詳解多介質過濾器

多介質過濾器（qì）是利（lì）用一種或幾種過濾介質，在一定的壓力下把（bǎ）濁（zhuó）度較高的水通過一定厚度的粒狀或非粒材料，從（cóng）而除去（qù）懸浮雜質使水澄清（qīng）的（de）過程，常用的濾料（liào）有石英砂，無煙（yān）煤，錳砂等，主要用於水處理除濁（zhuó）， 純水的前級預處理等，出水濁度可達3度以下。　　過濾（lǜ）的含義，在水處理過程中，過濾一（yī）般是指以石英砂、無煙煤等濾料層截留水中懸浮雜質，從而使（shǐ）水獲得澄清的工藝過程。用於過濾的多孔材料稱為濾料（liào），石英砂是 常見的濾料。濾料有粒狀，粉狀和纖維狀多種。常用濾料有石（shí）英砂、無煙煤、 磁鐵（tiě）礦、拓榴石、陶瓷、塑料（liào）球等。多介質過濾器（濾床），既采用兩種以上（shàng）的介（jiè）質作為濾層（céng）的介質過濾器（qì），在工業循環（huán）水處理（lǐ）係統中，用以（yǐ）去除汙水中雜（zá）質、吸附油等，使水質符（fú）合循環使用的要（yào）求。過（guò）濾的作用（yòng），主要是（shì）去除水（shuǐ）中的懸浮或膠態雜質，特別是能 去除沉澱（diàn）技術不能去除的微小粒（lì）子等，BODs和COD等也有某種程度的去除效果。　　其中過濾器體主要包括以下組件：簡體（tǐ）；布水（shuǐ）組（zǔ）件；支撐組（zǔ）件；反洗（xǐ）氣管；濾料；排氣閥(外（wài）置)等。

濾料的選擇依據　　(1)一定有足夠的機械強度（dù），以免在反衝洗過程（chéng）中（zhōng）很快地磨損和破碎；　　(2)化學穩（wěn）定（dìng）性要好；　　(3)不含有對人體健（jiàn）康有害及有毒物質，不含有對生產有（yǒu）害、影（yǐng）響（xiǎng）生產的物質；　　(4)濾料的選擇，應盡量采用（yòng）吸附能力、截汙能力大、產水量高、出水水質好的濾料。　　在（zài）濾料（liào）中，卵石主（zhǔ）要是起支撐作（zuò）用，在（zài）過濾工藝（yì）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（lì）通過；同樣，反洗工（gōng）序中，反洗水（shuǐ）和反洗空氣等能順利通過（guò）。常規配置中，卵石（shí）分為四種規格，鋪墊方（fāng）式為自下而上先大後小。　　在水處理上使用（yòng）的多（duō）介質過濾器，常見的（de）有：無煙煤-石英砂-磁鐵礦過（guò）濾器，huoxing炭-石英砂-磁鐵礦過濾器，huoxing炭-石英砂過濾器（qì），石英砂-陶瓷過濾器等（děng）。　　多介質過濾（lǜ）器的濾層設計，主要考慮的因素為（wéi）：　　1、不同濾料具有較大的（de）密度差，保證反洗擾動後不會發生混層現象。　　2、根據產水用途選擇濾料。　　3、粒（lì）徑要求下層（céng）濾料粒徑小於上層（céng）濾料粒徑，以保證下層濾料的you效性和充分利用。　　事實上，以三層濾床為例，上（shàng）層濾料粒徑 ，由（yóu）密度小的輕質濾料組成，如無煙（yān）煤、huoxing 炭（tàn）；中層濾料粒（lì）徑居中，密度居中，一般為石英砂組成；下層濾料由粒徑 ，密度 重質濾料組成，如磁鐵礦。由於密度差的xianzhi，三層介質過濾器的濾料選擇基本（běn）上是固（gù）定的。上層濾料起粗濾作用，下層濾料起精濾作用，這樣就充分發揮了（le）多介質濾床的作用，出水水質明顯好於單層濾料的濾床。