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不同类型的机械过滤器在滤料装填上有何区别?-杭州鑫凯

2025-07-02 点击量:

不同类型的机械过滤器因过滤目标、水质要求及结构设计差异,在滤料装填上存在明显区别,具体可从滤料类型、层级结构、粒径分布、装填厚度等方面区分,以下为常见类型的对比分析:

一、单层滤料过滤器

1. 典型应用场景

  • 适用于原水浊度较低(<10NTU)的预处理,如地下水过滤、循环水旁滤,或作为其他精密过滤设备的前置保护。

2. 滤料装填特点

  • 滤料类型:常用石英砂(粒径 0.5-1.2mm)或无烟煤(粒径 1-2mm),单一材质,利用滤料孔隙拦截悬浮物。
  • 层级结构:无分层设计,整层滤料粒径均匀,底部铺设 200-300mm 厚的石英砂承托层(粒径 2-4mm、4-8mm 分层),确保水流均匀且滤料不流失。
  • 装填厚度:滤料层厚度一般为 800-1200mm,承托层总厚度 200-300mm,根据原水浊度调整 —— 浊度越高,滤层越厚(如浊度 5-10NTU 时取 1000mm)。

二、双层滤料过滤器

1. 典型应用场景

  • 适用于原水浊度较高(10-20NTU)或悬浮物颗粒范围较广的场景,如地表水预处理、污水处理回用。

2. 滤料装填特点

  • 滤料组合:上层为无烟煤(粒径 1-2mm,密度 1.4-1.6g/cm³),下层为石英砂(粒径 0.5-1.0mm,密度 2.65g/cm³),利用密度差形成 “上粗下细” 的滤层结构。
  • 层级结构
    • 上层无烟煤:厚度 300-400mm,先拦截大颗粒杂质,降低下层负荷;
    • 下层石英砂:厚度 500-800mm,截留细微颗粒,确保出水浊度<1NTU;
    • 承托层:石英砂分层铺设(粒径 2-4mm、4-8mm、8-16mm),总厚度 300mm,防止滤料穿透。
  • 装填逻辑:无烟煤密度小,浮于上层,形成 “粗滤 + 精滤” 的梯度过滤,比单层滤料截污能力提升 50% 以上。

三、多层滤料过滤器(三层滤料)

1. 典型应用场景

  • 适用于高浊度、高含胶体或有机物的水质(浊度>20NTU),如江河水预处理、工业废水深度处理。

2. 滤料装填特点

  • 滤料组合:由上至下依次为:
    • 上层:轻质滤料(如无烟煤,粒径 1-2mm);
    • 中层:中密度滤料(如石英砂,粒径 0.5-1.0mm);
    • 下层:重质滤料(如磁铁矿砂,粒径 0.25-0.5mm,密度 4.5g/cm³);
  • 层级结构
    • 各层厚度:无烟煤 200-300mm,石英砂 300-400mm,磁铁矿砂 200-300mm,总滤层厚度 800-1000mm;
    • 承托层:石英砂 + 鹅卵石分层(粒径 2-4mm 至 16-32mm),总厚度 300-400mm,防止重质滤料流失。
  • 装填逻辑:利用密度差(无烟煤<石英砂<磁铁矿砂)和粒径差(上粗下细),形成 “三级过滤”,截污能力比双层滤料再提升 30%,且过滤流速可达 15-20m/h(双层滤料为 10-15m/h)。

四、除铁锰专用过滤器

1. 典型应用场景

  • 用于地下水处理,去除铁离子(Fe²+)、锰离子(Mn²+),需配合曝气装置使离子氧化为沉淀物。

2. 滤料装填特点

  • 滤料类型:主滤料为锰砂(MnO₂含量≥35%,粒径 0.6-1.2mm),利用锰砂的催化氧化作用将 Fe²+、Mn²+ 转化为 Fe (OH)₃、MnO (OH)₂沉淀。
  • 层级结构
    • 锰砂层:厚度 1000-1500mm(视原水铁锰含量调整,Fe²+>5mg/L 时取 1200mm 以上);
    • 承托层:石英砂分层(粒径 2-4mm、4-8mm),总厚度 200-300mm,防止锰砂漏失;
  • 特殊要求:锰砂装填前需用 5% 盐酸浸泡 2 小时,去除表面杂质,且滤层需压实(孔隙率控制在 40%-45%),避免反冲洗时滤料过度膨胀导致催化效果下降。

五、活性炭过滤器(吸附型)

1. 典型应用场景

  • 用于去除水中有机物、余氯、色素及异味,常作为反渗透(RO)预处理或饮用水深度处理。

2. 滤料装填特点

  • 滤料类型:颗粒活性炭(粒径 1-2mm,碘吸附值≥800mg/g),分木质活性炭(吸附有机物)和煤质活性炭(吸附余氯)。
  • 层级结构
    • 活性炭层:厚度 1000-1500mm,若原水有机物含量高(COD>5mg/L),可增至 2000mm;
    • 承托层:石英砂分层(粒径 2-4mm、4-8mm),总厚度 200mm,防止活性炭粉末流失;
  • 装填要点:活性炭需先用水冲洗至出水无黑色粉末,装填时避免与空气接触过久(防止吸附空气中杂质),且滤层上方保留 300-500mm 的反冲洗膨胀空间(膨胀率 30%-50%)。
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