小小濾料組合，解決水質凈化大問題
在各類水處理系統中，有一種設備雖然結構簡單卻至關重要——它就是多介質過濾器。多介質過濾器憑借其高效的懸浮物去除能力和靈活的組合特性，成為從飲用水處理到工業廢水回用中不可或缺的預處理設備。今天我們就來全方位解析這項技術的神奇之處。
01
結構設計：簡單中見精妙
多介質過濾器的核心結構由三部分組成：罐體、布水系統和濾料層。
罐體通常采用碳鋼或不銹鋼材質，內部涂有環氧樹脂或襯天然橡膠進行防腐處理，確保設備在長期運行中的耐久性。布水系統則如同設備的“血液循環系統”，常見的有吊籃布水、穹形板布水、不銹鋼管式布水等形式，其設計直接關系到水流分布的均勻性。
最精妙之處在于濾料層的布置。底部首先是承托層，由大顆粒的鵝卵石或石英砂組成，空隙大、阻力小，便于均勻收集水和反洗排水。其上才是真正的過濾介質層，按照密度和粒徑的科學梯度進行排列。
濾層設計的關鍵在于保證反洗后能自然分層復原，“因此通常上層采用密度小、顆粒大的輕質濾料，下層則用密度大、顆粒小的重質濾料。”這種結構設計奠定了多介質過濾器高效工作的物理基礎。

02濾料組合：千變萬化的“過濾軍團”
多介質過濾器的“多介質”特性使其能靈活適應不同水質處理需求。常見的濾料組合包括：
●無煙煤-石英砂組合：最經典的雙層組合，無煙煤在上層（粒徑0.8-1.8mm）攔截大顆粒，石英砂在下層（粒徑0.5-1.2mm）進行精細過濾。
●三層復合濾料：如無煙煤（上層）-石英砂（中層）-磁鐵礦/石榴石（下層）組合，實現三級梯度過濾。
●活性炭組合：活性炭-石英砂或活性炭-石英砂-磁鐵礦組合，在過濾懸浮物的同時去除有機物和異味。
●特種濾料組合：如核桃殼-無煙煤-改性石英砂組合，專門用于含油污水處理。
選擇濾料有四大標準：足夠的機械強度以防反洗磨損；化學穩定性好；不含對人體有害物質；具有優異的吸附和截污能力。不同濾料各具特點：石英砂經濟耐用，無煙煤截污能力強，活性炭吸附性能優異，錳砂則專門用于除鐵錳。
03工作原理：層層設防的過濾藝術
多介質過濾器的工作過程是一場精密的物理攔截戰。當含有懸浮物的水流經濾料層時，主要發生三種作用：
1. 篩濾作用：懸浮物被濾料間的物理孔隙直接截留。
2. 吸附作用：顆粒物被濾料表面吸附固定。
3. 深層過濾：小顆粒雜質在濾料深層被捕獲。
由于上層濾料顆粒大、空隙大，能有效攔截大顆粒雜質而不會快速堵塞；下層濾料顆粒小，負責精細過濾。這種“上粗下精”的結構設計既降低了水頭損失，又提高了整體截污能力，使設備運行效率最大化。
隨著運行時間延長，濾料層截留的雜質增多，形成“濾膜”，導致過濾器前后壓差升高。當壓差超過0.03MPa或出水濁度超標時，意味著過濾器需要“休息”——進行反沖洗。

04反洗再生：濾料的“煥新術”
反洗是維持多介質過濾器長期穩定運行的關鍵環節。其本質是通過逆向水流使濾料懸浮松動，剝離并沖走截留的污染物。一個完整的反洗程序包括多個階段：
1. 松濾料：開啟反洗泵，逆向水流沖洗5分鐘左右。
2. 排水：排空設備內水至視鏡中部位置。
3. 氣擦洗：通入空氣擦洗3-5分鐘，通過氣泡攪動增強清洗效果。
4. 水反洗：再次進行10-15分鐘的水反洗。
5. 靜置：關閉水流，讓濾料自然沉降分層。
6. 正洗：恢復正常流向，沖洗至出水濁度達標（通常小于1NTU）。
反洗操作的關鍵是控制反洗強度——一般為過濾流速的2-3倍。過高的流速會導致濾料流失，過低則無法有效清洗濾料。先進的系統采用空氣擦洗輔助技術，可減少40%的水力沖擊，大幅降低濾料板結率。
為避免反洗時濾料流失，實際應用上還采取多種措施：安裝合適的支撐層、使用精確控制的反洗閥門、定期檢查補充濾料等。