多介質(zhì)過濾器
多介質(zhì)過濾器，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。性能參數(shù)如下表所示：
結(jié)構(gòu)介紹
多介質(zhì)過濾器廣泛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反洗氣管;③布水組件;④支撐組件;⑤濾料;⑥排氣閥(外置)等
作用
去除水中的泥砂、懸浮物、膠體等雜質(zhì)和藻類等生物，降低對反滲透膜元件的機(jī)械損傷及污染。
內(nèi)濾層構(gòu)成
過濾器內(nèi)多介質(zhì)濾料為優(yōu)質(zhì)均粒礫石、石英砂、磁鐵礦、無煙煤等濾料，這些濾料根據(jù)其比重和粒徑的大小在過濾器罐體內(nèi)科學(xué)有序的分布，如比重小而粒徑稍大的無煙煤放在濾床的上層，比重適中和粒徑小的石英砂放在濾床的中層，比重大和粒徑大的礫石放在濾床的下層。這樣的配比保證了過濾器在進(jìn)行反洗的時候不會產(chǎn)生亂層現(xiàn)象，從而保證了濾料的截留能力。
原理
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，一個典型的多介質(zhì)過濾器。
床的頂層由材料組成，而材料放在床的低部。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，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，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。
特點(diǎn)
1、多孔介質(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。操作方式有全自動和手動兩種形式，自動控制是采用美國進(jìn)口的自動控制器及氣、液動閥控制，操作簡便易于維護(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。
構(gòu)造
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：簡體；布水組件；支撐組件；反洗氣管；濾料；排氣閥(外置)等。
砂濾器構(gòu)成
石英砂過濾器構(gòu)成分為過濾系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。過濾系統(tǒng)通常由高效過濾單元，三通自動閥門，進(jìn)出水管道，排污管道構(gòu)成。其中高效過濾單元中包括各種過濾介質(zhì)?？刂葡到y(tǒng)通常由PLC定時控制器，壓差控制器，電磁三通閥及控制管路構(gòu)成。
多介質(zhì)類
在水處理上使用的多介質(zhì)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(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，保證反洗擾動后不會發(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。
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(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，即在過濾時濾床自動形成上疏下密狀態(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)簡單、運(yùn)行可以實(shí)現(xiàn)自動控制、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)。
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。
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。
反沖洗
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。
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，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，其中有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有大量有機(jī)物，長期滯留在濾層中會導(dǎo)致濾層中細(xì)菌微生物富集繁殖，發(fā)生厭氧腐敗現(xiàn)象，需定期清洗濾料。
注意事項(xiàng)
(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)，整體加工。當(dāng)筒體直徑較大時，或受原材料、運(yùn)輸?shù)确矫嬷萍s時，也可采用兩瓣拼接成形。
(3)對濾板和筒體各接合部位的合理處理，對空氣反洗環(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。
(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)，因上部添加的濾料，對濾帽的擠壓負(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。
