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多介質過濾器 【炭過濾器、砂過濾器】

多介質過濾器是利用一種或幾種過濾介質，在一定的壓力下把濁度較高的水通過一定厚度的粒狀或非粒材料，從而有效的除去懸浮雜質使水澄清的過程，常用的濾料有石英砂，無煙煤，錳砂等，主要用于水處理除濁，軟化水，純水的前級預處理等，出水濁度可達3度以下。

中文名多介質過濾器 機    器 用于水處理的工藝中 過    濾 過濾水質 組    成 ① 筒體;②反洗氣管;③布水組件

過濾的含義，在水處理過程中，過濾一般是指以石英砂、無煙煤等濾料層截留水中懸浮雜質，從而使水獲得澄清的工藝過程。 用于過濾的多孔材料稱為濾料，石英砂是zui常見的濾料。濾料有粒狀，粉狀和纖維狀多種。常用濾料有石英砂、無煙煤、活性炭、磁鐵礦、拓榴石、多孔陶瓷、塑料球等。

多介質過濾器

多介質過濾器（濾床），既采用兩種以上的介質作為濾層的介質過濾器，在工業(yè)循環(huán)水處理系統(tǒng)中，用以去除污水中雜質、吸附油等，使水質符合循環(huán)使用的要求。過濾的作用，主要是去除水中的懸浮或膠態(tài)雜質，特別是能有效地去除沉淀技術不能去除的微小粒子和細菌等，BOD5和COD等也有某種程度的去除效果。性能參數(shù)如下表所示：

結構介紹編輯

多介質過濾器廣泛用于水處理的工藝中，多介質過濾器主要由以下部分構成：配套管線和閥門。其中過濾器體又包括:① 筒體;②反洗氣管;③布水組件;④支撐組件;⑤濾料;⑥排氣閥(外置)等去除水中的泥砂、懸浮物、膠體等雜質和藻類等生物，降低對反滲透膜元件的機械損傷及污染。內濾層構成編輯過濾器內多介質濾料為優(yōu)質均粒礫石、石英砂、磁鐵礦、無煙煤等濾料，這些濾料根據(jù)其比重和粒徑的大小在過濾器罐體內科學有序的分布，如比重小而粒徑稍大的無煙煤放在濾床的zui上層，比重適中和粒徑小的石英砂放在濾床的中層，比重大和粒徑大的礫石放在濾床的zui下層。這樣的配比保證了過濾器在進行反洗的時候不會產(chǎn)生亂層現(xiàn)象，從而保證了濾料的截留能力。多介質過濾器性能參數(shù)多介質過濾器(又稱機械過濾器)是以成層狀的無煙煤、砂、細碎的石榴石或其他材料為床層，一個典型的多介質過濾器。

床的頂層由zui輕和zui粗品級的材料組成，而zui重和zui細品級的材料放在床的低部。其原理為按深度過濾--水中較大的顆粒在頂層被去除，較小的顆粒在過濾器介質的較深處被去除。從而使水質達到粗過濾后的標準。設備是壓力式的，其原理是當原水自上而下通過濾料時，水中懸浮物由于吸附和機械阻流作用被濾層表面截留下來；當水流進濾層中間時，由于濾料層中的砂粒排列的更緊密，使水中微粒有更多的機會與砂粒碰撞，于是水中凝絮物、懸浮物和砂粒表面相互粘附，水中雜質截留在濾料層中，從而得到澄清的水質。經(jīng)過濾后的出水懸浮物可在5毫克/升以下。

1、多孔介質過濾器廣泛用于水處理的工藝中，可以單獨使用，但多數(shù)是做為水質深度處理(交換樹脂、電滲析、反滲透)的預過濾。

2、多介質過濾器是常用的水質深度凈化的預處理裝置，可根據(jù)工藝要求填加不同的濾料。

3、多介質過濾器材質可采用玻璃鋼、A3鋼防腐或襯膠、全不銹鋼。操作方式有全自動和手動兩種形式，自動控制是采用美國進口的自動控制器及氣、液動閥控制，操作簡便易于維護保養(yǎng)，在各行各業(yè)水處理工藝的前處理裝置得到廣泛的應用。

4、多介質過濾器(含雙濾料過濾器)的過濾材料應有足夠的化學穩(wěn)定性，各介質的相對密度和粒徑應有一定差別，由無煙煤與石英砂組成的雙層濾料過濾器所用的無煙煤相對密度為1.4—1.6，粒徑為0.8—1.8mm，石英砂相對密度為2.6—2.65，粒徑為0.5—1.2mm;3層濾料過濾器除了以上兩種濾料外還可以用錳砂、磁鐵礦之類的重質礦石，其相對密度為4.7—5.0，粒徑為0.5—4mm。

多介質過濾器主要由過濾器體、配套管線和閥門構成。

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

 (1)必須有足夠的機械強度，以免在反沖洗過程中很快地磨損和破碎；

(2)化學穩(wěn)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(chǎn)有害、影響生產(chǎn)的物質；

(4)濾料的選擇，應盡量采用吸附能力、截污能力大、產(chǎn)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，因其強度高，相互之間的間距縫隙穩(wěn)定，孔隙大，便于正洗工序中，濾后水順利通過；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(guī)格，鋪墊方式為自下而上先大后小。

