多介質(zhì)過濾器是利用一種或幾種過濾介質(zhì)，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，從而效的除去懸浮雜質(zhì)使水澄清的過程，常用的濾料石英砂，煙煤，錳砂等，主要用于水處理除濁，軟化水，純水的前級預(yù)處理等，出水濁度可達3度以下。在水處理過程中，過濾一般是指以石英砂、煙煤等濾料層截留水中懸浮雜質(zhì)，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。濾料粒狀，粉狀和纖維狀多種。常用濾料石英砂、煙煤、活性炭、磁鐵礦、石榴石、多孔陶瓷、塑料球等。

    多介質(zhì)過濾器（濾床），既采用兩種以上的介質(zhì)作為濾層的介質(zhì)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(zhì)、吸附油等，使水質(zhì)符合循環(huán)使用的要求。過濾的，主要是去除水中的懸浮或膠態(tài)雜質(zhì)，別是能效地去除沉淀技術(shù)不能去除的微小粒子和細菌等，BOD5和COD等也某種程度的去除效果。

結(jié)構(gòu)

    多介質(zhì)過濾器，多介質(zhì)過濾器用于水處理的工藝中，多介質(zhì)過濾器主要由以下部分構(gòu)成：配套管線和閥門。其中過濾器體又包括:① 筒體;②反洗管;③布水組件;④支撐組件;⑤濾料;⑥閥(外置)等

點

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

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

    3、多介質(zhì)過濾器材質(zhì)可采用玻璃鋼、A3鋼或襯膠、不銹鋼。操作方式自動和手動兩種形式，是采用美的器及、液動閥控制，易于，在各行各業(yè)水處理工藝的前處理裝置得到的。

    4、多介質(zhì)過濾器(含雙濾料過濾器)的過濾材料應(yīng)足夠的化學(xué)穩(wěn)定性，各介質(zhì)的相對密度和粒徑應(yīng)一定差別，由煙煤與石英砂組成的雙層濾料過濾器所用的煙煤相對密度為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(zhì)礦石，其相對密度為4.7—5.0，粒徑為0.5—4mm。

濾料

    (1)必須足夠的機械強度，以免在反沖洗過程中很快地磨損和破碎；

    (2)化學(xué)穩(wěn)定性要好；

    (3)不含對人體健康害及毒物質(zhì)，不含對害、影響的物質(zhì)；

    (4)濾料的，應(yīng)盡量采用吸附能力、截污能力大、產(chǎn)水量高、的濾料。

    在濾料中，卵石主要是起支撐，在過濾工藝過程中，因其強，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，反洗水和反洗空等能順利通過。

濾料類型

1、多介質(zhì)類

   在水處理上使用的多介質(zhì)過濾器，常見的：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(zhì)過濾器的濾層設(shè)計，主要考慮的因素為：

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

    2、根據(jù)產(chǎn)水用途濾料。

    3、粒徑要求下層濾料粒徑小于上層濾料粒徑，以下層濾料的效性和充分利用。

   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(zhì)濾料組成，如煙煤、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(zhì)濾料組成，如磁鐵礦。由于密度差的限制，三層介質(zhì)過濾器的濾料基本上是固定的。上層濾料起粗濾，下層濾料起精濾，這樣就充分發(fā)揮了多介質(zhì)濾床的，出水水質(zhì)明顯好于單層濾料的濾床。而對于飲用水，一般禁止使用煙煤，樹脂等濾料。

2、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?？尚コ械膽腋∥?，并對水中的膠體、鐵、機物、藥物、錳、細菌、病毒等污染物明顯的去除。其過濾阻力小，比表面積大，，耐氧化，PH適用范圍為2-13，抗污染性好等優(yōu)點，石英砂過濾器的獨優(yōu)點還在于通過優(yōu)化濾料和過濾器的設(shè)計，實現(xiàn)了過濾器的自適應(yīng)，濾料對原水濃度、操作條件、預(yù)處置工藝等具很強的自適應(yīng)性，即在過濾時濾床自動形成上疏下密狀態(tài)，利于在各種條件下出水水質(zhì)，反洗時濾料充分散開，清洗效果好。砂過濾器具過濾速度快、過濾精、截污容量大等優(yōu)點。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(yù)處理領(lǐng)域。石英砂過濾器設(shè)備、可以實現(xiàn)、處理流量大、反沖次數(shù)少、過濾、阻力小、操作維修方便等點。

