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工作原理

    多介質(zhì)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(zhì)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(xù)處理的正常。原水在管道內(nèi)加入絮凝劑,絮凝劑在水中發(fā)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(chǎn)物進(jìn)行強(qiáng)烈的吸附,使粒子表面電荷和擴(kuò)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(chǎn)生的聚合物被兩個以上的膠體吸附后,在粒子間產(chǎn)生架橋聯(lián)接,逐步形成較大的絮凝體,經(jīng)過多介質(zhì)過濾器時,為砂濾料載留。

    多介質(zhì)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(qū)(粗砂)、緊密區(qū)(細(xì)砂),懸浮物質(zhì)在松散區(qū)主工通過流動接觸產(chǎn)生接觸凝聚,所以該區(qū)域截留較大顆粒的懸浮物質(zhì),在緊密區(qū)主要是慣性碰撞及懸浮顆粒間的吸附,所以該區(qū)域是截留較小顆粒的懸浮物質(zhì)。

    當(dāng)多介質(zhì)過濾器因截留過量的機(jī)械雜質(zhì)而影響其正常工作,則可用反沖洗的方法來進(jìn)行清洗。利用逆向進(jìn)水,同時通入壓縮空,進(jìn)行水混合擦洗,使過濾器內(nèi)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(jié),使其充分恢復(fù)截污能力,從而達(dá)到清洗的。反洗以進(jìn)出口壓差參數(shù)設(shè)置來控制反沖洗周期,經(jīng)驗得知一般為一天,具體須視原水濁度而定。多介質(zhì)過濾器采用不銹鋼操作閥組,過濾器的啟運(yùn)、正洗、反洗、停機(jī)等工序均是手動控制操作。當(dāng)多介質(zhì)過濾器至進(jìn)出口壓差為0.07MPa時,必須進(jìn)行反洗。 

結(jié)構(gòu)

    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(dú)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。

濾料類型

1、多介質(zhì)類

   張掖市多介質(zhì)過濾器，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。可效去除水中的懸浮物，并對水中的膠體、鐵、機(jī)物、藥物、錳、細(xì)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(dú)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(qiáng)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(jī)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(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(dá)的細(xì)孔結(jié)構(gòu)和巨大的比表面積，因此對水中的溶解性機(jī)物，如苯類，酚類化合物等具很強(qiáng)的吸附能力，而且對于用生物法和化學(xué)法很難去除的機(jī)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(dá)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(dāng)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(dá)過濾器內(nèi)的填料層。當(dāng)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(dá)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(dāng)水頭損失到達(dá)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(dāng)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(dāng)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(zhǔn)備進(jìn)入反洗狀態(tài)。

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(zhì)下降，主要表征：過濾器的正常濾后水質(zhì)變差，進(jìn)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(nèi)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(dāng)達(dá)到某一限度時，濾料需進(jìn)行清洗，使濾層恢復(fù)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(zhì)變差，當(dāng)雜質(zhì)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(fù)濾料層的納污能力。

    3、污水中的懸浮物中含大量機(jī)物，滯留在濾層中會導(dǎo)致濾層中細(xì)菌微生物富集繁殖，發(fā)生厭氧腐爛現(xiàn)象，需定期清洗濾料。

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(jìn)行時，更強(qiáng)。(注意：水的反洗壓力和空的反洗壓力和強(qiáng)度不同，應(yīng)注意先后順序，避免反洗水進(jìn)入空管道。)

    (3)在水聯(lián)合反洗結(jié)束后，停止進(jìn)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)。)

張掖市多介質(zhì)過濾器

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