工作原理

    多介質過濾器,用于原水的除濁處理。將原水送入裝各級匹配的石英砂的多介質過濾器,利用石英砂的截污能力,可效地去除水中的較大顆粒懸浮物和膠體等,使出水的濁度小于1mg/l,以后續處理的正常。原水在管道內加入絮凝劑,絮凝劑在水中發生離子水解和聚合過程,水中膠體粒子對水解及聚集的各種產物進行強烈的吸附,使粒子表面電荷和擴散厚度同時降低,因而粒子間相互斥能降低,相互接近而凝聚,水解產生的聚合物被兩個以上的膠體吸附后,在粒子間產生架橋聯接,逐步形成較大的絮凝體,經過多介質過濾器時,為砂濾料載留。

    多介質過濾器的吸附是一種物理吸附,按濾料的填裝方式大體可分為松散區(粗砂)、緊密區(細砂),懸浮物質在松散區主工通過流動接觸產生接觸凝聚,所以該區域截留較大顆粒的懸浮物質,在緊密區主要是慣性碰撞及懸浮顆粒間的吸附,所以該區域是截留較小顆粒的懸浮物質。

    當多介質過濾器因截留過量的機械雜質而影響其正常工作,則可用反沖洗的方法來進行清洗。利用逆向進水,同時通入壓縮空,進行水混合擦洗,使過濾器內砂濾層松動,可使粘附于石英砂表面的截留物剝離并被反沖水流帶走,利于除濾層中的沉渣、懸浮物等,并防止濾料板結,使其充分恢復截污能力,從而達到清洗的。反洗以進出口壓差參數設置來控制反沖洗周期,經驗得知一般為一天,具體須視原水濁度而定。多介質過濾器采用不銹鋼操作閥組,過濾器的啟運、正洗、反洗、停機等工序均是手動控制操作。當多介質過濾器至進出口壓差為0.07MPa時,必須進行反洗。 

結構

    多介質過濾器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、多孔介質過濾器用于水處理的工藝中，可以單獨使用，但多數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，在各行各業水處理工藝的前處理裝置得到的。

    4、多介質過濾器(含雙濾料過濾器)的過濾材料應足夠的化學穩定性，各介質的相對密度和粒徑應一定差別，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、磁鐵礦之類的重質礦石，其相對密度為4.7—5.0，粒徑為0.5—4mm。

濾料類型

1、多介質類

   張掖市多介質過濾器，在水處理上使用的多介質過濾器，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。

多介質過濾器的濾層設計，主要考慮的因素為：

    1、不同濾料具較大的密度差，反洗擾動后不會發生混層現象。

    2、根據產水用途濾料。

    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，這樣就充分發揮了多介質濾床的，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。可效去除水中的懸浮物，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，抗污染性好等優點，石英砂過濾器的獨優點還在于通過優化濾料和過濾器的設計，實現了過濾器的自適應，濾料對原水濃度、操作條件、預處置工藝等具很強的自適應性，即在過濾時濾床自動形成上疏下密狀態，利于在各種條件下出水水質，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、循環用水和廢水的預處理領域。石英砂過濾器設備、可以實現、處理流量大、反沖次數少、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。活性碳過濾器用于生活用水及食品工業、化工、電力等行業的水的預處理。由于活性炭具發達的細孔結構和巨大的比表面積，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。

工作原理：

1、過濾過程：

    當系統處于過濾狀態時，未經過濾的水通過三層布水器，配合殊設計的外殼，以接近平流的狀態到達過濾器內的填料層。當水流過填料層時，雜質被截留在填料層內。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定限度時，或者經過一個預先設定好的時間段后，系統將自動轉換至反洗狀態，以清洗聚積起來的雜質。

    對系統來說，經常性的反洗以清除聚積起來的雜質是必須的。當系統處于反洗狀態時，某個過濾器會將干凈的、經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，雜質則通過一個三通的反洗口被出。在過濾系統中，殊設計的集水器使填料層在反洗狀態時形成內環流，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。當反洗結束時，閥門又回復到過濾狀態，下一個過濾器則準備進入反洗狀態。

反沖洗工藝

   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。反沖洗的原理：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出。

反沖洗的必要性

    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，其中些顆粒在水流的沖擊下移到下層濾料中去，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大量機物，滯留在濾層中會導致濾層中細菌微生物富集繁殖，發生厭氧腐爛現象，需定期清洗濾料。

水聯合

    (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，通入空數分鐘，然后用水反沖洗。適用于表面污染重而內部污染輕的濾池。(注意：相應的閥門，關閉必須到位；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合形成大泡，遇到濾料時又變成小泡，同時對濾料表面產生擦洗；反洗水松濾層，使濾料呈懸浮狀態，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，應注意先后順序，避免反洗水進入空管道。)

    (3)在水聯合反洗結束后，停止進入空，反洗水保持相同的流量，繼續沖洗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。)

張掖市多介質過濾器

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