3、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預(yù)處理中使用。

4、活性炭類

    濾料為活性炭，用于去除色、味、余氯和機物，其主要方式是吸附，活性炭是一種人工制成的吸附劑?；钚蕴歼^濾器用于生活用水及食品工業(yè)、化工、電力等行業(yè)的水的預(yù)處理。由于活性炭具發(fā)達的細孔結(jié)構(gòu)和巨大的比表面積，因此對水中的溶解性機物，如苯類，酚類化合物等具很強的吸附能力，而且對于用生物法和化學(xué)法很難去除的機污染物，如色度、異臭、表面活性劑、合成洗滌劑和染料等都較好的去除效果。粒狀活性炭對水中的Ag^+，Cd^2+，CrO4^2-等離子去除率達85%以上。 通過活性炭濾床后，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。

參數(shù)控制

    (1)膨脹高度：反沖洗時，為了濾料顆粒足夠的間隙使污物迅速隨水出濾層，濾層膨脹率應(yīng)大一些。但膨脹率過大時，單位體積中濾料的顆粒數(shù)變少，顆粒碰撞的機會也減少，所以對清洗不利。雙層濾料，膨脹率為40%----50% 。

     (注意：在中，對濾料的填充高度、膨脹高度等隨機進行檢查，因為正常反洗過程中，會部分濾料的跑失或磨損，需要進行補充。相對穩(wěn)定的濾層，以下優(yōu)點：過濾水質(zhì)的穩(wěn)定，反沖洗的效果。)

    (2)反洗水量和壓力：一般設(shè)計要求，反洗水的強度為40 m3/(m2·h)，反洗水的壓力≤0．15 MPa。

    (3)反洗空量和壓力：反洗空的強度為15 m /(m ·h)，反洗空的壓力≤0．15 MPa。（注意：在反洗過程中，通入的反洗空匯集于過濾器的部，大部分應(yīng)通過雙孔閥出。日常中。需經(jīng)常檢查閥的通暢性，主要表征在閥球升降的自由度上。）

水聯(lián)合

    (1)先用空沖洗，再用水反沖洗：先將濾池水位降至濾層表面上100 mm處，通入空數(shù)分鐘，然后用水反沖洗。適用于表面污染重而內(nèi)部污染輕的濾池。(注意：相應(yīng)的閥門，關(guān)閉必須到位；否則，水位降到濾層表面以下時，濾層的上部沒水的浸潤，顆粒的上下擾動過程中，污物不能效出，反而會往濾層深處移動。)

    (2)空和水聯(lián)合反洗：從靜止濾層下部同時送入空和反洗水，空在上升過程中在砂層內(nèi)合形成大泡，遇到濾料時又變成小泡，同時對濾料表面產(chǎn)生擦洗；反洗水松濾層，使濾料呈懸浮狀態(tài)，利于空對濾料的擦洗。反洗水和反洗空的膨脹相互疊加，比單一進行時，更強。(注意：水的反洗壓力和空的反洗壓力和強度不同，應(yīng)注意先后順序，避免反洗水進入空管道。)

    (3)在水聯(lián)合反洗結(jié)束后，停止進入空，反洗水保持相同的流量，繼續(xù)沖洗3 min ~5 min，即可去除遺留在濾床中的泡。(備注：可留意部雙孔閥的狀態(tài)。)

