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工作原理
- 过滤原理：多介质过滤器主要基于拦截、沉淀、吸附和絮凝等作用来实现对水的净化。当含有杂质的水从过滤器上部进入后，水流通过由多种不同粒径和材质的过滤介质组成的滤层。水中的悬浮颗粒会首先被滤层表面较大的颗粒介质拦截，随着水流继续向下，较小的颗粒会在滤层孔隙中逐渐沉淀下来。同时，一些具有吸附性能的过滤介质还会吸附水中的部分有机物、胶体等杂质，而水中的胶体颗粒在通过滤层时，会发生絮凝作用，形成更大的颗粒，从而更容易被滤层拦截和去除。
- 深层过滤机制：多介质过滤器采用的是深层过滤方式，与表面过滤不同，它不是仅仅在滤层表面拦截杂质，而是整个滤层都参与过滤过程。水流在滤层中曲折流动，杂质会在滤层的不同深度被截留，从而实现对水中不同粒径杂质的有效去除，使出水水质得到显著改善。
结构组成
- 罐体：通常由碳钢、不锈钢或玻璃钢等材质制成，具有良好的耐腐蚀性和机械强度，能够承受一定的水压。罐体形状一般为圆柱形，根据处理水量的不同，有不同的规格和尺寸。
- 过滤介质：是多介质过滤器的核心部分，常见的过滤介质有石英砂、无烟煤、活性炭、锰砂等。这些过滤介质按照一定的顺序和比例分层装填在罐体内。一般来说，粒径较大的过滤介质如无烟煤放在上层，起粗过滤作用，能拦截较大颗粒的杂质；中间层为石英砂，进一步去除较小颗粒的杂质；下层为粒径较小的活性炭或锰砂等，可吸附水中的有机物、余氯等杂质，同时锰砂还可去除水中的铁锰离子。
- 布水系统：位于罐体的顶部和底部。顶部布水系统的作用是使进水均匀地分布在整个过滤截面上，避免水流出现偏流或短路现象，保证过滤效果的均匀性。底部布水系统则用于收集过滤后的出水，并在反冲洗时均匀地分布反冲洗水，使滤层能够得到充分的清洗。
- 管道及阀门：包括进水管、出水管、反冲洗进水管、反冲洗排水管等，以及与之配套的各种阀门，如进水阀、出水阀、反冲洗进水阀、反冲洗排水阀等。这些管道和阀门用于控制水流的方向和流量，实现过滤器的正常运行、反冲洗等操作。
运行过程
- 过滤运行：待处理的水在一定压力下从罐体上部的进水管进入过滤器，通过顶部布水系统均匀地分布在过滤介质层上。水流自上而下通过过滤介质层，水中的杂质被滤层拦截、沉淀、吸附和絮凝等作用去除，过滤后的清水从罐体底部的出水管流出，进入后续的处理工序或直接使用。在过滤运行过程中，随着杂质不断被截留在滤层中，滤层的阻力会逐渐增大，导致进出水压差逐渐升高，当压差达到一定设定值时，需要进行反冲洗操作。
- 反冲洗：反冲洗是为了清除滤层中截留的杂质，恢复滤层的过滤性能。反冲洗时，关闭进水阀和出水阀，打开反冲洗进水阀和反冲洗排水阀，反冲洗水从罐体底部的反冲洗进水管进入，以与过滤运行相反的方向通过过滤介质层。反冲洗水的流速较高，能够使滤层膨胀、松动，将截留的杂质冲洗出来，随反冲洗水从罐体上部的反冲洗排水管排出。反冲洗过程通常包括气洗和水洗两个阶段，气洗时通过向罐体内通入压缩空气，利用空气的搅动作用进一步松动滤层和去除杂质，然后再进行水洗，以确保滤层清洗干净。反冲洗时间一般为 10 - 15 分钟，反冲洗强度和时间根据过滤介质的种类、水质情况等因素进行调整。
应用领域
- 生活饮用水处理：作为自来水厂预处理工艺的重要组成部分，可去除原水中的泥沙、悬浮物、胶体等杂质，提高饮用水的浊度和感官指标，为后续的消毒、深度处理等工序提供良好的进水水质。
- 工业水处理：在电力、化工、电子、制药等行业的工业用水处理中，用于去除水中的颗粒杂质，防止设备和管道堵塞、结垢，保证生产过程的正常运行。例如，在电子芯片制造过程中，对水质要求极高，多介质过滤器可作为初级过滤设备，去除水中的大颗粒杂质，为后续的反渗透、离子交换等深度处理工艺提供合格的进水。
- 污水处理：在污水处理的三级处理或中水回用处理中，多介质过滤器可进一步去除二级处理出水中残留的悬浮物、胶体等杂质，提高出水水质，使其达到回用或排放的标准。例如，在城市污水处理厂的中水回用系统中，多介质过滤器可作为关键的过滤设备，将经过生物处理后的污水进行深度过滤，为回用于城市绿化、道路喷洒、景观用水等提供优质的中水。
- 循环冷却水系统：在工业循环冷却水系统中，多介质过滤器用于去除补充水中的杂质，防止冷却设备和管道结垢、腐蚀，提高循环冷却水的水质，降低能耗，延长设备的使用寿命。