多介質過濾器的設計原（yuán）理，你知道嗎？

　多介質（zhì）過濾器是利用一種或幾種過濾介質（zhì），在一定的壓力下把濁度（dù）較高的水通過一定厚度的（de）粒狀或非粒材料，從而you效的除去懸浮雜質使水澄（chéng）清的過程，常（cháng）用（yòng）的濾料有石英砂（shā），無（wú）煙煤，錳砂等，主要用（yòng）於水處理除濁，軟hua水，純水的前級預處理等，出水濁度可達3度以下。

　　過濾的含義，在水處理過程中，過濾一般是指以石英砂（shā）、無煙煤等濾料層截留水中懸浮雜質，從而（ér）使水獲得澄清的工藝過程。用於過（guò）濾的多孔（kǒng）材料稱為濾料，石英（yīng）砂是常見的濾料。濾料有粒狀，粉狀和纖維狀多種（zhǒng）。常用濾料有石英砂、無煙煤、huo性炭、磁（cí）鐵礦、拓榴石、陶瓷、塑料球等（děng）。

　　多介質過濾（lǜ）器（濾床），既采用兩種以上的介質作為（wéi）濾層的（de）介質過濾器，在工業循環（huán）水處理係統中，用以去除汙水中雜質、吸附油等，使水質符合循（xún）環（huán）使用的要求。過（guò）濾的作用，主要是去除水（shuǐ）中的懸浮或膠態雜質，特別是能you效地去除沉澱技術不能去除的微小粒（lì）子和細jun等，BODs和COD等也有某種程度的去除效果。

　　性能參數如下表所示：

　　過（guò）濾器構成

　　多介質過濾器主要由過濾器體、配套管線和閥門構（gòu）成。

　　其中過濾器體主要包括以下組件：簡體；布水組件；支撐組（zǔ）件；反洗氣管；濾料；排氣閥(外置)等。

　　濾料的選（xuǎn）擇依據

　　(1)bi須有足夠的機械強度，以免在反衝洗過程中很快地磨損和破碎；

　　(2)化學穩定性要好；

　　(3)不含有對人體健康有害及有毒物質，不含有對生產有害、影響生產的物質；

　　(4)濾料的（de）選擇，應盡量采用吸附能力、截汙能力大、產水量高、出水水質好的濾（lǜ）料。

　　在濾料中，卵（luǎn）石主要（yào）是起支撐作用（yòng），在過濾工藝過程中，因（yīn）其強度高，相互之間的間距縫隙穩定，孔隙大，便於正洗工序中，濾後水順利通過；同樣（yàng），反洗工序中，反（fǎn）洗水和（hé）反洗空氣等能順利通過。常規配置中，卵石分為（wéi）四種規格，鋪墊方式為自下而上先大後小。

　　濾料的粒徑和裝填高度之間的關係，濾床的高度和濾料的平均粒（lì）徑（jìng）的比（bǐ）值為800～1000(設計規範)。濾料的粒徑的大小和過濾精度相關。

　　多介質過濾（lǜ）器（qì）：在水處理上使用（yòng）的多介質過濾器，常見（jiàn）的（de）有：無煙煤-石英砂-磁鐵礦過濾器，huo性炭-石英（yīng）砂-磁鐵礦過濾器，huo性炭-石英砂過濾器，石英砂-陶瓷過濾器等。