原因分析

    (1)截留在濾層上表層的污物，如果在一定周期內(nèi)，不能效地去除，在隨后的反洗過程中，如果反洗空的分布不均勻會導(dǎo)致膨脹高度不均勻，隨著反洗空的搓動，搓動量小的地方，濾料表面的油污等雜質(zhì)不能效去除，在投入下一正常濾水周期后，局部負荷增大，雜質(zhì)會從表面沉入內(nèi)部，球團逐漸增大，并同時向過濾器的填充深度內(nèi)延伸，直至整個過濾器失效。(備注：實際中，反洗空不均勻的現(xiàn)象經(jīng)常出現(xiàn)，主要是由于底部布管道的穿孔、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)濾層的表面濾料顆粒細小，反沖洗時相互碰撞機會少，動量小，所以不易清洗干凈。附著的砂粒易結(jié)成小泥球。當反沖洗結(jié)束濾層重新級配時，泥球就進入下層濾料中，隨著泥球的長大不斷向深處移動。

    (3)原水中所包含的油，截留在過濾器內(nèi)，經(jīng)反洗并殘余部分，日積月累，是導(dǎo)致過濾器濾料板結(jié)的主要因素。 何時進行反洗可根據(jù)原水的水質(zhì)點和出水水質(zhì)要求，采用限定水頭損失、出水水質(zhì)或過濾時間等規(guī)準來確定。

注意事項

    (1)要求出水槽與濾板的平行允差不大于2 mm。

    (2)濾板的水平度及不平度均小于±1．5 mm。濾板的結(jié)構(gòu)，采用整體加工*。當筒體直徑較大時，或受原材料、運輸?shù)确矫嬷萍s時，也可采用兩瓣拼接成形。

    (3)對濾板和筒體各接合部位的處理，對空反洗環(huán)節(jié)尤為重要。

     ①為消除因濾板加工和筒體卷制等方面誤差造成的濾板和筒體的徑向間隙，一般采用圓弧環(huán)板逐段焊接。接觸部位必需采用滿焊。

     ②管道和濾板的徑向間隙處理方法同上。

    （備注：上述措施，確保了過濾和反洗只能通過濾帽或管間隙連通。同時，也就了反洗和過濾通道的分布均勻性。）

    (4)濾板上加工的通孔，徑向誤差為±1．5 mm。濾帽導(dǎo)桿和濾板通孔之間配合尺寸的增大，不利于濾帽的安裝或固定。通孔的加工必須采用機械設(shè)備。

    (5)濾帽的材質(zhì)，尼龍*，ABS次之。因上部添加的濾料，對濾帽的擠壓負荷大，要求強度要高，以避免變形。濾帽與濾板的接觸面(上、下表面)需加彈性橡膠墊。

多介質(zhì)過濾器

工作原理：

1、過濾過程：

    當系統(tǒng)處于過濾狀態(tài)時，未經(jīng)過濾的水通過三層布水器，配合殊設(shè)計的外殼，以接近平流的狀態(tài)到達過濾器內(nèi)的填料層。當水流過填料層時，雜質(zhì)被截留在填料層內(nèi)。過濾器底部蘑菇狀的過濾集水器，將過濾后的水均勻地收集并流出。平流過濾，決定過濾器可以在高的流速下過濾，仍可達到較好的過濾效果。

2、反沖洗過程：

    隨著雜質(zhì)在填料層中的不斷聚積，水頭損失將不斷增大。當水頭損失到達一定的設(shè)定限度時，或者經(jīng)過一個預(yù)先設(shè)定好的時間段后，系統(tǒng)將自動轉(zhuǎn)換至反洗狀態(tài)，以清洗聚積起來的雜質(zhì)。

    對系統(tǒng)來說，經(jīng)常性的反洗以清除聚積起來的雜質(zhì)是必須的。當系統(tǒng)處于反洗狀態(tài)時，某個過濾器會將干凈的、經(jīng)過過濾的水通過一個三通反洗閥同時逆流入這個過濾器中。在這個逆流過程中，被反洗的過濾單元的填料層在水流的沖擊下被沖起，雜質(zhì)則通過一個三通的反洗口被出。在過濾系統(tǒng)中，殊設(shè)計的集水器使填料層在反洗狀態(tài)時形成內(nèi)環(huán)流，填料之間互相搓洗，zui大限度地提高反沖洗效率，減少所需的反洗水，同時反洗時不跑沙。當反洗結(jié)束時，閥門又回復(fù)到過濾狀態(tài)，下一個過濾器則準備進入反洗狀態(tài)。

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