郑州市多介质过滤器工艺

　　多介质过滤器是利用一种或几种过滤介质，在一定的压力下把浊度较高的水通过一定厚度的粒状或非粒材料，从而效的除去悬浮杂质使水澄清的过程，常用的滤料石英砂，烟煤，锰砂等，主要用于水处理除浊，软化水，纯水的前级预处理等，出水浊度可达3度以下。

　　过滤的含义，在水处理过程中，过滤一般是指以石英砂、烟煤等滤料层截留水中悬浮杂质，从而使水获得澄清的工艺过程。 用于过滤的多孔材料称为滤料，石英砂是常见的滤料。滤料粒状，粉状和纤维状多种。常用滤料石英砂、烟煤、活性炭、磁铁矿、石榴石、多孔陶瓷、塑料球等。

　　多介质过滤器(滤床)，既采用两种以上的介质作为滤层的介质过滤器，在工业循环水处理中，用以去除污水中杂质、吸附油等，使水质符合循环使用的要求。过滤的，主要是去除水中的悬浮或胶态杂质，别是能效地去除沉淀技术不能去除的微小粒子和细菌等，BOD5和COD等也某种程度的去除效果。

　　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

　　去除水中的泥砂、悬浮物、胶体等杂质和藻类等生物，降低对反渗透膜元件的机械损伤及污染。

　　内滤层构成

　　过滤器内多介质滤料为上好均粒砾石、石英砂、磁铁矿、烟煤等滤料，这些滤料根据其比重和粒径的大小在过滤器罐体内科学序的分布，如比重小而粒径稍大的烟煤放在滤床的上层，比重适中和粒径小的石英砂放在滤床的中层，比重大和粒径大的砾石放在滤床的下层。这样的配比了过滤器在进行反洗的时候不会产生乱层现象，从而了滤料的截留能力。

　　原理

　　多介质过滤器(又称机械过滤器)是以成层状的烟煤、砂、细碎的石榴石或其他材料为床层，一个特例的多介质过滤器。

　　床的层由轻和粗品级的材料组成，而重和细品级的材料放在床的低部。其原理为按深度过滤--水中较大的颗粒在层被去除，较小的颗粒在过滤器介质的较深处被去除。从而使水质达到粗过滤后的规准。

　　设备是压力式的，其原理是当原水自上而下通过滤料时，水中悬浮物由于吸附和机械阻流被滤层表面截留下来;当水流进滤层中间时，由于滤料层中的砂粒列的更紧密，使水中微粒更多的机会与砂粒碰撞，于是水中凝絮物、悬浮物和砂粒表面相互粘附，水中杂质截留在滤料层中，从而得到澄清的水质。经过滤后的出水悬浮物可在5毫克/升以下。

郑州市多介质过滤器工艺

　　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。

　　构造

　　多介质过滤器主要由过滤器体、配套管线和阀门构成。

　　其中过滤器体主要包括以下组件：简体;布水组件;支撑组件;反洗管;滤料;阀(外置)等。

　　滤料选择

　　(1)必须足够的机械强度，以免在反冲洗过程中很快地磨损和破碎;

　　(2)化学稳定性要好;

　　(3)不含对人体健康害及毒物质，不含对害、影响的物质;

　　(4)滤料的选择，应尽量采用吸附能力、截污能力大、产水量高、的滤料。

　　在滤料中，卵石主要是起支撑，在过滤工艺过程中，因其强，相互之间的间距缝隙稳定，孔隙大，便于正洗工序中，滤后水顺利通过;同样，反洗工序中，反洗水和反洗空等能顺利通过。

　　砂滤器构成

　　石英砂过滤器构成分为过滤和控制。过滤通常由过滤单元，三通自动阀门，进出水管道，污管道构成。其中过滤单元中包括各种过滤介质。控制通常由PLC定时控制器，压差控制器，电磁三通阀及控制管路构成。

　　类型

　　多介质过滤器常见的滤料：烟煤，陶粒、石英砂、活性炭等。

　　多介质类

　　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、根据产水用途选择滤料。

　　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;下层滤料由粒径小，密度大的重质滤料组成，如磁铁矿。由于密度差的限制，三层介质过滤器的滤料选择基本上是固定的。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。

　　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、农药、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。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。

　　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。

　　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。

　　反冲洗

　　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。

　　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。

　　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，终会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bai现象，需定期清洗滤料。

　　参数控制

　　(1)膨胀高度：反冲洗时，为了滤料颗粒足够的间隙使污物迅速随水出滤层，滤层膨胀率应大一些。但膨胀率过大时，单位体积中滤料的颗粒数变少，颗粒碰撞的机会也减少，所以对清洗不利。双层滤料，膨胀率为40%----50% 。

　　注意：在中，对滤料的填充高度、膨胀高度等随机进行检查，因为正常反洗过程中，会部分滤料的跑失或磨损，需要进行补充。相对稳定的滤层，以下优点：确保过滤水质的稳定，反冲洗的效果。

　　(2)反洗水量和压力：一般设计要求，反洗水的强度为40 m3/(m2·h)，反洗水的压力≤0.15 MPa。

　　(3)反洗空量和压力：反洗空的强度为15 m /(m ·h)，反洗空的压力≤0.15 MPa。

　　注意：在反洗过程中，通入的反洗空汇集于过滤器的部，大部分应通过双孔阀出。日常中。需经常检查阀的通畅性，主要表征在阀球升降的自由度上。

　　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。

　　原因分析

　　(1)截留在滤层上表层的污物，如果在一定周期内，不能效地去除，在随后的反洗过程中，如果反洗空的分布不均匀会导致膨胀高度不均匀，随着反洗空的搓动，搓动量小的地方，滤料表面的油污等杂质不能效去除，在投入下一正常滤水周期后，局部负荷增大，杂质会从表面沉入内部，球团逐渐增大，并同时向过滤器的填充深度内延伸，直至整个过滤器失效。

　　备注：实际中，反洗空不均匀的现象经常出现，主要是由于底部布管道的穿孔、局部滤帽的堵塞或损坏或是栅管间距的变形等原因引起。

　　(2)滤层的表面滤料颗粒细小，反冲洗时相互碰撞机会少，动量小，所以不易清洗干净。附着的砂粒易结成小泥球。当反冲洗结束滤层重新级配时，泥球就进入下层滤料中，随着泥球的长大不断向深处移动。

　　(3)原水中所包含的油，截留在过滤器内，经反洗并残余部分，日积月累，是导致过滤器滤料板结的主要因素。

　　何时进行反洗可根据原水的水质点和出水水质要求，采用限定水头损失、出水水质或过滤时间等规准来确定。