多介质过滤器设计要点及技术总结

多介质过滤器设计要点及技术总结

多介质过滤器作用是去除悬浮物、胶体等杂质，通过合理选择滤料层级、控制运行参数及反洗策略，多介质过滤器可稳定降低SDI（污染指数）至＜3，为RO系统提供可靠预处理保护。

一、 滤料选择与层级配置
1.滤料类型：典型的三层滤料组合为无烟煤（上层）、石英砂（中层）、石榴石/磁铁矿（下层），形成密度梯度。
2.粒径范围（典型值）：- 无烟煤：0.8-1.6 mm（均匀系数≤1.5）- 石英砂：0.4-0.8 mm（均匀系数≤1.4）- 石榴石：0.2-0.5 mm
3.层高比例：- 无烟煤层：40-60 cm（占总层高40-50%）- 石英砂层：20-30 cm（占20-30%）- 石榴石层：10-15 cm（占10-15%）- 硬度要求：莫氏硬度≥7，避免破碎导致浊度升高。
对于双层滤料组合无烟煤的高度为40cm，粒径在0.8-1.8mm，石英砂高度80cm，粒径在0.5-1.2mm。

二、 过滤效率- 进水水质：悬浮物（SS）≤20 mg/L，出水目标≤1 NTU。
- 截污能力：≥5kg/m?（滤料），实际值取决于原水浊度和运行周期。
三. 化学稳定性：滤料需耐酸碱（pH 2-12），避免溶解或释放杂质。
四. 运行参数- 滤速：8-15 m/h（常规设计值10-12 m/h）；高浊度水源可降至5-8 m/h。- 接触时间：≥5分钟（滤床总高度≥800 mm）。- 压降：初始压差≤0.05MPa，运行压差超过0.1MPa需反洗。
五. 反冲洗设计
1.反洗强度：（1）单独水反洗：12-15 L/(m?·s)（无烟煤+石英砂）；（2）气水联合反洗：空气擦洗强度10-15 L/(m?·s)，水洗强度5-8 L/(m?·s)。

2. 三层滤料过滤器不宜采用气洗。- 膨胀率：双层滤料为50%，三层滤料为55%。- 反洗时间：10-15分钟（含空气擦洗3-5分钟）。- 反洗水源：RO浓水或过滤后水或原水。

六. 结构设计
1. 长径比（L/D）：≥2.2:1，确保水流分布均匀。

2.配水系统：多孔板+滤帽（开孔率0.5-1.5%），或穹形多孔板。

3. 材质：FRP（玻璃钢）或碳钢衬胶（衬胶厚度≥3mm）。
七. 滤速与截污能力关系：
  流速8m/h的截污量为6.2kg/m³，流速10m/h的截污量为5.8kg/m³，流速12m/h的截污量为5.1kg/m³，流速15m/h的截污量为4.3kg/m³。滤速过高（＞15 m/h）会导致穿透率上升，建议控制在12 m/h以内。
九. 经济性设计：滤料更换周期：3-5年（原水SS≤20mg/L时）；
十. 常见问题与解决
1.滤料板结：需定期反洗并检查配水均匀性。

2.短流现象：通过长径比≥2.2:1和底部配水优化避免。微生物滋生：反洗后需快速排空，必要时投加非氧化性杀菌剂。