而（ér）對於飲用水，一般禁止使用無煙煤，樹脂等濾料。　　石英砂過濾器　　石英砂過濾（lǜ）器是一種采用石英砂作為濾料的過濾（lǜ）器。可 去除水中的（de）懸浮物，並（bìng）對（duì）水中的膠體、鐵、 錳、 等汙染（rǎn）物有明顯的去除作用。其（qí）有過濾阻力小（xiǎo），比表麵（miàn）積大，耐酸堿性強（qiáng），耐氧化（huà），PH適用範圍為2-13，抗汙染性好等優點，石英砂過（guò）濾器的（de）獨特優點還在於通（tōng）過優化（huà）濾料和過濾器（qì）的設計，實現了過濾器的自適應運行，濾料對原水濃度（dù）、操作條件、預處置工（gōng）藝等具有很強的自適應性，即在過濾時濾床自動（dòng）形成上疏下密（mì）狀態，有利於在各種運行條件下保證出水水質，反洗時濾（lǜ）料充分散開，清洗效果好。砂過濾器具有過濾速度快、過濾精度高（gāo）、截汙（wū）容量大等優點。廣泛（fàn）用於電力、電子、飲料、自來（lái）水、石油（yóu）、化工、冶金、紡織、造紙、食品、遊泳池、市政工程等各種工藝用水、生活用水、循環用水（shuǐ）和廢水的預（yù）處理領域。石英砂過濾器設備結構簡單、運（yùn）行可以實（shí）現自動控製、處理流量大、反衝次數少、過濾效率高、阻力小、操作維修方便等特點（diǎn）。　 　　反衝（chōng）洗工藝　　過（guò）濾（lǜ）器的反洗，主要是指過濾器在使（shǐ）用一（yī）定周（zhōu）期後，其濾料（liào）層截（jié）留和吸附一定量的雜物和汙漬，這使得過濾器的出水水質下降，主要表征：過濾器的正常濾後水質變差（chà），進（jìn）水和出水管道的壓力差增da，同時，單台過濾器（qì）的流量降低。反衝洗的原理：水流逆向通過（guò）濾料層，使濾層膨脹、懸浮，借助水流的剪切力和顆粒的碰撞摩擦力清洗（xǐ）濾料（liào）層使濾層內（nèi）的汙物脫離並隨反洗水排出（chū）。　　反衝洗的（de）必要性　　(1)在過濾過程中，原水中的懸浮物等被濾料層截留（liú）吸附並不斷地在濾料層中積累（lèi），於是濾層孔隙逐漸被汙物堵塞，在濾層表麵形成（chéng）濾餅，過濾水頭損失不斷增加。當（dāng）達到某一限度時（shí），濾料需進（jìn）行清（qīng）洗，使（shǐ）濾（lǜ）層恢複工作性能，繼續工作。　　(2)過濾時由於水頭損失增加，水流對吸附（fù）在濾料表麵的汙物的剪（jiǎn）切力變大，其中（zhōng）有些顆（kē）粒在水流的衝擊下移到（dào）下層濾料中去， 終會使水中的懸浮物含量不斷（duàn）上升，水質變差，當（dāng）雜（zá）質透過濾層時，過濾器失去過濾效果。因此，到一定程度時，需要清洗濾料，以便恢複濾料層的納汙能力。　　(3)汙水中的懸浮物中含有大量（liàng）youji物，長（zhǎng）期滯留在濾層中會導致（zhì）濾層中 微生物富（fù）集繁殖，發生厭氧 等現象（xiàng），需定期清洗濾料。　　反衝洗參數控（kòng）製和確（què）定　　(1)膨脹高度：反衝洗時，為（wéi）了保證濾料顆粒有足夠的間隙使汙物迅速隨水排出濾層，濾層膨脹率應大一些。但膨脹率過大時，單位體積中濾料（liào）的顆粒數變少，顆粒碰撞的機（jī）會也減少，所以對清洗（xǐ）不利。雙（shuāng）層濾料，膨脹率為40％----50％。注意：在生產運行中，對濾料的填充高度、膨脹高度等（děng）隨機（jī）進行檢查（chá），因為（wéi）正常反洗過程中（zhōng），會有（yǒu）部分（fèn）濾（lǜ）料的跑失（shī）或磨損，需要進行補充。