表面冲洗

定义

表面冲洗()采用固定式或旋转式的水射流系统，对滤料表面层进行冲洗的一种方式。

反冲洗方法有三种：高速水流反冲洗、气-水反冲洗、表面辅助冲洗加高速水流反冲洗。应根据滤料层组成、配水器系统形式，或参照相似条件下已有滤池的经验选取冲洗方式。

（1）高速水流反冲洗。利用高速水流反向通过滤料层，使滤层膨胀呈流态化，在水流剪切力和滤料颗粒间碰撞摩擦的双重作用下，把截留在滤料层中的杂质从滤料表面剥落下来，然后被冲洗水带出滤池。这是应用最早的一种冲洗方法，其滤池结构和设备简单，操作简便。

（2）气一水反冲洗。将压缩空气压入滤池，利用上升空气气泡产生的振动和擦洗作用，将附着于滤料表面的杂质清除下来并使之悬浮于水中，然后再用水反冲把杂质排出池外。

（3）表面冲洗。表面冲洗是在滤料砂面以上50～70 mm处放置穿孔管。反冲洗前先用穿孔管孔眼或喷嘴喷出的高速水流，冲洗去表层10 cm厚度滤料中的污泥，然后再进行水反冲洗。表面冲洗可提高冲洗效果，节省冲洗水量。

反冲洗系统由集水渠、冲洗排水槽和冲洗水供给设备3部分组成。

（1）集水渠。每个冲洗排水槽的流量都是相等的。并同时以自由跌落的方式流进集水渠中。集水渠的首端只有一个排水槽的流量流入，在末端则包括3个排水槽的流量，因而是一个变流量。

（2） 冲洗排水槽。冲洗排水槽的断面一般有两种形式，如图1所示。其中半圆形底的断面对水流的阻力较小，对钢制水槽最合适。由于在冲洗排水槽长度上，从每米槽口上溢流进槽内的流量是相等的，因此排水槽内的流量也是一个变流量。冲洗排水槽的底面应比反冲洗时滤层的膨胀面高100～150 mm．主要是为了防止由于排水槽间的流速增大，把滤料带进槽内。

（3）冲洗水箱和冲洗水泵。滤池反冲洗所需的流量由冲洗强度和滤池面积决定，反冲洗所需的总水量则由冲洗的时间乘以冲洗流量得出。冲洗水的流量和水头要尽量保持稳定，不致把滤料带走。普通快滤池的冲洗水有两种供应方式：利用高位水箱以及专设的冲洗水泵。

为了将岩粉从孔底排除或者是某种取心的需要，根据不同的地层条件，冲洗液在钻孔中可采用不同的循环方式。其循环方式有正循环和反循环，而反循环又包括全孔反循环和孔底局部反循环。

钻孔冲洗正循环

冲洗液由水泵输送至高压胶管到水接头，沿钻杆的中空而下，通过钻头的水口，冷却钻头，冲洗孔底，让后带上岩屑沿孔壁与钻具的环状间隙返回地表，流入地面的循环槽中。返回地面的冲洗液在循环系统得到净化后可再压入钻孔重复使用。在多孔隙或裂隙的岩石中钻进时，冲洗液往往会部分或全部漏失，需要向水源箱中补充新的冲洗液。

钻孔冲洗反循环

全孔反循环：冲洗液经过水泵的压送，由钻具和孔壁的外环状间隙压入孔内，然后由钻头水口进入钻具和钻杆柱内孔中，将携带上的岩屑返回地表。其循环途径与正循环相反。全孔反循环冲洗钻具只有在某些特殊要求时采用。

孔底反循环：又称局部反循环。它是正、反循环结合的一种循环方式，是在正循环钻具的上部与钻杆之间加了一个喷射式反循环接头，接头以下为反循环，接头以上仍为正循环状态。这种反循环常用于难以取心的松散地层和硬、脆、碎地层，作为提高岩矿心采取率的技术措施之一。