淮南市*多介質過濾器

   多介質過濾器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。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、石榴石、多孔陶瓷、塑料球等。

    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，在工業循環水處理系統中，用以去除污水中雜質、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。

結構介紹

    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

特點

    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，在各行各業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。

濾料選擇

    (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，不含有對生產有害、影響生產的物質；

    (4)濾料的選擇，應盡量采用吸附能力、截污能力大、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，因其強度高，相互之間的間距縫隙穩定，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。

濾料類型

1、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生混層現象。

    2、根據產水用途選擇濾料。

    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。

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。可有效去除水中的懸浮物，并對水中的膠體、鐵、有機物、藥物、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，抗污染性好等優點，石英砂過濾器的*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，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、運行可以實現自動控制、處理流量大、反沖次數少、過濾效率高、阻力小、操作維修方便等特點。

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。活性碳過濾器廣泛用于生活用水及食品工業、化工、電力等行業的水的預處理。由于活性炭具有發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。 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。

參數控制

    (1)膨脹高度：反沖洗時，為了保證濾料顆粒有足夠的間隙使污物迅速隨水排出濾層，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。相對穩定的濾層，有以下優點：保證過濾水質的穩定，保證反沖洗的效果。)

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

    (3)反洗空氣量和壓力：反洗空氣的強度為15 m /(m ·h)，反洗空氣的壓力≤0．15 MPa。（注意：在反洗過程中，通入的反洗空氣匯集于過濾器的頂部，大部分應通過雙孔排氣閥排出。日常生產中。需經常檢查排氣閥的通暢性，主要表征在閥球升降的自由度上。）

淮南市*多介質過濾器

氣水聯合

    (1)先用空氣沖洗，再用水反沖洗：首先將濾池水位降至濾層表面上100 mm處，通入空氣數分鐘，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，濾層的上部沒有水的浸潤，顆粒的上下擾動過程中，污物不能有效排出，反而會往濾層深處移動。)

    (2)空氣和水聯合反洗：從靜止濾層下部同時送入空氣和反洗水，空氣在上升過程中在砂層內合形成大氣泡，遇到濾料時又變成小氣泡，同時對濾料表面產生擦洗作用；反洗水頂松濾層，使濾料呈懸浮狀態，利于空氣對濾料的擦洗。反洗水和反洗空氣的膨脹作用相互疊加，比單一進行時，作用更強。(注意：水的反洗壓力和空氣的反洗壓力和強度不同，應注意先后順序，避免反洗水進入空氣管道。)

    (3)在氣水聯合反洗結束后，停止進入空氣，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氣泡。(備注：可留意頂部雙孔排氣閥的狀態。)

原因分析

    (1)截留在濾層上表層的污物，如果在一定周期內，不能有效地去除，在隨后的反洗過程中，如果反洗空氣的分布不均勻會導致膨脹高度不均勻，隨著反洗空氣的搓動，搓動量小的地方，濾料表面的油污等雜質不能有效去除，在投入下一正常濾水周期后，局部負荷增大，雜質會從表面沉入內部，球團逐漸增大，并同時向過濾器的填充深度內延伸，直至整個過濾器失效。(備注：實際運行中，反洗空氣不均勻的現象經常出現，主要是由于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。附著的砂粒易結成小泥球。當反沖洗結束濾層重新級配時，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，經反洗并殘余部分，日積月累，是導致過濾器濾料板結的主要因素。 何時進行反洗可根據原水的水質特點和出水水質要求，采用限定水頭損失、出水水質或過濾時間等標準來確定。