工作原理

    多介质过滤器,用于原水的除浊处理。将原水送入装各级匹配的石英砂的多介质过滤器,利用石英砂的截污能力,可效地去除水中的较大颗粒悬浮物和胶体等,使出水的浊度小于1mg/l,以后续处理的正常。原水在管道内加入絮凝剂,絮凝剂在水中发生离子水解和聚合过程,水中胶体粒子对水解及聚集的各种产物进行强烈的吸附,使粒子表面电荷和扩散厚度同时降低,因而粒子间相互斥能降低,相互接近而凝聚,水解产生的聚合物被两个以上的胶体吸附后,在粒子间产生架桥联接,逐步形成较大的絮凝体,经过多介质过滤器时,为砂滤料载留。

    多介质过滤器的吸附是一种物理吸附,按滤料的填装方式大体可分为松散区(粗砂)、紧密区(细砂),悬浮物质在松散区主工通过流动接触产生接触凝聚,所以该区域截留较大颗粒的悬浮物质,在紧密区主要是惯性碰撞及悬浮颗粒间的吸附,所以该区域是截留较小颗粒的悬浮物质。

    当多介质过滤器因截留过量的机械杂质而影响其正常工作,则可用反冲洗的方法来进行清洗。利用逆向进水,同时通入压缩空,进行水混合擦洗,使过滤器内砂滤层松动,可使粘附于石英砂表面的截留物剥离并被反冲水流带走,利于除滤层中的沉渣、悬浮物等,并防止滤料板结,使其充分恢复截污能力,从而达到清洗的。反洗以进出口压差参数设置来控制反冲洗周期,经验得知一般为一天,具体须视原水浊度而定。多介质过滤器采用不锈钢操作阀组,过滤器的启运、正洗、反洗、停机等工序均是手动控制操作。当多介质过滤器至进出口压差为0.07MPa时,必须进行反洗。 

结构

    多介质过滤器用于水处理的工艺中，多介质过滤器主要由以下部分构成：配套管线和阀门。其中过滤器体又包括:① 筒体;②反洗管;③布水组件;④支撑组件;⑤滤料;⑥阀(外置)等

点

    1、多孔介质过滤器用于水处理的工艺中，可以单独使用，但多数是做为水质深度处理(交换树脂、电渗析、反渗透)的预过滤。

    2、多介质过滤器是常用的水质深度净化的预处理装置，可根据工艺要求填加不同的滤料。

    3、多介质过滤器材质可采用玻璃钢、A3钢或衬胶、不锈钢。操作方式自动和手动两种形式，是采用美的器及、液动阀控制，易于，在各行各业水处理工艺的前处理装置得到的。

    4、多介质过滤器(含双滤料过滤器)的过滤材料应足够的化学稳定性，各介质的相对密度和粒径应一定差别，由烟煤与石英砂组成的双层滤料过滤器所用的烟煤相对密度为1.4—1.6，粒径为0.8—1.8mm，石英砂相对密度为2.6—2.65，粒径为0.5—1.2mm;3层滤料过滤器除了以上两种滤料外还可以用锰砂、磁铁矿之类的重质矿石，其相对密度为4.7—5.0，粒径为0.5—4mm。

滤料类型

1、多介质类

   张掖市多介质过滤器，在水处理上使用的多介质过滤器，常见的：烟煤-石英砂-磁铁矿过滤器，活性炭-石英砂-磁铁矿过滤器，活性炭-石英砂过滤器，石英砂-陶瓷过滤器等。

多介质过滤器的滤层设计，主要考虑的因素为：

    1、不同滤料具较大的密度差，反洗扰动后不会发生混层现象。

    2、根据产水用途滤料。

    3、粒径要求下层滤料粒径小于上层滤料粒径，以下层滤料的效性和充分利用。

   事实上，以三层滤床为例，上层滤料粒径zui大，由密度小的轻质滤料组成，如烟煤、活性炭；中层滤料粒径居中，密度居中，一般为石英砂组成；下层滤料由粒径zui小，密度zui大的重质滤料组成，如磁铁矿。由于密度差的限制，三层介质过滤器的滤料基本上是固定的。上层滤料起粗滤，下层滤料起精滤，这样就充分发挥了多介质滤床的，出水水质明显好于单层滤料的滤床。而对于饮用水，一般禁止使用烟煤，树脂等滤料。

2、石英砂类

    石英砂过滤器是一种采用石英砂作为滤料的过滤器。可效去除水中的悬浮物，并对水中的胶体、铁、机物、药物、锰、细菌、病毒等污染物明显的去除。其过滤阻力小，比表面积大，，耐氧化，PH适用范围为2-13，抗污染性好等优点，石英砂过滤器的独优点还在于通过优化滤料和过滤器的设计，实现了过滤器的自适应，滤料对原水浓度、操作条件、预处置工艺等具很强的自适应性，即在过滤时滤床自动形成上疏下密状态，利于在各种条件下出水水质，反洗时滤料充分散开，清洗效果好。砂过滤器具过滤速度快、过滤精、截污容量大等优点。用于电力、电子、饮料、自来水、石油、化工、冶金、纺织、造纸、食品、游泳池、市政工程等各种工艺用水、生活用水、循环用水和废水的预处理领域。石英砂过滤器设备、可以实现、处理流量大、反冲次数少、过滤、阻力小、操作维修方便等点。

