多介（jiè）質過濾器的（de）設計原理，你知道嗎（ma）？

　多介質過濾器是利用（yòng）一種或幾種（zhǒng）過濾介質，在一定的壓力下把濁度較高的水通過（guò）一定厚度的粒狀或非粒材料，從而you效的除去（qù）懸浮雜質（zhì）使水澄清的（de）過程，常用的濾料有石英砂，無煙煤，錳砂等，主（zhǔ）要用於水處理除濁，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（chù）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（zá）質，從而使水獲（huò）得澄清的工藝過程（chéng）。用於過濾的多孔材料稱為濾料，石英砂是常見的濾料。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、磁鐵礦、拓榴石、陶瓷、塑料球等。

　　多介質過濾器（濾床），既采用兩種以上（shàng）的介質作（zuò）為濾層的介（jiè）質（zhì）過（guò）濾器，在工業循環水處（chù）理係統中，用以去除（chú）汙水中（zhōng）雜質、吸附油等，使水質符合循環使用的要求。過濾的作用，主要是去除水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子（zǐ）和（hé）細jun等，BODs和COD等也有某種程度（dù）的（de）去除效果。

　　性能參數如下表所示：

　　過濾器構成

　　多（duō）介質過濾器主要由過濾器體、配套管（guǎn）線和閥（fá）門構成（chéng）。

　　其中（zhōng）過濾器體主要包括（kuò）以下組件：簡體；布水組件；支撐組件；反洗氣管；濾料；排（pái）氣閥(外置)等。

　　濾料的選擇依據（jù）

　　(1)bi須有足夠的（de）機械強度（dù），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（yǒu）毒物質，不含有對生產有害、影（yǐng）響生產的物質；

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

　　在濾料中，卵石主要是起支撐作用，在過濾工藝過程中，因其強（qiáng）度（dù）高，相互（hù）之間的間距縫隙穩定，孔隙大（dà），便（biàn）於正（zhèng）洗工序中，濾後水順利通過；同樣，反洗工序中，反洗水和反洗空氣等能順利通過。常規（guī）配置中，卵石分為四種規格，鋪墊方式（shì）為自下而（ér）上先（xiān）大後小。

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

　　多介質過濾器：在水處理上使（shǐ）用的多介質過（guò）濾器，常見的有（yǒu）：無（wú）煙煤-石英（yīng）砂-磁鐵（tiě）礦過濾器，huo性炭-石英砂-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（duō）介質過濾器（qì）的濾層設計，主要考慮的因素為：

　　1、不同濾料具有較（jiào）大的密度差，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（xià）層濾（lǜ）料粒徑小於上層濾料粒徑，以保證下層濾料的有（yǒu）you性和（hé）充分利（lì）用。

　　事實上，以三層濾床（chuáng）為例，上層濾料粒（lì）徑 zui大，有密度小的輕質濾料組成，如無煙煤、huo性炭；中（zhōng）層濾料粒徑（jìng）居中，密度居中，一般為石英砂組（zǔ）成；下層濾（lǜ）料由粒徑zui小，密度zui大的重質濾料組成，如磁鐵礦。由於密度差的限zhi，三（sān）層介質過濾器的濾料選擇基本上是固定的。上層濾（lǜ）料起粗濾作用（yòng），下層（céng）濾料起精濾作用（yòng），這樣（yàng）就充分發揮了多介質濾床的（de）作（zuò）用，出水水質明（míng）顯好於單層濾（lǜ）料的濾床。而對於（yú）飲用水，一（yī）般禁止（zhǐ）使用無煙煤，樹脂等濾料（liào）。

　　石英砂過濾（lǜ）器：石英砂過濾（lǜ）器是一種采用（yòng）石英砂作為濾料的過濾器。可you效（xiào）去除水中的懸浮物（wù），並對水中的膠體、鐵、you機物、nong藥、錳、細（xì）jun、病（bìng）du等汙（wū）染物有明顯的（de）去除作用。

　　其有過（guò）濾阻力小，比表麵積大，耐酸堿性強，耐氧化，PH適用範圍為2-13，抗汙染性好等優點，石英砂過濾（lǜ）器的獨特優（yōu）點還在於通過優化濾料和（hé）過濾器的設（shè）計，實現了過濾器的自（zì）適應運行，濾料對原水濃度、操作條件、預處（chù）置工藝等具有很強的自適應性，即（jí）在（zài）過濾（lǜ）時濾床自動形成（chéng）上疏下密狀態，有利於在各種運行條件下保證（zhèng）出水水質（zhì），反洗時濾料（liào）充分散開，清洗效果好。