　　多介質過濾器的（de）濾層（céng）設計（jì），主（zhǔ）要考慮的因素為：

　　1、不同濾料具有較大的（de）密度（dù）差，保證反洗擾動後（hòu）不會發生混層現象。

　　2、根據產水用途選擇濾料。

　　3、粒徑要求下層濾（lǜ）料粒徑小於上層濾料粒徑，以保證下層濾料的有you性和（hé）充分利用（yòng）。

　　事實上，以三層濾床為例，上層濾料粒徑 zui大，有密度小的輕（qīng）質濾料組成，如無煙煤（méi）、huo性炭；中層濾料（liào）粒徑居中，密度（dù）居中，一般為石英砂組成；下層（céng）濾（lǜ）料由粒徑zui小（xiǎo），密度（dù）zui大的重質濾料組成，如磁鐵礦。由於（yú）密度（dù）差的限zhi，三層介質過濾器的濾料選擇基本上是固定的。上層濾料起（qǐ）粗濾作用，下層濾料起精濾作（zuò）用，這樣（yàng）就充分發揮了多介質濾床的作用（yòng），出水水質明顯好於單層（céng）濾料的濾床。而對於飲用水，一般禁止（zhǐ）使用（yòng）無（wú）煙煤，樹脂等濾料。

　　石英砂過濾器：石英砂過濾器是一種采用石英砂作為濾料的過濾器。可you效去除水中的懸（xuán）浮（fú）物，並對水中的膠體、鐵、you機物、nong藥、錳、細jun、病du等汙染（rǎn）物有明顯的去除（chú）作用。

　　其有過濾阻力小，比表麵積大，耐酸堿性強（qiáng），耐氧化，PH適用範圍為2-13，抗汙染性好等優點，石英砂過濾器的獨特優點還在於通過優化（huà）濾料和過濾器的設計，實現了過濾（lǜ）器的自適應運行，濾料（liào）對原水濃度、操作條件、預處置工藝等具有很強的自適應性，即在過（guò）濾時濾床自動形成上疏下密（mì）狀態（tài），有利於（yú）在各種（zhǒng）運行條件下保證出水水（shuǐ）質，反洗時濾料充分散開，清洗效果好。

　　砂過濾器具有（yǒu）過濾速度快、過濾精度（dù）高、截汙容量大等優點。廣泛用於電力、電子、飲料（liào）、自來水、石油、化工、冶金、紡織、造紙、食品、遊泳池、市政工程等各種工藝用水（shuǐ）、生活用水、循環用水和廢水的預處理領域。

　　石英砂過濾器設備結構簡（jiǎn）單、運行可以實現自動控製、處理流量大、反衝次數少、過濾效率高、阻力（lì）小、操（cāo）作維修方便（biàn）等特點。

　　huo性炭過濾器：濾料為huo性（xìng）炭，用於（yú）去除色、味、餘lv和you機物，其主要作（zuò）用方式是吸附（fù），huo性炭是一種人工製成（chéng）的吸附劑（jì）。

　　huo性（xìng）碳過濾器廣泛用於生活用水及（jí）食品工業、化工、電力等（děng）行業（yè）的水的預處理（lǐ）。由於（yú）huo性炭具有發達的細孔結構和巨大的比表麵積（jī），因此對水中的溶解性you機物，如苯（běn）類（lèi），酚類化合物等具有很強的吸附能力，而且（qiě）對於用生物法和化學法很（hěn）難去除的you機汙染物，如色度、異（yì）臭、表麵huo性劑、合成洗滌劑和染料等都有（yǒu）較好的去除效果。粒（lì）狀huo性炭對水（shuǐ）中的Ag^+，Cd^2+，CrO4^2-等離子去除率達百（bǎi）分之（zhī）85 以上。

　　通過huo性炭濾床後，水中懸固小於0.1mg/L，COD去除率一般為百分之40 ~50 ，遊離lv小於0.1mg/L。

　　反（fǎn）衝洗工藝：過濾器的反洗（xǐ），主要是指過濾器在使用一（yī）定周期後，其濾料層截留和吸附一定量的雜物和汙漬（zì），這使得過濾器的出水（shuǐ）水質下降，主要表征：過濾器的正常濾後水質變差，進（jìn）水和（hé）出水管道的壓（yā）力差增da，同時，單台（tái）過濾器（qì）的流量降低。

　　反（fǎn）衝洗的原理：水流逆向通過濾料（liào）層，使濾層膨脹、懸浮，借助水流（liú）的剪切力和顆粒的碰（pèng）撞摩擦力清洗濾料層使濾層內的汙物脫離並隨反洗水排出。

