多介质过滤器
多介质过滤器是利用一种或几种过滤介质,在既定的压力下把浊度较高的水通过适当厚度的粒状或非粒材料,从而可以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,特别是能地去除沉淀技术不能去的微小粒子等,BOD5和COD等也有某种程度的去作用。
滤料选择
(1)有足够的机械强度,以免在反冲洗过程中很快地磨损;
(2)化学稳定性要好;
(3)不含影响制造加工的物质;
(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。
内滤层构成
过滤器内多介质滤料为均粒砾石、石英砂、磁铁矿等滤料,这些滤料根据其比重和粒径的大小在过滤器罐体内井然有序地分布,如比重小而粒径稍大的无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。
作用
去水中的泥沙、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。
原理
多介质过滤器(又称机械过滤器)是以成层状的砂、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。
床的顶层由较轻和较粗品级的材料组成,而较重和较细品级的材料放在床的底部。其原理为按深度过滤--水中较大的颗粒在顶层被去出,较小的颗粒在过滤器介质的较深处被去出。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得更紧密,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。
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
多介质类
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;下层滤料由粒径极小,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
(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:在制造加工运行中,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:确叮过滤水质的稳定,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。