电厂、化工厂等的循环冷却水多介质过滤器

多介质过滤器通常是一个立式或卧式的圆柱形钢制（或玻璃钢）压力容器，其内部结构主要包括：

1. 罐体：承受运行压力的主体结构。

2. 滤料层：核心部分，由多种介质按粒径和密度从大到小、从上到下分层铺设。

3. 布水系统（上布水器）：位于罐体顶部，使进水均匀分布在整个滤料层表面，避免水流冲击形成沟流。

4. 集水系统（下布水器）：位于罐体底部，均匀收集过滤后的清水，并在此系统进行反洗时的布水，确保反洗均匀。

5. 人孔/手孔：用于填装和更换滤料。

6. 视镜：观察滤料状态和反洗情况。

7. 管道及阀门系统：包括进水管、出水管、反洗进水管、反洗排水管、正洗排水管及相应的控制阀门（手动、气动或电动）。

8. 控制系统：简易型可采用手动阀门控制，自动化程度高的则配备PLC控制器和多路阀，实现自动过滤、反洗、正洗等操作。

常见滤料组合：

• 双层滤料：上层为无烟煤（比重轻，颗粒大），下层为石英砂（比重大，颗粒小）。

• 三层滤料：上层无烟煤，中层石英砂，下层磁铁矿或石榴石（比重最大，颗粒最细）。

多介质过滤器的工作周期包括两个主要过程：过滤 和 反冲洗。

1. 过滤过程：
待处理的原水在泵送压力下，从过滤器顶部进入，通过布水系统均匀分布。
水流自上而下穿过由不同介质组成的滤料层。在水流通过滤床的过程中：

• 机械筛分：粒径大于滤料孔隙的悬浮颗粒被直接截留在滤料表面。

• 沉淀作用：比重大于水的颗粒在重力作用下沉降到滤料表面。

• 吸附凝聚：微小的胶体颗粒和杂质通过范德华力、静电作用被吸附在滤料表面。
  经过层层净化后，清水由底部的集水系统收集，并从出水口排出。

2. 反冲洗过程：
随着过滤的进行，被截留的杂质不断积累，会导致过滤器进出口的压差（阻力）增大，出水水质下降。此时需要进行反冲洗，以恢复滤料的过滤能力。

• 水流反向：关闭进水阀和出水阀，开启反洗进水阀和排水阀。

• 气水擦洗（可选）：有时会先通入压缩空气，对滤料进行强力擦洗，使附着在滤料上的杂质脱落。

• 水流冲洗：反洗水（通常是过滤后的清水）从过滤器底部强劲注入，自下而上穿过滤料层。

• 膨胀流化：在上升水流的作用下，滤料层被冲散、膨胀，滤料颗粒之间相互摩擦、碰撞，将截留的污物剥离下来。

• 排污：含有大量污物的反洗废水从顶部的排水阀排出，直至排水变清。反洗完成后，设备进入短暂的正洗（按过滤方向冲洗几分钟），然后即可重新投入过滤运行。

• 工业用水处理：电厂、化工厂、钢铁厂、电子厂等的循环冷却水、工艺用水的预处理。

• 饮用水预处理：城镇自来水厂、农村安全饮水工程。

• 污水深度处理：中水回用系统的前处理，去除生化处理后的残留悬浮物。

• 膜法系统预处理：作为反渗透（RO）、纳滤（NF）、超滤（UF）系统不可或缺的前处理设备，保护精密膜元件不受污染和堵塞。

• 游泳池循环水处理：去除水中的毛发、皮屑及悬浮杂质。

• 其他领域：食品、饮料、医药等行业的过程用水预处理。

1. 保护后续设备：有效去除悬浮物和胶体，极大减轻了对后续精密处理设备（尤其是RO膜）的污染和堵塞，延长其使用寿命，降低运行成本。

2. 处理成本低廉：设备投资成本低，运行能耗主要来自于水泵，反洗用水可回收利用，滤料可反复使用多年，综合运行成本极低。

3. 操作维护简便：自动化设计可使操作全自动进行，即使手动操作也简单易学，日常维护工作量小。

4. 出水水质稳定：通过合理的设计和选型，能够提供持续稳定、达标的出水水质。

5. 环境友好：反冲洗过程为物理过程，不产生化学污泥，仅需处理含泥废水，易于处置。