Vid första anblicken kan backspolning verka som ett tråkigt ämne, men i ingenjörsvärlden är det väldigt viktigt.
Backwash är en mycket viktig del av många tekniska tillämpningar, från att se till att jonbytarhartssystem fungerar bra till att hålla pooler rena.
Som ingenjörsstudent eller ingenjör behöver du veta allt som finns att veta om backwash för att klara dig bra i fält.
I det här blogginlägget kommer jag att prata om de olika typerna av backwash, deras för- och nackdelar, och hur de kan användas i olika tekniska situationer.
Så spänn fast säkerhetsbältena och gör dig redo att dyka in i backspolningens intressanta värld!
Backspolning i jonbytarhartssystem
Formell definition:
I ett jonbytarhartssystem renar ett uppåtgående flöde av vatten genom en hartsbädd och omklassificerar hartspartiklarna efter utmattning.
Vad är backspolning i jonbytarhartssystem?
Backwashing är en process som används i jonbytarhartssystem för att lossa bädden och spola ut orenheter.
Det är mycket viktigt för att hålla vattnet rent och bli av med föroreningar.
Bakspolning görs före saltläggning för att öppna upp och lossa sängen.
Detta hjälper till att spola ut orenheter och förhindrar kanalisering.
Vattnet som går in i filtret har olika mängder suspenderade ämnen som fastnar och/eller byggs upp i de tomma utrymmena mellan hartspärlorna eller granulära filtermedia.
När de fasta ämnena byggs upp kan de göra det möjligt för kanaler att bildas i bädden.
Backspolning hjälper också till att bli av med hydraulisk packning och sortera hartsbäddar.
Hur backspolning fungerar
Under servicekörningen slits hartsen med tiden eftersom de binder till smuts och andra partiklar.
När detta händer måste hartserna regenereras för att bli av med jonerna som har fastnat på dem.
Backspolning görs före saltlake för att öppna upp och lossa sängen så att den kan spola ut orenheter och undvika kanalisering.
Backspolningscykeln börjar med att vatten skickas baklänges upp genom hartset för att flytta de suspenderade fasta ämnen som har byggts upp ovanpå hartset.
En bra backspolning kan öka storleken på hartsbädden med 50 % och tar cirka 10 minuter att göra.
Under backspolning fungerar hartspartiklar bra som filtermedia eftersom de har jonladdningar som hjälper fina partiklar att hålla ihop.
När du backspolar gnuggas pärlorna ihop, vilket hjälper till att bli av med smuts eller järn som har byggts upp på deras yta.
Typer av jonbytarhartssystem
I medströmssystem görs backspolning för att lossa mediabädden och bli av med föroreningar innan en kemisk lösning som kallas regenereringsmedel sätts in i jonbytarkärlet.
I motströmssystem hoppar man dock över detta steg för att sängen inte ska bli för blöt.
Potentiella nackdelar med bakspolning
Användning av för hög backspolningshastighet under backspolningssteget kan orsaka att harts blåser ut ur kärlet.
Denna flödeshastighet beror på temperaturen, så den måste styras på ett visst sätt.
Det måste också finnas tillräckligt med tid för bakspolning för att säkerställa att sängen är ren innan kemisk regenerering.
När automatiska backspolningssystem inte fungerar kan arbetare utsättas för kemikalier eller utsättas för fysiska faror från en stoppad process.
Hartsuppbyggnad är ett annat problem som kan hända med backspolning.
Nedsmutsade hartser kan göra att jonbytarsystemet behöver mer sköljning, göra det känsligare för förändringar i temperatur och flödeshastighet, eller göra att kvaliteten på avloppsvattnet och systemets driftskapacitet sjunker snabbare än förväntat.
Hartsförlust kan också inträffa när hartspärlor rinner ut ur en jonbytarkolonn eller från ett kärl till ett annat på grund av för mycket backspolning eller ett mekaniskt problem i underdräneringen.
Frekvens av bakspolning
Tryckfallet över bädden talar om hur ofta ett jonbytarhartssystem behöver backspolas.
