En comparació amb els-filtres multimèdia únics, els avantatges principals dels filtres multi-multimèdia són:
Aconseguint una distribució ideal del "medi filtrant": l'aigua flueix de dalt a baix a través de capes de mitjans filtrants amb diferents densitats i mides de partícules, formant de manera natural una distribució de porus amb material més gruixut a la part superior i material més fi a la part inferior.
Maximització de la capacitat de filtració: la capa de suport de filtre gruixut (p. ex., antracita) intercepta una gran quantitat de sòlids en suspensió més grans, mentre que la capa de suport filtrant fi (per exemple, sorra de quars) filtra partícules més petites, allargant molt el cicle de filtració i augmentant la capacitat de retenció de la brutícia-.
Reduint la resistència al flux d'aigua i evitant l'obstrucció ràpida de la superfície: la capa superior del medi de filtre gruixut evita eficaçment que els sòlids en suspensió formin un dens "pastís de filtre" a la superfície de la capa de filtre, permetent que l'aigua flueixi sense problemes a l'interior de la capa de filtre per a una filtració profunda.
La selecció no consisteix només a triar els materials, sinó també a escollir-ne les propietats físiques i químiques.
1. Mitjans de filtre d'ús habitual i les seves característiques
Antracita: s'utilitza habitualment com a suport de filtre de la capa superior. Té una baixa densitat (~1,6 g/cm³), una bona estabilitat química, una superfície rugosa i porosa, una forta capacitat d'adsorció i una gran capacitat de retenció de brutícia. Tanmateix, la seva duresa és relativament baixa i experimenta un cert índex de desgast durant el funcionament a llarg termini-. Es requereix antracita d'alta-densitat, alta-duresa i alta-qualitat.
Sorra de quars: medi de filtre de capa central, mitjana o inferior. Densitat moderada (~2,65 g/cm³), alta duresa, -resistent al desgast, resistent a la corrosió-, barat i àmpliament disponible. Superfície llisa, però la seva capacitat d'intercepció és lleugerament inferior a l'antracita. Es classifica en sorra gruixuda i fina en funció de la mida de les partícules per a diferents capes.
Gemstone/Ilmenite: Usually used as the bottom layer filter media. High density (>4,5 g/cm³), pot romandre de manera estable a la part inferior durant el rentat a contracor, evitant eficaçment la pèrdua de partícules de sorra fina i carbó. Preu més elevat, s'utilitza principalment en aplicacions que requereixen una estabilitat estricta de la capa de mitjans de filtre.
Carbó actiu: Capa funcional especial (elimina matèria orgànica, clor residual i olors). Té una gran superfície específica i una forta capacitat d'adsorció. Baixa densitat, es perd fàcilment; baixa resistència mecànica, el desgast produirà pols. Normalment no s'utilitza sol com a mitjà filtrant, sinó en combinació amb sorra de quars i altres mitjans per formar un llit filtrant multi-.
Granat: un substitut de la magnetita com a mitjà de filtre d'alta-densitat a la capa inferior. Alta densitat (~ 4,2 g/cm³), alta duresa, vores de partícules afilades, donant lloc a porus més petits i una major precisió de filtració.
Boles de fibra/suports de filtre: s'utilitza per a la filtració d'ultra-precisió. Porositat variable, capacitat de retenció-de brutícia extremadament alta. S'utilitza habitualment en filtres fins autònoms, rarament barrejats amb mitjans de filtre granulars tradicionals.
Filtres multi-multimèdia_Xinxiang Liefert Filter Co., Ltd.
2. Factors de decisió clau per a la selecció de mitjans de filtre
Qualitat de l'aigua d'influència: concentració de sòlids en suspensió, distribució de la mida de partícules, contingut d'oli, contingut de matèria orgànica, etc. Sòlids en suspensió elevats: es prefereix l'antracita amb una gran capacitat de retenció de la brutícia-. Greixós: s'han de tenir en compte els mitjans de filtre hidrofòbics/oleòfils o modificats en superfície-. Es requereix eliminació de matèria orgànica/clor residual: es pot afegir una capa de carbó activat.
Requisits de l'efluent: terbolesa objectiu, contingut de sòlids en suspensió. Els requisits elevats requereixen un suport de filtre de capa inferior més fi (com ara sorra fina de quars) o una configuració multi-capes.
Compatibilitat química: El medi filtrant ha de ser capaç de suportar el valor del pH i els oxidants de l'aigua afluent per evitar la dissolució o danys estructurals.
