多介质过滤器

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，从而有效的除去悬浮杂质使水澄清的过程，常用的滤料有石英砂，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。

多介质过滤器，既采用两种以上的介质作为滤层的介质过滤器，在工业循环水处理系统中，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。过滤的作用，主要是去除水中的悬浮或胶态杂质，特别是能有效地去除沉淀技术不能去除的微小粒子等，BOD5和COD等也有某种程度的去除效果。

结构介绍

多介质过滤器广泛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反洗气管;③布水组件;④支撑组件;⑤滤料;⑥排气阀(外置)等

作用

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优质均粒砾石、石英砂、磁铁矿、无烟煤等滤料，这些滤料根据其比重和粒径的大小在过滤器罐体内科学有序的分布，如比重小而粒径稍大的无烟煤放在滤床的最上层，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最下层。这样的配比保证了过滤器在进行反洗的时候不会产生乱层现象，从而保证了滤料的截留能力。

原理

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

床的顶层由最轻和最粗品级的材料组成，而最重和最细品级的材料放在床的低部。其原理为按深度过滤--水中较大的颗粒在顶层被去除，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标准。

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作用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排列的更紧密，使水中微粒有更多的机会与砂粒碰撞，于是水中凝絮物、悬浮物和砂粒表互粘附，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。

滤料选择

(1)必须有足够的机械强度，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)不含有对人体健康有害及有毒物质，不含有对生产有害、影响生产的物质;

(4)滤料的选择，应尽量采用吸附能力、截污能力大、产水量高、出水水质好的滤料。

在滤料中，卵石主要是起支撑作用，在过滤工艺过程中，因其强度高，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，反洗水和反洗空气等能顺利通过。

常规配置中，卵石分为四种规格，铺垫方式为自下而上先大后小。

滤料的粒径和装填高度之间的关系

滤床的高度和滤料的平均粒径的比值为800~1 000(设计规范)。

滤料的粒径的大小和过滤精度相关。

类型

多介质过滤器常见的滤料有:无烟煤，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，常见的有:无烟煤-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、不同滤料具有较大的密度差，保证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，以保证下层滤料的有效性和充分利用。

事实上，以三层滤床为例，上层滤料粒径最大，由密度小的轻质滤料组成，如无烟煤、活性炭;中层滤料粒径居中，密度居中，一般为石英砂组成;下层滤料由粒径最小，密度最大的重质滤料组成，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。上层滤料起粗滤作用，下层滤料起精滤作用，这样就充分发挥了多介质滤床的作用，出水水质明显好于单层滤料的滤床。

而对于饮用水，一般禁止使用无烟煤，树脂等滤料。

参数分析

参数控制

(1)膨胀高度:反冲洗时，为了保证滤料颗粒有足够的间隙使污物迅速随水排出滤层，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:在生产运行中，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，会有部分滤料的跑失或磨损，需要进行补充。相对稳定的滤层，有以下优点:确保过滤水质的稳定，保证反冲洗的效果。

(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)反洗空气量和压力:反洗空气的强度为15 m /(m ·h)，反洗空气的压力≤0.15 MPa。

注意:在反洗过程中，通入的反洗空气汇集于过滤器的顶部，大部分应通过双孔排气阀排出。日常生产中。需经常检查排气阀的通畅性，主要表征在阀球升降的自由度上。

 应用领域

反渗透、电渗析、离子交换器、超滤等系统的预处理

发电、化工、造纸、饮料等的原水前期过滤处理

化工厂给水的脱色、去有机物，生活用水预处理，工业用水处理，游泳池用水处理，循环水旁滤系统，地表水、地下水降浊除色，废水处理。