不銹鋼多介質(zhì)過濾器

    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(zhì)，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(zhì)過濾器（濾床），既采用兩種以上的介質(zhì)作為濾層的介質(zhì)過濾器，在工業(yè)循環(huán)水處理系統(tǒng)中，用以去除污水中雜質(zhì)、吸附油等，使水質(zhì)符合循環(huán)使用的要求。過濾的作用，主要是去除水中的懸浮或膠態(tài)雜質(zhì)，特別是能有效地去除沉淀技術(shù)不能去除的微小粒子和細(xì)菌等，BOD5和COD等也有某種程度的去除效果，主要作用為去除水中的泥砂、懸浮物、膠體等雜質(zhì)和藻類等生物，降低對(duì)反滲透膜元件的機(jī)械損傷及污染。

       多介質(zhì)過濾器(又稱機(jī)械過濾器)是以成層狀的無煙煤、砂、細(xì)碎的石榴石或其他材料為床層，一個(gè)典型的多介質(zhì)過濾器。

       床的頂層由輕和粗品級(jí)的材料組成，而重和細(xì)品級(jí)的材料放在床的底部。其原理為按深度過濾--水中較大的顆粒在頂層被去除，較小的顆粒在過濾器介質(zhì)的較深處被去除。從而使水質(zhì)達(dá)到粗過濾后的標(biāo)準(zhǔn)。

       設(shè)備是壓力式的，其原理是當(dāng)原水自上而下通過濾料時(shí)，水中懸浮物由于吸附和機(jī)械阻流作用被濾層表面截留下來；當(dāng)水流進(jìn)濾層中間時(shí)，由于濾料層中的砂粒排列的更緊密，使水中微粒有更多的機(jī)會(huì)與砂粒碰撞，于是水中凝絮物、懸浮物和砂粒表面相互粘附，水中雜質(zhì)截留在濾料層中，從而得到澄清的水質(zhì)。經(jīng)過濾后的出水懸浮物可在5毫克/升以下。

        多介質(zhì)過濾器主要由過濾器體、配套管線和閥門構(gòu)成。其中過濾器體主要包括以下組件：筒體；布水組件；支撐組件；反洗氣管；濾料；排氣閥(外置)等。

濾料選擇

多介質(zhì)過濾器常見的濾料有：無煙煤，陶粒、石英砂、活性炭等。選擇濾料應(yīng)注意：

(1)必須有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，以免在反沖洗過程中很快地磨損和破碎；

(2)化學(xué)穩(wěn)定性要好；

(3)不含有對(duì)人體健康有害及有毒物質(zhì)，不含有對(duì)生產(chǎn)有害、影響生產(chǎn)的物質(zhì)；

(4)濾料的選擇，應(yīng)盡量采用吸附能力、截污能力大、產(chǎn)水量高、出水水質(zhì)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(qiáng)度高，相互之間的間距縫隙穩(wěn)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。

常規(guī)配置中，卵石分為四種規(guī)格，鋪墊方式為自下而上先大后小。

濾料的粒徑和裝填高度之間的關(guān)系

（1）濾床的高度和濾料的平均粒徑的比值為800～1 000(設(shè)計(jì)規(guī)范)。

（2）濾料的粒徑的大小和過濾精度相關(guān)。

濾層設(shè)計(jì)

多介質(zhì)過濾器的濾層設(shè)計(jì)，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(dòng)后不會(huì)發(fā)生混層現(xiàn)象。

2、根據(jù)產(chǎn)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。

      事實(shí)上，以三層濾床為例，上層濾料粒徑大，由密度小的輕質(zhì)濾料組成，如無煙煤、活性炭；中層濾料粒徑居中，密度居中，一般為石英砂組成；下層濾料由粒徑小，密度大的重質(zhì)濾料組成，如磁鐵礦。由于密度差的限制，三層介質(zhì)過濾器的濾料選擇基本上是固定的。上層濾料起粗濾作用，下層濾料起精濾作用，這樣就充分發(fā)揮了多介質(zhì)濾床的作用，出水水質(zhì)明顯好于單層濾料的濾床。而對(duì)于飲用水，一般禁止使用無煙煤，樹脂等濾料。

