多介質(zhì)過(guò)濾器是一種常見(jiàn)的水處理設(shè)備,通過(guò)填充多種濾料(如石英砂、無(wú)煙煤、錳砂等),去除水中的懸浮物、膠體、有機(jī)物、色度等雜質(zhì),廣泛應(yīng)用于工業(yè)水處理、飲用水預(yù)處理、污水處理等領(lǐng)域。以下從工作原理、結(jié)構(gòu)組成、濾料選擇、運(yùn)行流程、應(yīng)用場(chǎng)景等方面詳細(xì)介紹:
一、工作原理多介質(zhì)過(guò)濾器基于截留、吸附、篩分等物理作用實(shí)現(xiàn)水質(zhì)凈化:
過(guò)濾過(guò)程:
待處理水從過(guò)濾器頂部或側(cè)面進(jìn)入,自上而下通過(guò)多層濾料層。
濾料顆粒間的孔隙形成 “篩網(wǎng)”,截留水中粒徑大于孔隙的懸浮物;
濾料表面的吸附作用可去除膠體、微生物及部分有機(jī)物。
分層過(guò)濾機(jī)制:
上層粗濾料(如無(wú)煙煤):截留大顆粒雜質(zhì),降低水的濁度;
下層細(xì)濾料(如石英砂):去除微小顆粒,進(jìn)一步凈化水質(zhì);
特殊濾料(如錳砂):針對(duì)性去除鐵、錳等重金屬離子。
二、結(jié)構(gòu)組成多介質(zhì)過(guò)濾器通常由以下部分構(gòu)成:
1. 容器主體材質(zhì):碳鋼襯膠、不銹鋼(304/316)或玻璃鋼,耐腐蝕、承壓能力強(qiáng)(工作壓力一般≤0.6MPa);
形狀:圓柱形為主,直徑根據(jù)處理水量設(shè)計(jì),高度包含濾料層、膨脹空間和出水空間。
2. 濾料層常見(jiàn)濾料組合:
上層:無(wú)煙煤(粒徑 1.2-2.0mm,密度 1.4-1.6g/cm3),用于截留大顆粒雜質(zhì);
中層:石英砂(粒徑 0.8-1.2mm,密度 2.65g/cm3),去除細(xì)小懸浮物;
下層:磁鐵礦(粒徑 0.5-0.8mm,密度 4.7-5.0g/cm3)或錳砂,用于精密過(guò)濾或除鐵錳。
濾料層厚度:總厚度一般為 1000-1500mm,各層比例根據(jù)水質(zhì)調(diào)整(如無(wú)煙煤:石英砂 = 3:7)。
3. 配水 / 布水系統(tǒng)作用:確保進(jìn)水均勻分布,避免 “偏流” 或 “溝流”;
形式:
底部集水器:多孔板 + 濾頭(縫隙 0.2-0.3mm),防止濾料流失;
側(cè)面布水器:用于切線進(jìn)水,增強(qiáng)水流分布均勻性。
4. 閥門與儀表閥門:進(jìn)水閥、出水閥、反洗進(jìn)水閥、反洗排水閥、正洗排水閥等,控制水流方向;
儀表:壓力表(監(jiān)測(cè)進(jìn)出口壓差)、流量計(jì)(監(jiān)測(cè)過(guò)濾 / 反洗流速)、濁度儀(在線監(jiān)測(cè)出水水質(zhì))。
三、濾料選擇原則粒徑與密度:
上層濾料粒徑大、密度?。ㄈ鐭o(wú)煙煤),下層粒徑小、密度大(如石英砂),形成 “上疏下密” 的過(guò)濾層,提高截污能力;
粒徑范圍通常為 0.5-2.0mm,級(jí)配系數(shù)(K80)≤1.5,確保濾料顆粒均勻。
化學(xué)穩(wěn)定性:
耐酸堿性:石英砂適用于 pH 2-12 的水質(zhì),無(wú)煙煤適用于中性水質(zhì);
抗污染性:不易被有機(jī)物、微生物黏附,活性炭需定期再生或更換。
特殊功能需求:
除鐵錳:選擇錳砂(MnO?含量≥35%)或催化活性濾料;
除有機(jī)物:添加活性炭濾層(碘值≥800mg/g)。