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多介质过滤器的设计要点及技术总结

多介质过滤器作用是去除悬浮物、胶体等杂质，通过合理选择滤料层级、控制运行参数及反洗策略，多介质过滤器可稳定降低SDI（污染指数）至＜3，为RO系统提供可靠预处理保护。

1.滤料选择与层级配置

-滤料类型：典型的三层滤料组合为无烟煤（上层）、石英砂（中层）、石榴石/磁铁矿（下层），形成密度梯度。

-粒径范围（典型值）：

-无烟煤：0.8-1.6mm（均匀系数≤1.5）

-石英砂：0.4-0.8mm（均匀系数≤1.4）

-石榴石：0.2-0.5mm

-层高比例：

-无烟煤层：40-60cm（占总层高40-50%）

-石英砂层：20-30cm（占20-30%）

-石榴石层：10-15cm（占10-15%）

-硬度要求：莫氏硬度≥7，避免破碎导致浊度升高。

对于双层滤料组合无烟煤的高度为40cm，粒径在0.8-1.8mm，石英砂高度80cm，粒径在0.5-1.2mm。

2.过滤效率

-进水水质：悬浮物（SS）≤20mg/L，出水目标≤1NTU。

-截污能力：≥5kg/m3（滤料），实际值取决于原水浊度和运行周期。

3.化学稳定性

-滤料需耐酸碱（pH2-12），避免溶解或释放杂质。

4.运行参数

-滤速：8-15m/h（常规设计值10-12m/h）；高浊度水源可降至5-8m/h。

-接触时间：≥5分钟（滤床总高度≥800mm）。

-压降：初始压差≤0.05MPa，运行压差超过0.1MPa需反洗。

5.反冲洗设计

-反洗强度：

-单独水反洗：12-15L/(m2·s)（无烟煤+石英砂）；

-气水联合反洗：空气擦洗强度10-15L/(m2·s)，水洗强度5-8L/(m2·s)。三层滤料过滤器不宜采用气洗。

-膨胀率：双层滤料为50%，三层滤料为55%。

-反洗时间：10-15分钟（含空气擦洗3-5分钟）。

-反洗水源：RO浓水或过滤后水或原水。

6.结构设计

-长径比（L/D）：≥2.2:1，确保水流分布均匀。

-配水系统：多孔板+滤帽（开孔率0.5-1.5%），或穹形多孔板。

-材质：FRP（玻璃钢）或碳钢衬胶（衬胶厚度≥3mm）。

7.滤速与截污能力关系：

流速8m/h的截污量为6.2kg/m3，流速10m/h的截污量为5.8kg/m3，流速12m/h的截污量为5.1kg/m3，流速15m/h的截污量为4.3kg/m3。滤速过高（＞15m/h）会导致穿透率上升，建议控制在12m/h以内。

9.经济性设计：

-滤料更换周期：3-5年（原水SS≤20mg/L时）；

10.常见问题与解决

滤料板结：需定期反洗并检查配水均匀性。

短流现象：通过长径比≥2.2:1和底部配水优化避免。

微生物滋生：反洗后需快速排空，必要时投加非氧化性杀菌剂。