1、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(duì)水中的膠體、鐵、有機(jī)物、農(nóng)藥、錳、細(xì)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(qiáng)，耐氧化，PH適用范圍為2-13，抗污染性好等優(yōu)點(diǎn)，石英砂過濾器的優(yōu)點(diǎn)還在于通過優(yōu)化濾料和過濾器的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了過濾器的自適應(yīng)運(yùn)行，濾料對(duì)原水濃度、操作條件、預(yù)處置工藝等具有很強(qiáng)的自適應(yīng)性，即在過濾時(shí)濾床自動(dòng)形成上疏下密狀態(tài)，有利于在各種運(yùn)行條件下保證出水水質(zhì)，反洗時(shí)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(yōu)點(diǎn)。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(huán)用水和廢水的預(yù)處理領(lǐng)域。

      石英砂過濾器設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、處理流量大、反沖次數(shù)少、過濾效率高、阻力小、操作維修方便等特點(diǎn)。

2、活性炭類

      濾料為活性炭，用于去除色、味、余氯和有機(jī)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(yè)、化工、電力等行業(yè)的水的預(yù)處理。由于活性炭具有發(fā)達(dá)的細(xì)孔結(jié)構(gòu)和巨大的比表面積，因此對(duì)水中的溶解性有機(jī)物，如苯類，酚類化合物等具有很強(qiáng)的吸附能力，而且對(duì)于用生物法和化學(xué)法很難去除的有機(jī)污染物，如色度、異臭、表面活性劑、合成洗滌劑和染料等都有較好的去除效果。粒狀活性炭對(duì)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。

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。

      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(shí)，單臺(tái)過濾器的流量降低。

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排出。

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(shí)，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(shí)由于水頭損失增加，水流對(duì)吸附在濾料表面的污物的剪切力變大，其中有些顆粒在水流的沖擊下移到下層濾料中去，終會(huì)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(shí)，過濾器失去過濾效果。因此，到一定程度時(shí)，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有大量有機(jī)物，長(zhǎng)期滯留在濾層中會(huì)導(dǎo)致濾層中細(xì)菌微生物富集繁殖，發(fā)生厭氧現(xiàn)象，需定期清洗濾料。

1、多介質(zhì)過濾器廣泛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鋼防腐或襯膠、全不銹鋼。操作方式有全自動(dòng)和手動(dòng)兩種形式，自動(dòng)控制是采用美國進(jìn)口的自動(dòng)控制器及氣、液動(dòng)閥控制，操作簡(jiǎn)便易于維護(hù)保養(yǎng)，在各行各業(yè)水處理工藝的前處理裝置得到廣泛的應(yīng)用。

4、多介質(zhì)過濾器(含雙濾料過濾器)的過濾材料應(yīng)有足夠的化學(xué)穩(wěn)定性，各介質(zhì)的相對(duì)密度和粒徑應(yīng)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(duì)密度為1.4—1.6，粒徑為0.8—1.8mm，石英砂相對(duì)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(duì)密度為4.7—5.0，粒徑為0.5—4mm。

(1)要求出水槽與濾板的平行允差不大于2 mm。

(2)濾板的水平度及不平度均小于±1．5 mm。濾板的結(jié)構(gòu)，采用整體加工優(yōu)。當(dāng)筒體直徑較大時(shí)，或受原材料、運(yùn)輸?shù)确矫嬷萍s時(shí)，也可采用兩瓣拼接成形。

(3)對(duì)濾板和筒體各接合部位的合理處理，對(duì)空氣反洗環(huán)節(jié)尤為重要。

①為消除因?yàn)V板加工和筒體卷制等方面誤差造成的濾板和筒體的徑向間隙，一般采用圓弧環(huán)板逐段焊接。接觸部位必需采用滿焊。

②中心管道和濾板的徑向間隙處理方法同上。

備注：上述措施，確保了過濾和反洗只能通過濾帽或排管間隙連通。同時(shí)，也就保證了反洗和過濾通道的分布均勻性。

(4)濾板上加工的通孔，徑向誤差為±1．5 mm。濾帽導(dǎo)桿和濾板通孔之間配合尺寸的增大，不利于濾帽的安裝或固定。通孔的加工必須采用機(jī)械設(shè)備。

(5)濾帽的材質(zhì)，尼龍佳，ABS次之。因上部添加的濾料，對(duì)濾帽的擠壓負(fù)荷極大，要求強(qiáng)度要高，以避免變形。濾帽與濾板的接觸面(上、下表面)需加彈性橡膠墊。

1、反滲透、電滲析、離子交換器、超濾等系統(tǒng)的預(yù)處理

2、發(fā)電、化工、造紙、飲料等的原水前期過濾處理

3、、化工廠給水的脫色、去有機(jī)物

4、生活用水預(yù)處理

5、工業(yè)用水處理

6、游泳池用水處理

7、循環(huán)水旁濾系統(tǒng)

8、地表水、地下水降濁除色．

9、廢水處理