3、铁锰类

    装填精制锰砂和石英砂二元滤料，用于去除水中铁、锰。一般只在含铁锰原水的预处理中使用。

4、活性炭类

    滤料为活性炭，用于去除色、味、余氯和机物，其主要方式是吸附，活性炭是一种人工制成的吸附剂。活性碳过滤器用于生活用水及食品工业、化工、电力等行业的水的预处理。由于活性炭具发达的细孔结构和巨大的比表面积，因此对水中的溶解性机物，如苯类，酚类化合物等具很强的吸附能力，而且对于用生物法和化学法很难去除的机污染物，如色度、异臭、表面活性剂、合成洗涤剂和染料等都较好的去除效果。粒状活性炭对水中的Ag^+，Cd^2+，CrO4^2-等离子去除率达85%以上。 通过活性炭滤床后，水中悬固小于0.1mg/L，COD去除率一般为40%~50%，游离氯小于0.1mg/L。

工作原理：

1、过滤过程：

    当系统处于过滤状态时，未经过滤的水通过三层布水器，配合殊设计的外壳，以接近平流的状态到达过滤器内的填料层。当水流过填料层时，杂质被截留在填料层内。过滤器底部蘑菇状的过滤集水器，将过滤后的水均匀地收集并流出。平流过滤，决定过滤器可以在高的流速下过滤，仍可达到较好的过滤效果。

2、反冲洗过程：

   随着杂质在填料层中的不断聚积，水头损失将不断增大。当水头损失到达一定的设定限度时，或者经过一个预先设定好的时间段后，系统将自动转换至反洗状态，以清洗聚积起来的杂质。

    对系统来说，经常性的反洗以清除聚积起来的杂质是必须的。当系统处于反洗状态时，某个过滤器会将干净的、经过过滤的水通过一个三通反洗阀同时逆流入这个过滤器中。在这个逆流过程中，被反洗的过滤单元的填料层在水流的冲击下被冲起，杂质则通过一个三通的反洗口被出。在过滤系统中，殊设计的集水器使填料层在反洗状态时形成内环流，填料之间互相搓洗，zui大限度地提高反冲洗效率，减少所需的反洗水，同时反洗时不跑沙。当反洗结束时，阀门又回复到过滤状态，下一个过滤器则准备进入反洗状态。

反冲洗工艺

   过滤器的反洗，主要是指过滤器在使用一定周期后，其滤料层截留和吸附一定量的杂物和污渍，这使得过滤器的出水水质下降，主要表征：过滤器的正常滤后水质变差，进水和出水管道的压力差增大，同时，单台过滤器的流量降低。反冲洗的原理：水流逆向通过滤料层，使滤层膨胀、悬浮，借助水流的剪切力和颗粒的碰撞摩擦力清洗滤料层使滤层内的污物脱离并随反洗水出。

反冲洗的必要性

    1、在过滤过程中，原水中的悬浮物等被滤料层截留吸附并不断地在滤料层中积累，于是滤层孔隙逐渐被污物堵塞，在滤层表面形成滤饼，过滤水头损失不断增加。当达到某一限度时，滤料需进行清洗，使滤层恢复工作性能，继续工作。

    2、过滤时由于水头损失增加，水流对吸附在滤料表面的污物的剪切力变大，其中些颗粒在水流的冲击下移到下层滤料中去，使水中的悬浮物含量不断上升，水质变差，当杂质透过滤层时，过滤器失去过滤效果。因此，到一定程度时，需要清洗滤料，以便恢复滤料层的纳污能力。

    3、污水中的悬浮物中含大量机物，滞留在滤层中会导致滤层中细菌微生物富集繁殖，发生厌氧腐烂现象，需定期清洗滤料。

水联合

    (1)先用空冲洗，再用水反冲洗：先将滤池水位降至滤层表面上100 mm处，通入空数分钟，然后用水反冲洗。适用于表面污染重而内部污染轻的滤池。(注意：相应的阀门，关闭必须到位；否则，水位降到滤层表面以下时，滤层的上部没水的浸润，颗粒的上下扰动过程中，污物不能效出，反而会往滤层深处移动。)

    (2)空和水联合反洗：从静止滤层下部同时送入空和反洗水，空在上升过程中在砂层内合形成大泡，遇到滤料时又变成小泡，同时对滤料表面产生擦洗；反洗水松滤层，使滤料呈悬浮状态，利于空对滤料的擦洗。反洗水和反洗空的膨胀相互叠加，比单一进行时，更强。(注意：水的反洗压力和空的反洗压力和强度不同，应注意先后顺序，避免反洗水进入空管道。)

    (3)在水联合反洗结束后，停止进入空，反洗水保持相同的流量，继续冲洗3 min ~5 min，即可去除遗留在滤床中的泡。(备注：可留意部双孔阀的状态。)

张掖市多介质过滤器

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