Az egy-médiaszűrőkkel összehasonlítva a multi-médiaszűrők fő előnyei a következők:
Ideális "szűrőközeg" eloszlás elérése: A víz felülről lefelé áramlik a különböző sűrűségű és részecskeméretű szűrőközeg rétegein keresztül, természetesen póruseloszlást képezve felül durvább anyaggal, alul finomabb anyaggal.
A szűrési kapacitás maximalizálása: A durva szűrőanyag réteg (pl. antracit) nagy mennyiségű nagyobb lebegőanyagot felfog, míg a finom szűrőréteg (pl. kvarchomok) a kisebb részecskéket szűri meg, jelentősen meghosszabbítva a szűrési ciklust és növelve a szennyeződés-megtartó képességet.
A víz áramlási ellenállásának csökkentése és a felület gyors eltömődésének megakadályozása: A durva szűrőközeg felső rétege hatékonyan megakadályozza, hogy a lebegő szilárd anyagok sűrű "szűrőpogácsát" képezzenek a szűrőréteg felületén, így a víz zökkenőmentesen áramlik a szűrőréteg belsejébe a mélyszűrés érdekében.
A kiválasztás nem csak az anyagok kiválasztásáról szól, hanem a fizikai és kémiai tulajdonságaik megválasztásáról is.
1. Általánosan használt szűrőközegek és jellemzőik
Antracit: Általában felső réteg szűrőanyagként használják. Alacsony sűrűségű (~1,6 g/cm³), jó kémiai stabilitása, érdes és porózus felülete, erős adszorpciós képessége és nagy szennyeződés-megtartó képessége{2}. Keménysége azonban viszonylag alacsony, és bizonyos mértékű kopás tapasztalható a hosszú távú-használat során. Nagy-sűrűség, nagy-keménység, jó-minőségű antracit szükséges.
Kvarchomok: Mag, középső vagy alsó réteg szűrőanyag. Közepes sűrűségű (~2,65 g/cm³), nagy keménységű, kopásálló-, korrózióálló-, olcsó és széles körben elérhető. Sima felület, de elfogóképessége valamivel kisebb, mint az antracit. Különböző rétegek szemcsemérete alapján durva és finom homokra osztják.
Gemstone/Ilmenite: Usually used as the bottom layer filter media. High density (>4,5 g/cm³), stabilan alul maradhat a visszamosás során, hatékonyan megakadályozva a finom homok- és szénrészecskék elvesztését. Magasabb ár, főként olyan alkalmazásokban használatos, ahol a szűrőközeg rétegezésének szigorú stabilitása szükséges.
Aktív szén: Speciális funkcionális réteg (eltávolítja a szerves anyagokat, a maradék klórt és a szagokat). Hatalmas fajlagos felülettel és erős adszorpciós képességgel rendelkezik. Alacsony sűrűség, könnyen elveszik; alacsony mechanikai szilárdság, kopás por keletkezik. Általában nem önmagában használják szűrőközegként, hanem kvarchomokkal és más közegekkel kombinálva egy multi-médiaszűrő ágyat alkotnak.
Gránát: A magnetit helyettesítője, mint nagy{0}}sűrűségű szűrőanyag az alsó rétegben. Nagy sűrűség (~4,2 g/cm³), nagy keménység, éles részecskék szélei, ami kisebb pórusokat és nagyobb szűrési pontosságot eredményez.
Fiber Balls/Filter Media: Ultra{0}}nagy pontosságú szűrésre használják. Változó porozitású, rendkívül magas szennyeződés-megtartó képességgel. Jellemzően önálló finomszűrőkben használják, ritkán keverik hagyományos szemcsés szűrőanyagokkal.
Multi-media Filters_Xinxiang Liefert Filter Co., Ltd.
2. Főbb döntési tényezők a szűrőközeg kiválasztásához
Befolyó vízminőség: Lebegő szilárdanyag-koncentráció, részecskeméret-eloszlás, olajtartalom, szervesanyag-tartalom stb. Magas lebegőanyag-tartalom: Előnyben részesítendő a nagy szennyeződéstartó képességű antracit. Olajos: A hidrofób/oleofil vagy felületi{3}}módosított szűrőanyagot figyelembe kell venni. Szerves anyag/maradék klór eltávolítása szükséges: Aktív szén réteg hozzáadható.
Szennyvíz követelmények: Cél zavarosság, lebegőanyag-tartalom. A magas követelmények finomabb alsó rétegű szűrőanyagot (például finom kvarchomokot) vagy több-rétegű konfigurációt igényelnek.
Kémiai összeférhetőség: A szűrőanyagnak ellenállnia kell a befolyó víz pH-értékének és oxidálószereinek, hogy elkerülje az oldódást vagy a szerkezeti károsodást.
Üzemeltetési és karbantartási költségek: Ez magában foglalja a szűrőanyag költségét, a csereciklust, valamint a víz- és áramfogyasztást a visszamosáshoz.