　　砂過濾器具（jù）有過濾速（sù）度快、過濾精度高、截汙容（róng）量（liàng）大等優點。廣泛用於電力、電子、飲料（liào）、自來水、石油、化（huà）工、冶金、紡織、造紙、食品、遊泳池（chí）、市政工程等各種工藝用（yòng）水、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單、運行可以實現自（zì）動控製、處理流量大、反衝次（cì）數少、過濾（lǜ）效（xiào）率（lǜ）高（gāo）、阻力小（xiǎo）、操作維修方便等（děng）特點。

　　huo性炭過濾器：濾料為huo性炭，用於去除色（sè）、味、餘lv和you機物，其主要作（zuò）用（yòng）方式是吸附，huo性炭是一種人（rén）工製成（chéng）的吸附劑。

　　huo性碳過濾器廣泛用於生活用水及食品工業、化工（gōng）、電力等行業的水的預處理。由於（yú）huo性炭具有發達的細孔結構和巨大的比表麵積，因此對水中的（de）溶解性you機物，如苯類，酚類化合（hé）物等具有很強（qiáng）的吸附（fù）能力，而且對於用生物法（fǎ）和化學法很難去（qù）除的（de）you機汙染物，如色度、異臭、表麵huo性劑、合成洗滌劑和染料等都有較好的去除效果。粒狀huo性炭對水（shuǐ）中的Ag^+，Cd^2+，CrO4^2-等離子去（qù）除率達百分之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（lí）lv小於0.1mg/L。

　　反衝洗工藝：過濾器的反洗，主要是指過濾器（qì）在使用一定周期後，其濾料層截留和吸附（fù）一定量的雜物（wù）和汙漬，這使得（dé）過濾器的出水（shuǐ）水質下降，主要（yào）表（biǎo）征：過濾器的正常濾後水質變（biàn）差，進水和出水管道的（de）壓力差增da，同時，單台過濾器的流量降低。

　　反衝洗的原理：水流（liú）逆向通過濾料層，使濾層膨脹、懸浮，借助水流的剪切力和顆粒的碰撞（zhuàng）摩擦力清洗濾料層使濾層內的汙物脫離並隨反洗水（shuǐ）排出。

　　反衝洗的必要性

　　(1)在過（guò）濾過程（chéng）中，原水中（zhōng）的懸浮（fú）物等被濾料層截留吸附並不斷地在濾料層中積累，於是濾層孔隙逐漸被汙物堵塞，在濾層表麵形（xíng）成濾餅，過濾水頭損失不斷增加。當（dāng）達到某一限度時，濾料需（xū）進行清洗，使濾層恢複工作性能，繼續工作。

　　(2)過濾時由於水頭損失增（zēng）加，水流對（duì）吸附在濾料表（biǎo）麵的汙物的剪切力變大，其中（zhōng）有些顆粒在水流的衝擊下移到（dào）下層（céng）濾料中去（qù），zui終（zhōng）會使水中的懸浮物含量不斷上升，水質變差（chà），當雜質透過濾層時，過濾器失去過濾效果。因此，到一定程度時，需（xū）要清洗濾料（liào），以便恢複（fù）濾料層的納汙能力。

　　(3)汙水中的懸（xuán）浮物（wù）中含有大（dà）量（liàng）you機物，長期滯留在（zài）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（dìng）期清洗濾料。

　　反衝洗參數控製和確（què）定

　　(1)膨脹（zhàng）高度：反衝洗時，為了保（bǎo）證濾料顆粒有足夠的間隙使汙物迅速隨水排（pái）出濾（lǜ）層，濾層膨脹率應大一些。但膨脹率過大時，單位體積中濾料的顆粒數變少，顆粒（lì）碰撞的機會也減少，所以對清洗不利。雙層濾料，膨脹率（lǜ）為40％----50％。注意：在生產運行中，對濾料的填充高度、膨脹高度等隨機進行檢查，因為（wéi）正常反洗過程中，會有部分濾料的跑失或磨損，需要進行補充。相對穩定（dìng）的濾層（céng），確保guo濾水（shuǐ）質的穩定，保證反（fǎn）衝洗的效果。

