Els filtres multi-multimèdia, també coneguts com a filtres mecànics o filtres-de llit profund, són un dels dispositius bàsics dels sistemes de pretractament d'aigua. El seu concepte bàsic de disseny utilitza múltiples mitjans de filtre de diferents densitats i mides de partícules per formar una distribució ideal dels porus de la capa de filtre de dalt a baix, de gruixut a fi, aconseguint així una filtració profunda d'alta-precisió i alta-contaminació-.
I. Nucli de disseny: teoria del llit filtrant en capes
El principal inconvenient dels filtres-de mitjans tradicionals (com ara la sorra de quars) és la "filtració superficial" del llit filtrant. La majoria dels sòlids en suspensió aportats pel flux d'aigua queden atrapats a la superfície a pocs centímetres del medi filtrant, provocant un ràpid augment de la pèrdua de càrrega i requerint un rentat a contracor freqüent.
Els filtres multi-multimèdia, mitjançant una selecció acurada de dos o més mitjans de filtre, utilitzen les seves diferències de densitat i mida de partícules per formar automàticament una estratificació estable després del contrarentat:
Els mitjans de filtre de baixa-densitat (com ara l'antracita), malgrat la seva mida de partícules més grans, romandran a la capa superior.
Els mitjans de filtració d'-alta densitat (com ara el granat i la magnetita), malgrat la seva mida de partícula més petita, romandran situats de manera estable a la capa inferior.
Això crea una capa de filtre degradat amb una "superior solta i una part inferior densa". Les partícules grans en suspensió del flux d'aigua queden atrapades primer pel medi de filtre gruixut superior, mentre que les partícules més fines són capturades pel medi de filtre inferior i més fi. Això augmenta significativament la profunditat de penetració dels contaminants, utilitzant eficaçment tota la capa de filtre, ampliant així significativament el cicle de filtració i millorant l'eficiència de filtració.
II. Dades i detalls tècnics clau
1. Selecció i configuració dels mitjans de filtre: les configuracions habituals inclouen suports-duals i triples-.
Explicació de les dades:
Mida efectiva de partícules (d10): es refereix al diàmetre de l'obertura del tamís pel qual pot passar el 10% dels mitjans de filtre; és un paràmetre clau que caracteritza la tosquetat del medi filtrant.
Coeficient d'uniformitat (UC): UC=d60/d10. Com més proper sigui aquest valor a 1, més uniforme serà la mida de les partícules del medi de filtre. En general, es requereix un valor inferior a 1,7 per reduir la barreja de capes durant el rentat a contracor.
Alçada de la capa: l'alçada total de la capa de filtre sol ser d'entre 800 i 1200 mm. La capa antracita és la més alta per proporcionar espai suficient per als contaminants.
2. Velocitat de filtració
La velocitat de filtració és un paràmetre de funcionament bàsic en el disseny, que afecta directament la qualitat de l'efluent i el cicle de funcionament.
Caudal de disseny estàndard: 8-12 m/h.
Disseny conservador/{0}}alt estàndard: es poden seleccionar 5-8 m/h per tractar aigua bruta d'alta terbolesa o aplicacions amb requisits d'efluent extremadament elevats.
Disseny d'alta-velocitat: fins a 15-20 m/h, però normalment requereix aigua bruta de major qualitat (menor terbolesa) i rentat a contracor més freqüent; s'ha d'utilitzar amb precaució.
Fórmula de càlcul: Diàmetre del filtre (D)=2 × sqrt (Cabal de disseny (m³/h) / (Velocitat de flux (m/h) × π))
Exemple: cabal de disseny 100 m³/h, seleccioneu una velocitat de flux de 10 m/h. D=2 × quadrat(100/(10 × 3,14) ) ≈ 2 × quadrat(3,185) ≈ 3,57 m, es pot seleccionar un tanc estandarditzat amb un diàmetre de 3,5 metres o 3,6 metres.