　　反衝洗（xǐ）的必要性

　　(1)在（zài）過濾過程（chéng）中，原水中的懸浮物等被濾料層截留吸附並不斷（duàn）地在濾料層中積累，於是濾層孔隙逐漸被汙物堵塞，在濾層表麵形成濾餅，過濾水頭損（sǔn）失不斷增（zēng）加。當達到（dào）某一限度（dù）時，濾料需進行清洗，使濾層恢複工作性能，繼續工作。

　　(2)過濾時由於（yú）水頭損失增加，水流對吸附在（zài）濾料表（biǎo）麵的汙物的剪切力變大，其中有些顆粒在水流的衝擊下移到（dào）下層濾料中（zhōng）去，zui終會使水中的懸浮物含（hán）量不斷上（shàng）升，水質變差，當雜質透過濾層時，過濾（lǜ）器失去過濾（lǜ）效果。因此（cǐ），到一定程度時，需要清（qīng）洗濾料，以便恢複（fù）濾料（liào）層的納汙能力。

　　(3)汙水中的懸浮物中含有大量you機物，長期滯留在濾層中會導致濾層中細jun微生物富（fù）集繁殖，發生厭氧腐bai現象，需定期清洗濾料。

　　反（fǎn）衝洗參數（shù）控製和確定

　　(1)膨脹高度：反衝洗時，為了保證濾料顆粒有足（zú）夠的間隙使汙物迅速隨水排出濾層，濾層膨脹率應大一些。但（dàn）膨脹率過（guò）大時，單位體積中濾料的顆粒數變（biàn）少，顆粒碰撞的機（jī）會也減少，所以對清洗不利。雙（shuāng）層濾料，膨脹率為40％----50％。注意（yì）：在生（shēng）產（chǎn）運行中，對濾料的填充高度、膨脹高度等隨（suí）機進行檢查，因為正常反洗過程中，會有部分濾料的跑失或（huò）磨損，需要進行（háng）補充。相對穩定（dìng）的（de）濾層，確保guo濾水質的穩定，保證反衝洗的效果。

　　(2)反洗水量和壓力（lì）：一般設計要求，反洗水的強度為40 m3／(m2•h)，反洗水的壓力≤0.15 MPa。

　　(3)反洗空氣量和壓力（lì）：反洗空氣的強度為15m/(m•h)，反洗（xǐ）空氣的壓力≤0.15MPa。注意：在反洗過程中，通入的反洗空氣匯集於過濾器的頂（dǐng）部（bù），大部分應通過雙孔排氣閥排出。日常生產中。需經常（cháng）檢（jiǎn）查（chá）排氣（qì）閥的（de）通暢性，主（zhǔ）要表征在閥（fá）球升降的自you度（dù）上。

　　氣水（shuǐ）聯合反（fǎn）洗

　　(1)先用空氣衝洗，再用水反衝洗：首（shǒu）先將濾池水（shuǐ）位降至濾層表麵上100 mm處，通（tōng）入空氣數分鍾，然後用水反衝（chōng）洗。適用於表麵汙染重而內部汙染輕的濾池。

　　注意：相（xiàng）應的閥門，關閉bi須到位（wèi）；否則，水位降到濾層表麵以下時（shí），濾層的上部沒有水的浸潤，顆粒的上下擾動過程中，汙物不能you效排出，反而會往濾層深處移動。

　　(2)空氣和水聯合反洗：從靜（jìng）止濾（lǜ）層下部同時送入空（kōng）氣和（hé）反洗水，空氣在上升過程中在砂層內合形成大氣泡，遇到濾料時（shí）又變成小氣泡，同時對濾料表麵產生擦洗作用；反洗（xǐ）水頂鬆濾層，使濾料呈懸浮狀態，利於空氣對濾料的擦洗（xǐ）。反洗水和反洗空氣的膨脹作用相互疊（dié）加，比單一進行（háng）時，作用（yòng）更強。

