多介质过滤器,滤料含无烟煤、石英砂、活性炭等,设计滤速8-12m/h,有效去除水中悬浮物和颗粒杂质,造价低运行简单。
超纯水设备多介质过滤器是水处理系统中重要的预处理设备,广泛应用于超纯水制备、软化水处理、反渗透前级预处理等领域。在水处理上使用的多介质过滤器,常见的滤料有:无烟煤、陶粒、石英砂、活性炭等。这些不同粒径和密度的滤料按照一定的比例和顺序装填在过滤器内,形成多层过滤床,能够高效去除水中的悬浮物、胶体、有机物等杂质。
悬浮固体是水中不溶解的非胶态的固体物质,它们在条件适宜时可以沉淀。用过滤器截留悬浮固体,以过滤介质截留悬浮固体前后的重量差作为衡量过滤器发挥作用的依据。过滤介质一般使用D=0.5-1.0mm的滤介质。根据水中的杂质成份可以采用单层过滤、双层过滤和多层过滤。多介质过滤器通过合理选配不同材质的滤料,实现对原水的深度净化处理。
多介质过滤器采用多种滤料组合,各类滤料在过滤过程中发挥不同的作用:
| 滤料类型 | 粒径范围 | 主要功能 |
|---|---|---|
| 无烟煤 | 0.8-1.8mm | 上层滤料,密度小,主要截留水中大颗粒悬浮物,起粗过滤作用 |
| 石英砂 | 0.5-1.2mm | 中层滤料,去除水中细小悬浮颗粒和胶体物质,是过滤的主力层 |
| 陶粒 | 1.0-2.0mm | 具有较大的比表面积和良好的吸附性能,增强过滤效果 |
| 活性炭 | 0.6-1.5mm | 吸附水中的有机物、余氯、异色异味等,提升出水水质 |
| 锰砂 | 0.5-1.5mm | 专用于除铁除锰处理,适合含铁锰较高的地下水源 |
| 磁铁矿 | 0.5-1.0mm | 底层承托滤料,密度大,防止滤料流失 |
多介质过滤器是利用两种以上过滤介质,在一定的压力下把浊度较高的水通过一定厚度的粒状或非粒材料,从而有效地除去悬浮杂质使水澄清的过程,出水浊度可达3度以下。
其原理为按深度过滤——滤床的顶层由最轻和最粗品级的材料组成,而最重和最细品级的材料放在床的底部。水中较大的颗粒在顶层被去除,较小的颗粒在过滤器介质的较深处被去除。从而使水质达到粗过滤后的标准。
具体过滤过程分为三个阶段:
第一阶段:拦截作用——当水流通过滤料层时,大于滤料孔隙的悬浮颗粒被机械性地截留在滤料表面和孔隙中。这是多介质过滤器去除悬浮物的主要机理。
第二阶段:吸附作用——滤料颗粒表面具有一定的吸附能力,能够吸附水中的胶体物质和微小悬浮颗粒。不同材质的滤料吸附特性不同,多种滤料组合可以实现对多种污染物的综合吸附。
第三阶段:深层过滤——随着过滤的进行,已截留的颗粒物又成为新的滤料,形成所谓的滤饼效应,进一步提高了过滤精度。这种深层过滤机制使得多介质过滤器具有较高的截污容量和较长的运行周期。
当滤层截污量增加到一定程度,进出水压差达到设定值时,需要进行反冲洗再生。反冲洗时,水流自下而上通过滤层,使滤料松动、膨胀,截留的污物被冲出滤层,恢复过滤能力。
多介质过滤器广泛用于水处理工艺中,可应用于以下领域:
| 参数项目 | 技术指标 | 备注 |
|---|---|---|
| 设计滤速 | 8-12米/小时 | 当水头损失在5米左右时需进行反洗再生 |
| 反清洗强度 | 10-15L/秒·平方米 | 确保滤料充分膨胀和清洗 |
| 冲洗历时 | 5-7分钟 | 根据滤层污染程度适当调整 |
| 进水水压 | ≥0.04Mpa | 正常过滤运行压力 |
| 反冲洗进水压 | ≥0.15Mpa | 保证反冲洗效果 |
| 膨胀率 | 25%-50% | 反冲洗时滤层膨胀比例 |
| 进出水压差 | ≤0.005MPa(初始) | 一般通过读进出水口压差判断 |
| 出水浊度 | ≤3NTU | 正常运行条件下 |
| 工作温度 | 5-45℃ | 常温使用 |
| 设备材质 | 碳钢防腐/不锈钢/玻璃钢 | 根据水质和使用环境选择 |
一般当水头损失在5米左右时需要进行反冲洗再生,反冲洗历时5-7分钟。具体反洗频率取决于进水水质和处理量。进水浊度较高时,反洗频率需相应提高。通常情况下,每运行24-72小时反洗一次。设备可配置自动控制系统,根据压差或时间自动触发反冲洗程序。
滤料经过反洗可多次重复使用,正常条件下石英砂使用寿命3-5年,活性炭1-2年(视原水有机物含量而定),无烟煤2-3年。更换标准主要看出水水质是否持续达标和滤料的磨损程度。建议每年检测一次滤料状态,必要时进行部分补充或全部更换。
单介质过滤器仅使用一种滤料(如纯石英砂),过滤精度和截污容量有限。多介质过滤器采用两种以上不同粒径和密度的滤料组合,利用深层过滤原理,具有更高的截污容量、更好的过滤效果和更长的运行周期。在作为RO系统的预处理时,多介质过滤器的效果明显优于单介质过滤器。
选型主要考虑以下因素:处理水量(决定过滤器直径和数量)、进水水质(决定滤料种类和层数)、出水水质要求(决定设计滤速和滤层厚度)、安装空间和运行条件等。我公司可根据客户提供的水质报告和处理需求,免费设计最优配置方案。
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