一、定义与基本原理
多介质过滤器是一种通过多层不同粒径、密度的滤料组合实现高效截留的水处理设备,其核心原理为深层过滤与分级截留。通常采用无烟煤、石英砂、石榴石等滤料自上而下按密度递增方式分层填充,利用不同介质的孔隙梯度差异逐级拦截悬浮物(SS)、胶体、有机物及部分微生物。例如,无烟煤(密度1.4-1.6g/cm³)作为顶层粗滤料截留大颗粒杂质,中层石英砂(密度2.6g/cm³)吸附中等颗粒,底层石榴石(密度4.2g/cm³)精滤微小悬浮物,最终出水浊度可降至1-3NTU,悬浮物去除率≥95%。
二、核心结构与工作流程
设备主体由碳钢/玻璃钢罐体、布水器、多级滤料层、承托层及自动控制系统构成。布水器(如穹形筛管或V型滤板)确保水流均匀分布;承托层(鹅卵石或磁铁矿)防止滤料流失并辅助反冲洗。工作流程分为过滤与反洗两阶段:原水自上而下流经滤层时杂质被逐级截留;当压差或时间阈值触发时,PLC启动气水联合反冲洗(水冲强度13-15L/(m²·s),气冲强度18-20L/(m²·s)),剥离滤料表面污垢,反洗水耗仅占处理量的3%-5%。某石化厂采用直径3m的多介质过滤器,处理含油废水时SS从80mg/L降至5mg/L以下,反洗周期达24小时。
三、技术优势与性能参数
高精度与广谱性:可处理浊度≤50NTU的原水,适配油类、铁锈、藻类等多种污染物;
长寿命与低成本:滤料寿命5-8年,运维成本较膜系统低60%以上;
灵活可调:通过更换滤料组合(如活性炭+石英砂)扩展功能,COD去除率提升至30%-40%;
自动化运行:集成压力传感器与变频控制,支持无人值守,适用于日处理量100-10,000m³的场景。
四、典型应用场景
市政供水:作为反渗透预处理单元,保护膜组件免受颗粒污染,某水厂出水SDI≤3;
工业废水:处理电厂循环水、印染废水,SS去除率超98%,延长设备使用寿命;
海水淡化:前置过滤降低浊度与胶体含量,保障后续工艺稳定运行;
生态修复:结合人工湿地净化富营养化水体,TP去除率提升至50%。
五、选型要点与发展趋势
选型需依据水质特性(SS浓度、粒径分布)、处理规模及出水要求:高含油废水建议“无烟煤+活性炭”组合;高温环境优选环氧涂层碳钢罐体。