什么是多介质卧式过滤器
多介质卧式过滤器是一种大流量的过滤器,主要应用于水处理领域的杂质截留工序,通过在罐体内部填充两种及以上不同粒径、不同密度的过滤介质,逐层截留原水中的悬浮物、泥沙、胶体、不溶性杂质等,从而降低水体浊度,净化水质,是水处理预处理工艺中非常核心的设备。和立式结构的多介质过滤器相比,卧式结构更适合大处理水量的项目,对厂房高度要求更低,适配更多场景的安装需求。
多介质卧式过滤器的工作原理
多介质卧式过滤器属于多介质过滤器的细分品类,依靠滤料层的截留、吸附、沉降作用完成杂质过滤,核心原理可以分为过滤工序和反冲洗工序两个阶段:
过滤阶段:待处理原水从进水口进入罐体,经过均匀布水后自上而下流经滤料层,由于不同滤料的粒径和密度不同,杂质会按照颗粒大小被逐层截留,大颗粒杂质被上层滤料截留,小颗粒杂质被深层滤料截留,过滤后的洁净水从罐体底部的集水系统流出,完成净化过程。
反冲洗阶段:随着过滤过程进行,滤料层截留的杂质越来越多,滤层的水头损失逐渐增大,过滤效率下降,当阻力达到预设值后,设备自动进入反冲洗工序,反向通入大流量的反冲洗水,扰动滤料层,将截留在滤料缝隙中的杂质冲洗下来,通过排污口排出,冲洗完成后滤料恢复过滤能力,重新进入过滤工序,而由于不同滤料的密度差,反冲洗后滤料会自动分层,不需要人工调整。
多介质卧式过滤器的核心结构组成
罐体主体
作为设备的承载结构,多介质卧式过滤器的卧式罐体一般采用碳钢衬防腐塑、食品级不锈钢或者304/316不锈钢材质制作,根据压力要求设计罐体厚度,罐体上预留检修人孔、排气阀、排污口、取样口等接口,方便后期检修维护和水质检测。
布水集水系统
布水系统保证进水均匀分布在滤料层表面,避免局部水流流速过快冲乱滤料层,影响过滤效果;集水系统保证过滤后的水能均匀收集排出,避免出现死水区,常见的集水方式有多孔板滤帽集水、砾石承托层集水两种,可根据滤料粒径和过滤要求选择。
滤料层
滤料层是多介质卧式过滤器实现过滤的核心部分,一般按照密度从小到大、粒径从大到小从上到下布置,常见的滤料组合有无烟煤+石英砂、无烟煤+石英砂+锰砂、石英砂+活性炭等,可根据进水水质和出水要求灵活调整滤料种类和层级厚度。
控制系统
控制系统分为手动控制和自动控制两种,大型项目一般选用自动控制,通过压差传感器监测滤层阻力,达到预设值后自动启动反冲洗程序,不需要人工操作,降低维护成本。
多介质卧式过滤器的核心性能优势
通水量更大:卧式横截面积更大,相同过滤流速下可以实现更大的处理流量,单台设备处理水量可达上百吨每小时,适合大型水处理项目使用。
安装限制更小:卧式结构整体高度低,对厂房高度要求不高,一些层高较低的厂房也可以顺利安装,适配更多项目场景。
过滤效果稳定:多级滤料分层截留,杂质容纳量更大,反冲洗后过滤性能恢复完全,出水水质稳定,可长期连续运行。
运维成本低:滤料使用寿命长,自动化反冲洗不需要频繁人工操作,日常只需要定期检测出水水质,整体运行成本远低于其他过滤设备。
适配性强:可根据不同的水质要求调整滤料组合,满足饮用水净化、污水处理、工业用水处理等多种场景的过滤需求。
多介质卧式过滤器的主要应用场景
市政自来水厂原水预处理:截留原水中的泥沙、悬浮物、藻类,降低原水浊度,减轻后续工艺的处理负荷,提升出水水质。
工业循环冷却水过滤:去除循环水中的腐蚀产物、悬浮物、泥沙,减少管道和换热设备结垢,提升换热效率,延长系统使用寿命。
污水处理深度处理:生化处理后过滤去除剩余的悬浮物和活性污泥碎片,满足出水排放标准或者后续膜处理工艺的进水要求。
工业生产用水净化:化工、食品、纺织、电力等行业的生产用水预处理,去除水中杂质,满足生产工艺对进水水质的要求。
中水回用处理预处理:过滤去除污水中的杂质,为后续脱盐、消毒工艺提供合格进水,提升中水回用的水质稳定性。
多介质卧式过滤器选型注意要点
匹配设计处理水量:根据项目最大设计水量选择设备规格,控制过滤流速在8-20m/h之间,流速过高会导致过滤精度下降,出水浊度不达标,流速过低会增加设备投资成本。
根据进水水质选配滤料:原水悬浮物含量高的项目可增加上层无烟煤滤料的厚度,需要去除水中铁锰杂质的项目要搭配锰砂滤料,需要去除余氯和有机物的项目要添加活性炭滤料层。
合理选择罐体材质:饮用水处理项目需要选用食品级防腐材质,腐蚀性废水处理项目要升级防腐工艺,避免罐体腐蚀泄露,延长设备使用寿命。
优先选择自动化配置:大流量项目建议选用自动压差控制反冲洗,减少人工维护工作量,降低运行管理成本。
多介质卧式过滤器常见问题解答
多介质卧式过滤器和立式多介质过滤器有什么区别
两者的核心过滤原理一致,主要区别在于结构和适用场景,多介质卧式过滤器适合大处理水量项目,整体高度低,对厂房高度要求小,但是占地面积更大;立式多介质过滤器适合中小流量项目,占地面积小,但是整体高度高,对厂房高度要求更高。
多介质卧式过滤器的滤料多久更换一次
滤料更换周期和进水水质、运行频率有关,正常运行情况下,石英砂、无烟煤等无机滤料的使用寿命在3-5年,活性炭滤料的使用寿命在2-3年,当反冲洗完成后出水浊度依然达不到设计要求,滤料出现板结无法恢复过滤性能时,就需要更换滤料。
多介质卧式过滤器可以去除水中的盐分吗
多介质卧式过滤器属于物理过滤设备,只能去除水中不溶性的悬浮物、胶体、泥沙等杂质,无法去除水中溶解的盐类,如果需要脱盐处理,需要搭配反渗透或者离子交换设备完成。