相對穩定的濾層，有以下優點：確保，過濾水質的穩定，保證反衝洗的效果。(2)反（fǎn）洗水量和壓力：一（yī）般設計要求，反（fǎn）洗水的強度（dù）為40 m3／(m2•h)，反洗水的壓力≤0．15 MPa。(3)反洗空氣量和壓力：反（fǎn）洗空氣（qì）的（de）強度為15 m／(m•h)，反洗空氣的壓力≤0．15 MPa。注（zhù）意：在反洗過程中，通入的反洗空（kōng）氣匯集於過濾器的頂部（bù），大部分（fèn）應通（tōng）過雙孔排氣（qì）閥排出。日常生產中（zhōng）。需經常檢查排氣（qì）閥的通暢性，主要表征在閥球（qiú）升降的ziyou度上。　　氣水聯合反洗　　(1)先用空（kōng）氣衝洗，再用水反衝洗：首先將（jiāng）濾（lǜ）池水位降至濾層（céng）表麵上100 mm處，通入空氣數（shù）分鍾，然後用水反衝洗。適（shì）用於表麵汙染重而內部（bù）汙染輕的濾池。　　注意：相應（yīng）的閥門，關閉 到位；否則，水位降到濾層表麵以下時，濾層的上（shàng）部沒有（yǒu）水的浸（jìn）潤，顆粒的上下擾動過程中，汙物不能 排出，反而會往濾（lǜ）層深處移動。　　(2)空氣和水聯合反洗：從靜止濾層下部同時送（sòng）入空（kōng）氣和反洗水，空氣在上升過程（chéng）中在砂層內合形成大氣泡，遇到濾（lǜ）料時又變成小氣泡，同時對濾料表（biǎo）麵產生擦洗作用；反洗水頂鬆濾層（céng），使濾料呈懸浮狀態，利於空氣對濾料（liào）的擦洗。反（fǎn）洗水和反（fǎn）洗空氣的膨脹作用相互疊加，比（bǐ）單一（yī）進行時，作用更強。　　注意（yì）：水的反洗壓（yā）力和空氣的反洗壓力和強度不同，應注（zhù）意（yì）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（rù）空（kōng）氣，反洗水（shuǐ）保持相同的流量，繼續衝洗（xǐ）3 min~5 min，即可去除yi留在濾床中（zhōng）的氣泡。　　備注：可留（liú）意頂部雙孔排氣閥的狀態。　　濾料板結原因分（fèn）析　　(1)截留在濾層上（shàng）表層的汙物，如果在一定周期內，不能 去除，在隨後的反洗過程中（zhōng），如果反洗空氣的分布不均勻會導致膨脹（zhàng）高度不均勻，隨著反洗空氣的搓動（dòng），搓動量（liàng）小的地方，濾（lǜ）料表麵的油汙（wū）等雜質不能 去除，在投入下一正常（cháng）濾水周期後，局部負荷增da，雜（zá）質會從表麵沉入內部，球團逐漸增da，並同（tóng）時向過濾器的填充shendu內延伸，直至整個過濾器失效。備注：實際運行中，反（fǎn）洗空氣不均勻的現象經（jīng）常出現，主要是（shì）由於底部布氣管道的穿孔、局部濾帽的堵塞或損（sǔn）壞或是柵管間距的變形等原因引起。　　(2)濾層的表麵濾料顆粒細小，反衝洗時相互碰撞機會少，動量（liàng）小，所以不易（yì）清洗幹淨。附著的砂粒易（yì）結成小泥球。當反衝洗結束濾層重（chóng）新級配時，泥球就（jiù）進入下層濾料中，隨著泥球的（de）長大不斷（duàn）向深處移動。　　(3)原水中所包含的油，截留在過濾器內，經反洗並殘餘部（bù）分，日積月累，是導致過濾器濾料板結（jié）的（de）主要（yào）因素。何時進行反洗可根據原水的水質特（tè）點和出水水質要求（qiú），采用限定水頭損失（shī）、出水水質或過濾時間等標準來確定