能源，又可能使濾池清潔不徹底。

實時濁度傳感器提供了一種更好的方案。通過實時監(jiān)測水體清澈度，操作員能夠精準(zhǔn)把握濾池清洗時機，并在達(dá)到最佳處理效果時立即停止作業(yè)。

反沖洗對維持濾池性能至關(guān)重要。隨著顆粒物和污染物在濾床不斷積聚，需定期清洗以恢復(fù)水流并確保水質(zhì)。反沖洗通過逆向水流沖脫截留固體，為濾池的下一個周期做好準(zhǔn)備。

典型反沖洗流程包括

僅憑時間控制這些流程存在兩大風(fēng)險：清洗不足或過度清洗。過度清洗會浪費飲用水和能源，并可能導(dǎo)致過濾介質(zhì)損失。沖洗不足會導(dǎo)致固體堆積和介質(zhì)遷移，從而導(dǎo)致運行周期縮短、濾池堵塞以及出水水質(zhì)惡化。  

濁度監(jiān)測為反沖洗控制提供了可靠依據(jù)。

濁度是飲用水處理中表征懸浮固體濃度的關(guān)鍵參數(shù)。在反沖洗期間，它能實時反映清洗效果。

濁度監(jiān)測可在濾床三個主要位置實施：

1. 濾床內(nèi)部。這是最簡單的安裝位置之一，但反沖洗時的湍流和夾帶的氣泡會干擾濁度傳感器的光束。為實現(xiàn)最佳精度，建議將傳感器安裝在介質(zhì)正上方，以減少氣泡干擾。這個位置的局限在于它僅反映濾池中一個固定點的狀態(tài)。

圖一

濾床中的VisoTurb 700 IQ傳感器。這個位置便于安裝，當(dāng)傳感器安裝在過濾介質(zhì)的正上方可提供準(zhǔn)確測量。

2.沖洗水槽。位于濾床頂部，用于排放反洗水。這個位置可提供更具代表性的整體濾床樣本。但安裝難度取決于水槽設(shè)計。像 VisoTurb 700 IQ 這樣的傳感器需距離表面至少10 cm（4英寸）。

圖二

濾床頂部的沖洗水槽。在這個位置設(shè)置傳感器可獲得更具代表性的濁度讀數(shù)，但需綜合考慮安裝限制條件。 

3.反沖洗出水總渠。這個位置提供穩(wěn)定和代表性的測量結(jié)果，湍流和曝氣干擾最小。但可達(dá)性較差。需配置具有濾池專用滯后時間的SCADA系統(tǒng)，以確保測量數(shù)據(jù)與對應(yīng)濾池精準(zhǔn)匹配。由于濾池通常采用單格輪流反沖洗模式，這種滯后調(diào)整易于實現(xiàn)。

依靠該閾值（而非任意時間值）可優(yōu)化性能、減少水資源浪費并提升濾池就緒狀態(tài)。

在一個示例站點，反沖洗過程遵循以下順序：

• 1. 濾池操作/運行時間：72小時

• 2. 空氣沖刷：600標(biāo)準(zhǔn)立方英尺/分鐘，持續(xù)3分鐘

• 3. 低流量反沖洗：2,300加侖/分鐘，持續(xù)3分鐘

• 4. 全流量反沖洗：2,650加侖/分鐘，持續(xù)10分鐘

在反沖洗循環(huán)開始時的空氣沖刷過程中，濁度峰值達(dá)90 FNU。

圖3：快速重力過濾空氣沖刷濁度示例

在沖洗過程中，濁度逐漸下降。4分鐘后濁度穩(wěn)定在10 FNU——結(jié)束反沖洗的目標(biāo)設(shè)定值。但是，實際過程持續(xù)了額外7分鐘，期間濁度沒有進(jìn)一步改善。

圖4：反沖洗過程中的濁度水平

過度反沖洗每次循環(huán)會浪費70.5立方米水。按每年122次清洗計算，單格濾池年浪費水量超過8,600 立方米。

精確濁度讀數(shù)依賴清潔的光學(xué)窗口。傳統(tǒng)傳感器采用機械刮片清潔表面，但在長期運行中，活動部件易發(fā)生故障且需定期維護(hù)。

VisoTurb 700 IQ采用一體化超聲波清潔技術(shù)—通過高頻振動防污，無需機械部件。這降低了維護(hù)需求，提高了長期可靠性。

圖5：具備超聲波自清潔功能的VisoTurb 700 IQ。高頻振動保持光學(xué)表面清潔，無需機械刮片。

濁度傳感器為濾池反沖洗提供直接、實時的數(shù)據(jù)支持。通過智能控制，運營商可減少水資源浪費、保護(hù)設(shè)備并提升整體處理性能。升級至VisoTurb 700 IQ等先進(jìn)傳感器是能產(chǎn)生持久效益的簡單舉措。