Backspolning behövs bara när tryckfallet blir värre på grund av ansamling av fasta ämnen i suspension eller hartspartiklar.
För det mesta bör det göras var 15–20:e cykler eller när tryckfallet är mer än 50 % högre än normalt.
Hur ofta adsorbatorer backspolas baseras på ett maximalt tryckfall som kan tillåtas eller en viss tid.
Men bakspolning bör göras minst en gång i veckan.
Faktorer som påverkar frekvensen av backspolning
Typen av harts som används, vattnets kvalitet och flödeshastigheten kan alla påverka hur ofta du behöver backspola.
Finare näthartssystem kan filtrera även mindre partiklar.
Om dessa partiklar inte backspolas ur systemen kan tryckfall och kanalisering ske, vilket gör att systemet fungerar sämre.
Jonbytarharts expanderar på ett sätt som beror på vattnets temperatur, storleken på hartspärlorna och hartsens densitet.
Varje harts är olika på dessa sätt.
Revolutionera ditt jonbytarhartssystem med detta enkla rengöringshack
Fortfarande svårt att förstå? Låt mig ändra synvinkeln lite:
Vill du göra ditt jonbytarhartssystem mer intressant? Oroa dig inte för all den snygga utrustningen och högteknologiska maskiner.
Häll lite smutsigt vatten där istället och se magin hända.
Det stämmer, det är dags att inse att backspolning är det bästa sättet att rengöra, och det har varit mitt framför våra ögon hela tiden.
Okej, vi kanske skämtar lite här, men sanningen är att backspolning är en viktig del av att hålla hartsbäddar fungerande.
Så låt oss ta en närmare titt på detta ofta förbisedda fenomen och ta reda på hur det kan hjälpa till att hålla ditt hartssystem igång smidigt.
Okej, det var bara ett skämt för att se ut som en tv-reklam.
Låt oss nu gå tillbaka till förklaringen.
Backspolning i Poolunderhåll
Backspolning är ett sätt för poolägare att rengöra sina filter och hålla vattnet i sina pooler rent och klart.
Denna process innebär att flödet av vatten genom filtret vänds för att bli av med skräp eller föroreningar som fastnat i filtermediet.
Backspolning bör göras tills vattnet i avloppsledningen är klart.
Frekvens av bakspolning
Hur ofta du behöver backspola beror på saker som typen av filter, hur ofta du använder poolen och vädret.
Som en allmän regel bör du backspola filtret när tryckmätaren visar en ökning med 8 till 10 psi över det normala drifttrycket.
Grumligt vatten, mindre vattenflöde och fler kemikalier som används är också tecken på att du behöver backspola.
Men det är viktigt att notera att frekvensen av backspolning kan ändras beroende på hur ofta poolen används och vädret.
Vissa poolägare kan behöva backspola sina pooler oftare för att hålla vattenkvaliteten på topp.
Metoder för bakspolning
Beroende på typen av poolfilter finns det olika sätt att rengöra filtret.
För ett sandpoolfilter innebär backspolning vanligtvis att man stänger av filtersystemet, låser backspolningsslangen till filtrets avloppsport och vrider ventilen till backspolningsläget.
Vatten rinner bakåt genom filtersystemet och ut ur avloppsporten.
Se till att du har tillräckligt med färsk sand till hands innan du börjar.
Stäng av pumpen och ställ in flerportsventilen på "backwash" för att rengöra ett DE (kiselgur) poolfilter.
Slå sedan på pumpen och låt den gå i en till tre minuter.
Efter det, stäng av pumpen igen och ställ in flerportsventilen på "sköljning". Slå på pumpen igen och låt den gå i 30 sekunder.
Stäng slutligen av pumpen en gång till och ställ tillbaka flerportsventilen till "filter.
Alla filter har inte en flerportsventil, så backspolningsprocessen kan vara annorlunda för de filter som inte har en.
För att backspola ditt filter är det bäst att följa instruktionerna från tillverkaren.
Ett patronfilter behöver inte backspolas, men det behöver rengöras minst en gång om året genom att ta isär den interna gallerenheten och rengöra den väl.