Costos d'operació i manteniment: inclouen el cost del medi filtrant, el cicle de substitució i el consum d'aigua i electricitat per al rentat a contracor.
L'optimització de la qualificació és la clau per al rendiment dels filtres multi-multimèdia. El seu objectiu és aconseguir una estratificació perfecta de cada capa de medi filtrant després del rentat a contracor, formant una estructura ideal de "superior solt, fons dens".
1. Principi bàsic: Sinèrgia de diferències de densitat i grandària de partícules
Principi de densitat: aquest és el fonament per aconseguir l'estratificació. Cal assegurar-se que la densitat del suport de filtre de la capa superior Principi de la mida de les partícules: sota la premissa d'assegurar la diferència de densitat, la mida de les partícules del medi de filtre de la capa superior > la mida de les partícules del medi de filtre de la capa mitjana > la mida de les partícules del suport del filtre de la capa inferior. Això garanteix que fins i tot si el flux d'aigua de rentat pertorba el medi de filtre, les partícules més denses i petites s'assentaran al fons. Un concepte clau: relació efectiva de mida de partícules Per evitar que les diferents capes de mitjans de filtre es barregin durant el rentat a contracor (fenomen conegut com a "mescla"), la proporció efectiva de mida de partícules de les capes de mitjans de filtre adjacents és un paràmetre important. Empíricament, la proporció de la mida de les partícules dels mitjans de filtre superior i inferior hauria de ser superior o igual a 2. Per exemple, la mida efectiva de les partícules de la capa superior d'antracita hauria de ser d'1,0 mm i la mida efectiva de les partícules de la capa inferior de sorra de quars hauria de ser de 0,5 mm. 2. Esquemes clàssics de gradació i estratègies d'optimització Mitjans de filtre de doble-capa: capa superior - antracita (mida de partícula 0,8-1,2 mm), capa inferior - sorra de quars (mida de partícula 0,4{-0,8 mm). El gruix total és típicament de 700 a 900 mm, amb una relació de gruix carbó a sorra d'aproximadament 1,5:1 o 2:1 (p. ex., sorra de carbó de 600 mm + 300 mm). Aquest és el mètode més utilitzat i econòmic, adequat per a les qualitats d'aigua més habituals. Mitjans de filtre de tres -capes: capa superior - antracita (1,0-1,6 mm), capa mitjana - sorra de quars (0,4-0,8 mm), capa inferior - magnetita/granat (0,2-0,5 mm). El gruix total sol ser de 900-1200 mm. Relació d'exemple: 500 mm (carbó): 300 mm (sorra): 100 mm (ferro). 3. Control d'optimització de qualificacions Coeficient de no-uniformitat (K80): K80=d80/d10. d10 (mida de partícula efectiva) i d80 són paràmetres clau. Seleccioneu el suport de filtre amb el K80 més petit possible. Com més petit sigui el K80, més uniforme serà la mida de les partícules del medi de filtre, més consistent serà l'estructura dels porus, millor serà l'efecte de filtració i més lent serà l'augment de la pèrdua de cap. Intensitat de rentat i taxa d'expansió: trobeu una intensitat de rentat que permeti que la capa d'antracita s'expandeixi adequadament (p. ex., un 20%-30%), mentre que la capa de sorra de quars només s'expandeixi lleugerament o no s'expandeixi gens. En ajustar l'aigua de rentat i el volum d'aire (si s'utilitza un rentat combinat d'aire i aigua), assegureu-vos que el medi de filtre es netegeu a fons mentre minimitzeu la barreja del material. PD: Problemes comuns trobats a la pràctica Problema 1: intensitat de rentat excessiva; dispositiu de drenatge danyat (per exemple, distribuïdor hidràulic); gruix insuficient de la capa inferior-de filtre d'alta densitat. Solució: inspeccioneu l'equip per assegurar-vos que la gradació i el gruix de la capa de suport inferior (codols, magnetita) compleixen els requisits de disseny. Problema 2: Provocat per algues, substàncies enganxoses, òxids de ferro i manganès, etc. a l'afluent; contrarentat incomplet. Solució: Reforçar el pretractament; realitzar una neteja regular d'aire + rentat a contracor; considereu el rentat-químic millorat. Problema 3: relació de mida de partícules inadequada, intensitat de rentat excessiva, diferència de densitat del medi de filtre insuficient. Solució: torneu a calcular la gradació i seleccioneu el medi de filtre amb la densitat i la mida de partícula adequades; controlar amb precisió el procediment de rentat a contracor.