多介质旁滤器

多介质过滤器，也称为机械过滤器或砂滤器，是一种利用两种或两种以上过滤介质（如石英砂、无烟煤、活性炭、石榴石等），在一定的压力下，使原液通过介质层，通过机械筛分、吸附、沉淀等作用，有效去除水中的悬浮物、胶体、泥沙、有机物、铁锈等杂质，从而降低水浊度、净化水质的压力式过滤器。它是水处理预处理系统中至关重要且应用最广泛的设备之一。

多介质过滤器的工作原理主要包括过滤和反洗两个循环过程。

1. 过滤过程（正向运行）待处理的原水从过滤器上部进入，在压力作用下，依次通过：

• 上层（粗滤层）：通常为粒径较大的无烟煤或轻质滤料，主要截留较大的悬浮物，并让水流均匀分布。

• 中层（过渡层）：通常为中等粒径的石英砂，进一步截留中等颗粒。

• 下层（精滤层）：通常为粒径较小的石英砂或石榴石等重质滤料，负责精细过滤，去除细小颗粒。

• 底部排水系统：过滤后的清水通过底部的集水系统（如水帽、滤板+滤头）收集，从出水口流出。

在此过程中，杂质被机械截留（筛分）、吸附（范德华力、静电作用）和沉淀作用留在滤层中。

2. 反冲洗过程（逆向运行）

当运行一段时间后，滤层阻力（进出口压差）增大到设定值或出水水质变差时，需要启动反洗，以恢复滤料性能。其过程通常分为两步：

• 气擦洗（可选但推荐）：从底部通入压缩空气，剧烈擦洗滤料，使滤料颗粒相互摩擦，将附着在其表面的污物剥离。

• 水反洗：从底部高速通入反洗水（通常为过滤后的清水），水流自下而上将滤料托起、流化，并将剥离的污物随水流从顶部排污口排出。

反洗结束后，滤料会因密度差异自然沉降，重新形成“上粗下细”的理想滤层，进入下一个过滤周期。

1. 电力行业：电厂、热电厂补给水（锅炉用水）的预处理，保护离子交换器和锅炉。

2. 石油化工行业：化工工艺用水、循环冷却水、油田回注水的预处理。

3. 电子与半导体行业：超纯水制备系统的初级过滤。

4. 冶金行业：轧钢、连铸等工艺循环冷却水的净化。

5. 食品与饮料行业：啤酒、饮料、饮用水生产用水的净化。

6. 市政供水：自来水厂对地表水（河水、湖水）的粗过滤处理。

7. 污水处理：作为深度处理的预处理单元，或中水回用系统的前置过滤。

8. 造纸、纺织、印染行业：工艺用水的净化及废水回用预处理。

9. 海水淡化：反渗透海水淡化系统的核心预处理单元，去除海水中的悬浮物和胶体。

10. 泳池、景观水循环：保持水体清澈，减少后续消毒剂用量。

1. 深度截污，高容污能力：多层滤料结构使得杂质能渗透到滤层深处，而不只是表面截留，显著延长了过滤周期。

2. 出水水质优良稳定：“上粗下细”的结构形成了高效的梯度过滤，保证了良好的出水水质。

3. 运行成本低廉：滤料经久耐用（通常寿命5-10年），反洗自动化控制，能耗水耗较低。

4. 保护后续设备：作为预处理核心，能有效去除颗粒物，极大减轻对下游超滤、反渗透膜、离子交换树脂等精密设备的污染和堵塞，延长其使用寿命，是后续深度处理工艺的“保护神”。

5. 适应性强：可处理不同浊度的原水，通过调整滤料组合和运行参数，可适应多种复杂水质。

6. 结构坚固，维护简便：多为碳钢或不锈钢材质，耐压耐用；日常维护主要是定期反洗和检查。