Disseny de filtres multi-multimèdia, selecció de filtres multi-multimèdia SY price_features and parameters_usage method_application scope_Songyan Shanghai Pudong New Area - Pharmaceutical Machinery Industry Network
3. Sistema de rentat
El rentat a contracor és clau per restaurar el rendiment del filtre. Un disseny inadequat pot provocar problemes com ara l'aglomeració dels mitjans de filtre, la barreja de capes i les fuites de mitjans.
Mètode de rentat a contracor: normalment s'utilitza el "contrarentat combinat amb aire{0}}aigua", que és molt més eficaç que el rentat a contracors d'una sola aigua.
Antracita: 12-15 L/(m²·s) (aproximadament . 43-54 m³/(m²·h))
Sorra de quars: 13-16 L/(m²·s) (aproximadament . 47-58 m³/(m²·h))
Pas 1: fregament d'aire - Introduïu aire comprimit (intensitat aprox.. 50-60 m³/(m²·h)) per fregar amb força la superfície del medi filtrant, fent que les substàncies adherides es desprenguin. Aquest pas no requereix drenatge o només un nivell baix d'aigua.
Pas 2: Rentat amb aigua - Esbandiu amb aigua neta (generalment aigua filtrada) a gran intensitat de baix a dalt. La intensitat del rentat és un paràmetre crític.
Pas 3: rentat endavant - Després del rentat a contracor, esbandiu amb aigua en la direcció normal de filtració durant uns quants minuts fins que l'efluent sigui clar (terbolesa<1 NTU) before starting the next operating cycle.
Temps de rentat: Sol durar 10-20 minuts, fins que la terbolesa de l'efluent ja no disminueix.
Consum d'aigua de rentat: aproximadament l'1%-3% de l'aigua produïda, que constitueix la part principal de l'aigua d'autoconsum del sistema.
4. Condicions per a l'acabament de l'operació i l'activador del rentat
Terminació de pressió diferencial: aquest és el mètode de control més utilitzat i fiable. El contrarentat s'inicia automàticament quan la diferència de pressió a través del llit del filtre arriba a 0,05-0,08 MPa (aproximadament 0,5-0,8 kg/cm²).
Finalització del temps: com a condició de seguretat, s'estableix un temps de funcionament màxim (p. ex., 24-72 hores) per evitar que la diferència de pressió no augmenti a causa d'una millora sobtada de la qualitat de l'aigua.
Terminació de la qualitat de l'efluent: poques vegades s'utilitza sol, normalment com a alarma. S'activa una alarma quan la terbolesa de l'efluent supera un valor establert (per exemple, 1 NTU).
III. Consideracions de disseny estructural
Dipòsit: acer al carboni folrat amb cautxú o acer inoxidable 316L. La pressió de disseny sol ser de 0,6 MPa.
Sistema de distribució d'aigua: tipus de tub de branca principal superior o tipus deflector, assegurant una ingesta uniforme d'aigua i evitant el fregat de la superfície del medi de filtre.
Sistema de recollida d'aigua: un component bàsic que ha de garantir:
Distribució uniforme de l'aigua de rentat sense zones mortes. Recollida eficaç de l'efluent durant la filtració. No hi ha fuites de mitjans de filtre. Formes habituals: placa de cúpula + tap de filtre, tub de pantalla d'acer inoxidable, maons de filtre, etc. Entre aquests, la "placa de cúpula + tapa de filtre en forma de bolet ABS-" és actualment la forma més habitual i fiable.
Port de descàrrega: s'han de disposar de tanques a la part superior i lateral per facilitar l'ompliment inicial i el posterior manteniment i substitució dels mitjans de filtre.
IV. Indicadors de rendiment i aplicacions
Requisits d'aigua d'entrada: normalment es requereix que la terbolesa d'entrada sigui<20 NTU, ideally <5 NTU.
Precisió de l'aigua de sortida: pot arribar de manera estable<1 NTU; with good design and proper operation, outlet water can reach 0.1-0.3 NTU.
Eliminació SDI (índex de densitat de fangs): redueix eficaçment els valors SDI, proporcionant protecció als sistemes d'osmosi inversa (RO) aigües avall. Un filtre multimèdia que funcioni bé-- pot aconseguir un SDI de sortida de<5, or even <3.