Az osztályozás optimalizálása a kulcsa a multimédiás szűrők{0}}teljesítményének. Célja, hogy a visszamosás után minden szűrőanyag réteg tökéletes rétegződését érje el, ideális "laza felső, sűrű alsó" szerkezetet kialakítva.
1. Alapelv: A sűrűség és a részecskeméret különbségeinek szinergiája
Sűrűség elve: Ez az alapja a rétegződés elérésének. Biztosítani kell, hogy a felső réteg szűrőközeg sűrűsége < a középső réteg szűrőközeg sűrűsége < az alsó réteg szűrőközeg sűrűsége. Klasszikus kombináció: Antracit (1,6) < Kvarchomok (2,65) < Magnetit (4,5).
Részecskeméret elve: A sűrűségkülönbség biztosításának előfeltétele mellett a felső réteg szűrőközeg részecskemérete > a középső réteg szűrőközeg részecskemérete > az alsó réteg szűrőközeg részecskemérete. Ez biztosítja, hogy még ha a visszamosó víz áramlása megzavarja is a szűrőanyagot, a sűrűbb, kisebb részecskék leülepednek az aljára.
Kulcsfogalom: Hatékony részecskeméretarány
Annak elkerülése érdekében, hogy a különböző szűrőközeg-rétegek összekeveredjenek a visszamosás során (ez a jelenség „keverésként” ismert), a szomszédos szűrőanyag-rétegek effektív részecskeméretaránya fontos paraméter. Tapasztalatilag a felső és az alsó szűrőközeg részecskeméretarányának 2-nél nagyobbnak vagy egyenlőnek kell lennie. Például a felső antracitréteg effektív részecskemérete 1,0 mm, az alsó kvarchomokréteg effektív részecskemérete pedig 0,5 mm.
2. Klasszikus fokozatossági sémák és optimalizálási stratégiák
Kétrétegű-szűrőanyag: Felső réteg - antracit (részecskeméret 0,8-1,2 mm), alsó réteg - kvarchomok (részecskeméret 0,4-0,8 mm). A teljes vastagság jellemzően 700-900 mm, a szén-homok vastagság aránya körülbelül 1,5:1 vagy 2:1 (pl. 600 mm szén + 300 mm homok). Ez a legszélesebb körben alkalmazott és gazdaságos módszer, amely a legtöbb általános vízminőséghez alkalmas.
Három-rétegű szűrőanyag: Felső réteg - antracit (1,0-1,6 mm), középső réteg - kvarchomok (0,4-0,8 mm), alsó réteg - magnetit/gránát (0,2-0,5 mm). A teljes vastagság általában 900-1200 mm. Példa arány: 500 mm (szén): 300 mm (homok): 100 mm (vas).
3. Osztályozás optimalizálás vezérlése
Nem-egyenletességi együttható (K80): K80=d80/d10. A d10 (effektív részecskeméret) és a d80 kulcsparaméterek.
Válassza ki a lehető legkisebb K80-as szűrőanyagot. Minél kisebb a K80, minél egyenletesebb a szűrőközeg részecskemérete, minél konzisztensebb a pórusszerkezet, annál jobb a szűrési hatás, és lassabb a fejveszteség növekedése.
Visszamosás intenzitása és tágulási sebessége: Keressen olyan visszamosási intenzitást, amely lehetővé teszi az antracitréteg megfelelő kitágulását (pl. 20%-30%), miközben a kvarchomok réteg csak kis mértékben vagy egyáltalán nem tágul. A visszamosó víz és a levegő mennyiségének beállításával (ha kombinált levegő-víz visszamosást használ) gondoskodjon arról, hogy a szűrőanyag alaposan meg legyen tisztítva, miközben minimalizálja a közegkeveredést.
PS: Gyakori problémák a gyakorlatban
1. probléma: Túlzott visszamosás intenzitása; sérült vízelvezető berendezés (pl. hidraulikus elosztó); nem elég vastag az alsó nagy{3}}sűrűségű szűrőhordozó réteg.
Megoldás: Vizsgálja meg a berendezést, hogy az alsó tartóréteg (kavics, magnetit) fokozata és vastagsága megfelel-e a tervezési követelményeknek.
2. probléma: algák, ragadós anyagok, vas- és mangán-oxidok stb. okozzák a befolyóvízben; hiányos visszamosás.
Megoldás: Az előkezelés megerősítése; végezzen rendszeres levegős súrolást + vizes visszamosást; fontolja meg a kémiai-fokozott visszamosást.
3. probléma: Nem megfelelő részecskeméretarány, túlzott visszamosás intenzitása, elégtelen szűrőanyag-sűrűség-különbség.
Megoldás: Számítsa újra az átmenetet, és válassza ki a megfelelő sűrűségű és részecskeméretű szűrőközeget; pontosan szabályozza a visszamosási eljárást.