濾料的粒徑和裝填高度之間的關系

濾床的高度和濾料的平均粒徑的比值為800～1 000(設計規(guī)范)。

濾料的粒徑的大小和過濾精度相關。

下表所示為各部件的功用和結構形式。

各部件的功用和結構形式

砂濾器構成編輯

石英砂過濾器構成分為過濾系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。過濾系統(tǒng)通常由高效過濾單元，三通自動閥門，進出水管道，排污管道構成。其中高效過濾單元中包括各種過濾介質?？刂葡到y(tǒng)通常由PLC定時控制器，壓差控制器，電磁三通閥及控制管路構成。

AIGER石英砂過濾器剖面圖

多介質過濾器常見的濾料有：無煙煤，陶粒、石英砂、活性炭等。

多介質類在水處理上使用的多介質過濾器，常見的有：無煙煤-石英砂-磁鐵礦過濾器，活性炭-石英砂-磁鐵礦過濾器，活性炭-石英砂過濾器，石英砂-陶瓷過濾器等。

多介質過濾器的濾層設計，主要考慮的因素為：

1、不同濾料具有較大的密度差，保證反洗擾動后不會發(fā)生混層現(xiàn)象。

2、根據(jù)產(chǎn)水用途選擇濾料。

3、粒徑要求下層濾料粒徑小于上層濾料粒徑，以保證下層濾料的有效性和充分利用。

事實上，以三層濾床為例，上層濾料粒徑zui大，由密度小的輕質濾料組成，如無煙煤、活性炭；中層濾料粒徑居中，密度居中，一般為石英砂組成；下層濾料由粒徑zui小，密度zui大的重質濾料組成，如磁鐵礦。由于密度差的限制，三層介質過濾器的濾料選擇基本上是固定的。上層濾料起粗濾作用，下層濾料起精濾作用，這樣就充分發(fā)揮了多介質濾床的作用，出水水質明顯好于單層濾料的濾床。而對于飲用水，一般禁止使用無煙煤，樹脂等濾料。石英砂類石英砂過濾器是一種采用石英砂作為濾料的過濾器。可有效去除水中的懸浮物，并對水中的膠體、鐵、有機物、農(nóng)作、錳、細菌、病毒等污染物有明顯的去除作用。其有過濾阻力小，比表面積大，耐酸堿性強，耐氧化，PH適用范圍為2-13，抗污染性好等優(yōu)點，石英砂過濾器的*優(yōu)點還在于通過優(yōu)化濾料和過濾器的設計，實現(xiàn)了過濾器的自適應運行，濾料對原水濃度、操作條件、預處置工藝等具有很強的自適應性，即在過濾時濾床自動形成上疏下密狀態(tài)，有利于在各種運行條件下保證出水水質，反洗時濾料充分散開，清洗效果好。砂過濾器具有過濾速度快、過濾精度高、截污容量大等優(yōu)點。廣泛用于電力、電子、飲料、自來水、石油、化工、冶金、紡織、造紙、食品、游泳池、市政工程等各種工藝用水、生活用水、循環(huán)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(xiàn)自動控制、處理流量大、反沖次數(shù)少、過濾效率高、阻力小、操作維修方便等特點。

AIGER石英砂過濾器

AIGER石英砂過濾器

鐵錳類

裝填精制錳砂和石英砂二元濾料，用于去除水中鐵、錳。一般只在含鐵錳原水的

濾料為活性炭，用于去除色、味、余氯和有機物，其主要作用方式是吸附，活性炭是一種人工制成的吸附劑。多介質過濾器，活性炭過濾器活性碳過濾器廣泛用于生活用水及食品工業(yè)、化工、電力等行業(yè)的水的預處理。由于活性炭具有發(fā)達的細孔結構和巨大的比表面積，因此對水中的溶解性有機物，如苯類，酚類化合物等具有很強的吸附能力，而且對于用生物法和化學法很難去除的有機污染物，如色度、異臭、表面活性劑、合成洗滌劑和染料等都有較好的去除效果。粒狀活性炭對水中的Ag^+，Cd^2+，CrO4^2-等離子去除率達85%以上?！⊥ㄟ^活性炭濾床后，水中懸固小于0.1mg/L，COD去除率一般為40%~50%，游離氯小于0.1mg/L。過濾器的反洗，主要是指過濾器在使用一定周期后，其濾料層截留和吸附一定量的雜物和污漬，這使得過濾器的出水水質下降，

主要表征過濾器的正常濾后水質變差，進水和出水管道的壓力差增大，同時，單臺過濾器的流量降低。原理水流逆向通過濾料層，使濾層膨脹、懸浮，借助水流的剪切力和顆粒的碰撞摩擦力清洗濾料層使濾層內的污物脫離并隨反洗水排出。

必要性(1)在過濾過程中，原水中的懸浮物等被濾料層截留吸附并不斷地在濾料層中積累，于是濾層孔隙逐漸被污物堵塞，在濾層表面形成濾餅，過濾水頭損失不斷增加。當達到某一限度時，濾料需進行清洗，使濾層恢復工作性能，繼續(xù)工作。

(2)過濾時由于水頭損失增加，水流對吸附在濾料表面的污物的剪切力變大，其中有些顆粒在水流的沖擊下移到下層濾料中去，zui終會使水中的懸浮物含量不斷上升，水質變差，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，需要清洗濾料，以便恢復濾料層的納污能力。

(3)污水中的懸浮物中含有大量有機物，*滯留在濾層中會導致濾層中細菌微生物富集繁殖，發(fā)生厭氧腐壞現(xiàn)象，需定期清洗濾料。