河水过滤石英砂过滤器

1. 过滤器壳体：一般为碳钢（内外防腐）、不锈钢或玻璃钢制成的立式圆柱形压力容器。

2. 滤料层：核心部分，由多层、不同粒径的精制石英砂组成。

• 上层：粗粒径石英砂，形成孔隙较大的过滤层，主要截留大颗粒杂质。

• 中层：中等粒径石英砂。

• 下层：细粒径石英砂，形成孔隙细小的过滤层，用于截留更细小的颗粒。

• 支撑层：在最底部，由鹅卵石或粗砂砾组成，防止细砂进入出水系统，并均匀分布反洗水流。

3. 布水系统（上部）：位于滤料层上方，使进水均匀地分布在整个滤罐截面上。

4. 集水系统（下部）：位于滤料层底部，用于均匀收集过滤后的洁净水，通常为多孔板、滤帽或布水穹形板等形式。

5. 管路与阀门系统：包括进水管、出水管、反洗进水管、反洗排水管及其控制阀门。

6. 控制系统：可采用手动控制或全自动控制（基于时间或压差）。

1. 过滤过程：
待过滤的原水通过顶部的布水系统，自上而下地穿过滤料层。在重力或压力的作用下，水流在流经由粗到细的滤料层时，水中的悬浮颗粒和其他杂质主要通过以下机制被去除：

• 机械筛分（ straining ）：粒径大于滤料孔隙的杂质被直接截留在滤料表面。

• 沉淀作用（ sedimentation ）：杂质在滤料表面沉淀下来。

• 吸附作用（ adsorption ）：范德华力等物理吸附作用使微小颗粒附着在滤料表面。

• 接触絮凝（ contact flocculation ）：此前投加的混凝剂形成的微小絮体在滤料表面进一步接触生长并被捕获。

洁净的水通过底部的集水系统收集后排出。

2. 反冲洗过程：
当滤层截留的杂质达到饱和，导致过滤器进出口压差升高（通常至0.05-0.08MPa）或出水浊度超标时，必须进行反冲洗以恢复过滤能力。

• 水流反向：洁净的反冲洗水（通常为过滤后的水或自来水）从过滤器的底部强力注入。

• 滤料流化：上升的水流将压缩的滤料层托起，使其处于悬浮膨胀状态（即“流化”状态）。石英砂颗粒在高速水流中剧烈翻滚、摩擦，使截留在其表面和内部的杂质被剥落下来。

• 排污：含有剥离杂质的污水通过顶部的反洗排水阀排出系统。

• 反冲洗持续约10-15分钟，直至排污水变清为止。冲洗结束后，滤料会因重力自然沉降，并按颗粒大小重新分层（粗粒在下，细粒在上），恢复过滤状态。

• 工业循环冷却水系统：去除补充水或循环水中的悬浮物，防止系统结垢和腐蚀。

• 地下水/地表水预处理：作为制取饮用水、工业工艺用水的第一道过滤屏障，去除泥沙、铁锈等。

• 污水深度处理与回用（中水回用）：作为生化处理后的深度处理单元，保证回用水水质。

• 游泳池水处理：循环过滤游泳池水，保持水质清澈。

• 反渗透（RO）、超滤（UF）、纳滤（NF）系统的前置预处理：保护精密膜元件免受悬浮物污染和划伤。（这是其关键作用之一）

• 锅炉给水预处理：去除原水中的浊度。

• 电子、食品、饮料等行业：工艺用水的初级净化。

1. 技术成熟，运行可靠：是最经典、最成熟的过滤技术，性能稳定，故障率低。

2. 投资成本低：设备结构简单，主要滤料（石英砂）价格便宜，初始投资较低。

3. 适应性强：对进水水质的波动有较强的缓冲能力，能处理高浊度的水。

4. 管理简便：操作和维护要求低，易于掌握，非常适合大型项目和基础设施使用。

5. 作为预处理单元效果显著：能有效减轻后续精处理设备的负荷，延长其使用寿命和运行周期，是整个水处理系统中性价比极高的“守护神”。