　　注意：水的反洗壓力和空氣的（de）反洗壓力和強度不同，應注意先後順序，避免反洗（xǐ）水進入空氣管道。

　　(3)在氣水聯合反洗結束後，停止進入空氣，反洗水保持相（xiàng）同的流量，繼續衝（chōng）洗3min~5min，即可去除yi留在濾床中的氣泡。

　　備注：可留意頂部（bù）雙孔排氣閥（fá）的（de）狀態。

　　濾料板結原因分（fèn）析（xī）

　　(1)截留在濾層上表（biǎo）層的汙物，如果在一（yī）定周期內，不能you效地去除，在隨後的（de）反洗過程中（zhōng），如（rú）果反洗空氣的分布不均勻會導致膨脹高（gāo）度不均勻，隨著反洗空氣的搓動，搓動量小的地方，濾料表麵的油汙等（děng）雜質不能you效去除，在投入下一正常濾水周（zhōu）期後，局部負荷（hé）zeng大，雜質會從表麵沉入內部，球團逐（zhú）漸zeng大，並同時向過濾器的（de）填充深du內延伸，直（zhí）至整個過濾器失（shī）效。

　　備注：實際運行中，反洗空氣不均勻的（de）現（xiàn）象經常出現，主要是（shì）由於底部（bù）布（bù）氣（qì）管道的穿孔、局部濾帽的（de）堵塞（sāi）或損壞或是（shì）柵管間距的變形等原（yuán）因引起。

　　(2)濾層的表（biǎo）麵（miàn）濾料顆粒細小，反衝洗時相互碰撞機會少，動量小，所以不易清（qīng）洗幹淨。附著（zhe）的砂粒易結成小泥球。當反衝洗結束（shù）濾層重新（xīn）級配時，泥球就進入下層濾（lǜ）料中，隨著泥球的長大不斷（duàn）向深處移動。

　　(3)原水中所包含的油，截留（liú）在過濾器內，經反洗並殘餘部分，日積月累，是導致過濾器濾料板結的主要（yào）因素。何時進行反洗可根據原水的水質特點和出水水質要求，采用限定（dìng）水頭損失、出水（shuǐ）水質或過濾時間等標準來確定。

　　過濾器加工和驗收工序的注意事項

　　(1)要求出水槽與濾板的平行允差不大於2mm。

　　(2)濾板的水平度及不平度均小於±1.5mm。濾板的結構，采用整體加工zui優。當筒體直徑較大時，或受原材（cái）料、運輸等（děng）方（fāng）麵製約時，也可（kě）采用兩瓣拚接成形。

　　(3)對濾（lǜ）板和筒體各接合部位的（de）合理（lǐ）處理（lǐ），對空氣反洗環節尤為重（chóng）要（yào）。

　　①為消chu因濾（lǜ）板加工和筒體卷製等方麵誤差造成（chéng）的濾板和筒體的徑向間隙，一般采用圓弧環板逐段焊jie。接（jiē）觸（chù）部位需采用滿焊。

　　②中xn管道和濾板的（de）徑向間隙處理方法同上。

　　備注：上述措施，確保（bǎo）了過濾和反（fǎn）洗隻能通過濾帽或排管間隙連通。同時，也就保證了反洗（xǐ）和過濾通道（dào）的分布（bù）均勻性。

　　(4)濾板上加工的通孔，徑（jìng）向誤差為±1.5 mm。濾帽導（dǎo）杆和濾板通孔之間配合尺寸的（de）zeng大，不利於濾帽的安（ān）裝或固（gù）定。通孔的（de）加工 須采（cǎi）用機械設備。

　　(5)濾帽的（de）材質,尼龍（lóng）zui佳,ABS次之。因上（shàng）部添加的濾料，對濾（lǜ）帽的擠壓負荷ji大，要求強度要高，以避免變形。濾帽（mào）與濾板的接（jiē）觸麵(上、下表麵)需加彈性橡膠墊。