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

　　(3)反（fǎn）洗空氣量和壓力：反洗空氣的強度為（wéi）15m/(m•h)，反洗空氣的壓力≤0.15MPa。注（zhù）意：在反洗過程中，通（tōng）入（rù）的反洗空氣匯（huì）集於過濾器的頂部，大部分應通過雙孔排氣閥排出。日常生產中。需經常檢查排氣（qì）閥的（de）通暢性，主（zhǔ）要表征在閥球升降的自you度上。

　　氣水聯合反洗

　　(1)先用（yòng）空氣衝洗，再用水反衝洗：首先將濾池水位降至濾層表麵上100 mm處，通（tōng）入空氣數分（fèn）鍾，然後用水反衝洗（xǐ）。適用於表麵汙染重而內部汙染輕的濾池。

　　注意：相應（yīng）的閥門，關閉bi須到位；否則，水位降到（dào）濾層表麵以下時，濾層（céng）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（fǎn）而會往濾層深處移動。

　　(2)空氣（qì）和水聯合反洗：從靜止濾層下部同時（shí）送入（rù）空氣和反洗水，空氣在上升過程中在砂層內合（hé）形成大氣泡，遇（yù）到濾料時又變成（chéng）小氣泡（pào），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（qì）對濾料的擦洗。反洗水和反洗空氣的膨脹作用相互疊（dié）加，比單（dān）一進行時，作（zuò）用更強。

　　注意：水的反洗壓（yā）力和空氣的反洗壓力和強（qiáng）度不（bú）同，應注意先後順序，避免反洗水（shuǐ）進入空氣管道（dào）。

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

　　備注：可（kě）留意頂部雙孔排氣閥的狀態。

　　濾料板結原（yuán）因分析

　　(1)截留在濾層上表層的汙物（wù），如果在（zài）一定周期內，不（bú）能you效地去除，在隨後的反洗過程中，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，搓動量小的地方，濾料表麵的油汙等雜質不能you效去除，在投入下一正常濾（lǜ）水周（zhōu）期後，局部負荷（hé）zeng大，雜質會從表麵沉入內部，球團逐漸zeng大，並（bìng）同（tóng）時向過（guò）濾器的填充深du內延伸，直至整個過濾器失效。

　　備注：實（shí）際運（yùn）行（háng）中（zhōng），反洗空氣不均勻的現象經常出現，主要（yào）是由於（yú）底部布氣管道的穿孔、局部濾帽的堵塞或損壞或是柵管間距的變形等原因引起。

　　(2)濾層的表麵濾料（liào）顆粒細小，反衝洗時相互碰撞機（jī）會少，動量小，所以不易清洗幹淨。附著的（de）砂粒易結成小泥球。當反衝洗結束濾層重（chóng）新級配（pèi）時，泥球就進入（rù）下層濾料中，隨著泥球（qiú）的長大不斷向深處移動。

　　(3)原水（shuǐ）中（zhōng）所包含（hán）的油，截留在（zài）過濾器內，經反洗並（bìng）殘餘部分，日積月累，是導致過濾（lǜ）器（qì）濾（lǜ）料板結的（de）主要（yào）因素。何時進行反洗可根據原水（shuǐ）的水質特點和（hé）出水水質要求，采用限定水頭損失、出水水質或過濾時間等（děng）標準來確定。

　　過濾器加工和驗收工序的注（zhù）意事項

　　(1)要求出水（shuǐ）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（zhěng）體加工zui優。當筒體直徑較大（dà）時，或受原材料、運輸等方麵製約時，也可采用兩瓣拚接成形。

　　(3)對濾（lǜ）板和筒體各接合部位的合理處理，對空氣反洗環節尤為重要。

　　①為消chu因濾板加工和筒（tǒng）體卷製等方麵誤差（chà）造成的濾板和筒體的徑向間（jiān）隙，一般采（cǎi）用圓弧環板逐段焊jie。接觸部位需（xū）采（cǎi）用（yòng）滿焊。

　　②中xn管（guǎn）道和濾（lǜ）板的徑向間隙處理方（fāng）法同上。

　　備注：上述措施，確（què）保了過濾和反洗隻能通（tōng）過濾帽或（huò）排管間隙連通。同時，也（yě）就保證了反（fǎn）洗和過濾通道的分布均勻性。

　　(4)濾板上加工（gōng）的通孔（kǒng），徑向誤差為±1.5 mm。濾帽導杆和濾板通孔之間配合尺（chǐ）寸的zeng大（dà），不利於濾帽的安裝或固定。通孔的（de）加工（gōng） 須采用機械設備。

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