Tips för backspolning
Under backspolningsprocessen är det viktigt att hålla rätt flödeshastigheter för att förhindra att filtersystemet skadas.
Efter backspolning bör du skölja ditt filter i minst 30 sekunder så att returstrålarna inte blåser tillbaka sand i poolen.
Backspolning är en viktig del för att hålla en pool ren, men det kan också vara slöseri med vatten.
Vattnet som backspolas ur poolen har kemikalier och andra föroreningar i sig som kan skada miljön om de inte slängs på rätt sätt.
För att slösa bort minsta möjliga mängd vatten är det bäst att endast backspola när det behövs och göra sig av med vattnet på rätt sätt.
Utsläpp av vattenavhärdare Backwash
Vattenavhärdare används för att bli av med hårda mineraler i vatten.
Under backspolningsprocessen tillverkas en saltlösning som måste kasseras på rätt sätt.
Om du inte gör det på rätt sätt kan återspolning av vattenavhärdare skada miljön.
Innan du ansluter din avhärdarens avlopp till avloppssystemet bör du kontrollera de lokala reglerna.
Alternativ för återspolning av vattenavhärdare
Det finns några sätt att bli av med vattenavhärdare, till exempel:
- Utanför ditt hus.
- I en torr brunn.
- I ett franskt avlopp.
- I ett septiskt avloppsfält.
- Genom underjordisk utsläpp.
Men det är viktigt att veta att de flesta stater har regler om hur backspolning säkert kan dumpas i avloppssystemet.
Detta beror på att de flesta vattenavhärdare använder salt eller jonbyte.
Bästa hanteringspraxis för tömning av återspolning av vattenavhärdare
Rhode Island Department of Environmental Management har kommit på de bästa sätten att bli av med saltlake från vattenavhärdare i områden utan avlopp.
Dokumentet uppmuntrar användningen av bästa hanteringspraxis för utsläpp av vattenavhärdare bakspolningslösning för att undvika problem med system för rening av avloppsvatten på plats (OWTS).
Vissa stater har lagar som säger att backwash saltlösning inte kan dumpas i en OWTS.
Ställen att undvika utsläpp av vattenavhärdare Backwash
När återspolning av vattenavhärdare släpps ut i miljön är det viktigt att undvika miljörisker och följa lokala regler och föreskrifter.
Några ställen där du inte bör låta vattenavhärdaren skölja ut är:
- Ytvatten som sjöar och vattendrag.
- Stormavlopp som leder direkt ut i ytvatten eller våtmarker.
- Områden där grundvattnet ligger nära ytan eller där marken är genomsläpplig.
- Områden nära brunnar eller andra dricksvattenkällor.
Bästa platsen för en avloppsledning för vattenavhärdare
Den bästa platsen för en avloppsledning för vattenavhärdare är cirka 1,5 tum ovanför ett golvbrunn, ett avloppsrör eller en kant av en tvättställ.
Om du vill skicka ditt vattenavhärdaravfall direkt till din stads avloppssystem bör du först ta reda på vilka regler som gäller.
Innan du väljer ett sätt att bli av med din vattenavhärdares bakspolning, se till att du känner till reglerna och föreskrifterna i ditt område om detta.
Slutsats
När vi avslutar den här titten på backwash inom ingenjörskonst, är det viktigt att komma ihåg att denna till synes enkla process har stor betydelse inom området.
Backspolning är viktigt för att systemen ska fungera och se till att de håller så länge som möjligt.
Det har också potential att ha stor påverkan på miljön.
När vi fortsätter att tillverka ny teknik och förbättra gamla måste vi komma ihåg hur viktigt det är att använda backwash på ett ansvarsfullt sätt och vilka effekter det kan ha på miljön.
Så, innan du lämnar den här artikeln, ägna en stund åt att fundera över hur du kan använda dina ingenjörskunskaper för att skapa en framtid som värdesätter både effektivitet och omsorg om miljön.
Länkar och referenser
Dowex jonbytarharts, vattenkonditioneringsmanual
https://www.lenntech.com/Data-sheets/Dowex-Ion-Exchange-Resins-Water-Conditioning-Manual-L.pdf
Dela på…
