反洗型多介质过滤装置(多介质过滤器)
一、设备定义与核心原理
属于自反洗式深层过滤预处理设备,罐内分层装填多种密度、粒径滤料,自上而下梯度截留泥沙、胶体、铁锈、悬浮物;滤料积污压差升高后,通过反向水流 + 气擦洗再生,无需更换耗材,反复循环使用。
分层滤料逻辑(上粗下细、上轻下重)
上层:无烟煤(轻、粗,0.8–1.2mm,厚度 400mm):拦截大颗粒淤泥、絮团,纳污主力
中层:石英砂(中等密度,0.4–0.65mm,厚度 800mm):截留中等悬浮物、胶体
底层:石榴石 / 磁铁矿(重、细):精细过滤微小颗粒,防止滤料穿流失
底部鹅卵石承托层 + 滤帽集水,避免滤料进入管道
二、整套设备结构
罐体:碳钢防腐 / 玻璃钢 / 不锈钢,带人孔、顶部排气阀
布水系统:顶部布水器,均匀分配进水,防止水流短路
集水布气系统:底部滤帽 + 布气管,负责集水、分配反洗水与压缩空气
管路阀门组:进水、产水、反洗进水、反洗排污、进气、正洗排污
自控系统:PLC / 压差变送器,压差定时双触发反洗
配套动力:反洗水泵、空压机(气水联洗标配)
三、完整运行四阶段(工业标准气水联合反洗)
1)正常过滤(产水阶段)
水流:顶部进→自上而下穿滤料→底部出水
作用:逐级截留杂质,出水浊度可降至 1–3NTU,SS 去除率≥95%,保护袋滤、RO 膜、换热器
正常压差:初始≤0.03MPa;0.07–0.10MPa 触发反洗,0.15MPa 停机
2)泄压排水(反洗前置)
关闭进出水,打开排气、排污,排空罐内高压,避免反洗冲击
3)气水联合反洗(核心再生步骤)
单独气擦洗(3–5min)
底部通压缩空气 0.05–0.1MPa,气泡搅动滤料互相摩擦,剥离粘性污泥、油污、藻类;高浊 / 含油水质必备,单水洗无法洗干净黏泥
气水混洗(2–3min)
通气同时通入反洗清水,强化剥离污物
单独水反洗(5–8min)
停气,底部进水自下而上,滤料膨胀流化(膨胀率 50%–70%),污物随顶部排污排出;反洗流速 10–15m/h
反洗总时长:12–20min,耗水量占产水量 3%–5%
4)正洗复位(反洗后)
切换为正常过滤流向,排污 3–5min,冲掉残留浮泥,滤料按密度自动分层复原,恢复产水
四、关键运行参数
过滤流速:8–12m/h(超流速易杂质穿透、压差飙升)
反洗气强度:18–20 L/(m²・s)
反洗水强度:13–15 L/(m²・s)
反洗触发条件(任一满足自动启动)
进出口压差≥0.07MPa
设定运行时长(通常 8–24h 可调)
纳污能力:远优于袋式过滤器,无烟煤层承担 70% 截污,适合高浊度原水
五、适用场景(对比袋式过滤器优势)
纯水 / RO 前置预处理:河水、井水、地表水除浊
工业循环水旁滤:钢厂浊环、中央空调循环水、造纸白水
锅炉给水、化工中水、清洗废水粗过滤
对比袋滤核心优势
滤料可反复反洗再生,无滤袋耗材更换成本
深层纳污,单次运行周期更长,不用频繁换袋
耐受高浊、大流量工况;袋滤压差上涨快、载污量有限
短板
占地更大,初次投加滤料成本;粘性油污、高有机物易板结,需定期化学清洗
六、压差过大(压损高)故障分析(对应你之前问的压损问题)
1)压差快速升高原因
进水浊度突增、絮体 / 油污多,滤料表层快速形成泥饼
反洗强度不足、无气擦洗,污泥剥离不彻底,滤料板结
流量超标,滤层截留负荷过载
滤帽堵塞、布水不均,局部淤堵
滤料流失、分层混乱,孔隙变小
2)压损大带来的后果
产水量暴跌,后端供水不足
水泵电流升高、耗电增加
滤层压实、板结,后续反洗失效
水流短路,杂质穿透,后端袋滤、膜元件快速污堵
压差超 0.15MPa,罐体承压升高,存在渗漏风险
3)处理方案
立即执行完整气水联洗,延长水洗至排水清澈
进水加絮凝预处理,降低进水 SS
调低运行流量至设计流速
板结严重:酸洗 / 碱洗浸泡滤料;完全板结需更换滤料
检修底部滤帽,清理堵塞
七、日常维护要点
每日记录进出口压差,判断滤料污染程度
每周观察反洗排水清澈度,浑浊则延长反洗时间
每半年检查滤料高度,补充流失无烟煤 / 石英砂
含油、高有机物水质每 3–6 个月化学清洗一次
每年开盖检查滤帽、布气管有无破损堵塞