Мульти-фильтры, также известные как механические фильтры или фильтры с глубоким-слоем, — одно из основных устройств в системах предварительной очистки воды. Их основная концепция конструкции использует несколько фильтрующих материалов различной плотности и размера частиц для формирования идеального распределения пор фильтрующего слоя сверху вниз, от грубого до мелкого, тем самым обеспечивая высокую-точность и глубокую-загрязняющую способность-удерживать глубокую фильтрацию.
I. Ядро проекта: теория многослойного фильтрующего слоя
Основным недостатком традиционных фильтров с одинарным-материалом (таких как кварцевый песок) является "поверхностная фильтрация" фильтрующего слоя. Большая часть взвешенных частиц, приносимых потоком воды, задерживается на поверхности фильтрующего материала в несколько сантиметров, что приводит к быстрому увеличению потери напора и требует частой обратной промывки.
Мульти-фильтры, благодаря тщательному выбору двух или более фильтрующих материалов, используют разницу в плотности и размерах частиц для автоматического формирования стабильной стратификации после обратной промывки:
Фильтрующий материал низкой-плотности (например, антрацит), несмотря на больший размер частиц, останется в верхнем слое.
Фильтрующие материалы высокой-плотности (такие как гранат и магнетит), несмотря на меньший размер частиц, будут стабильно располагаться в нижнем слое.
Это создаст слой градиентного фильтра со «свободным верхом и плотным низом». Крупные взвешенные частицы в потоке воды сначала улавливаются верхним фильтрующим материалом грубой очистки, а более мелкие частицы улавливаются нижним, более мелким фильтрующим материалом. Это значительно увеличивает глубину проникновения загрязнений, эффективно используя весь фильтрующий слой, тем самым значительно продлевая цикл фильтрации и повышая эффективность фильтрации.
II. Ключевые технические детали и данные
1. Выбор и конфигурация фильтрующего материала. Обычные конфигурации включают двойной-и тройной-носитель.
Объяснение данных:
Эффективный размер частиц (d10): относится к диаметру отверстий сита, через который может пройти 10% фильтрующего материала; это ключевой параметр, характеризующий крупность фильтрующего материала.
Коэффициент однородности (UC): UC=d60/d10. Чем ближе это значение к 1, тем более однородным является размер частиц фильтрующего материала. Обычно требуется значение менее 1,7, чтобы уменьшить перемешивание слоев во время обратной промывки.
Высота слоя: Общая высота фильтрующего слоя обычно составляет 800–1200 мм. Слой антрацита является самым высоким, чтобы обеспечить достаточно места для загрязнений.
2. Скорость фильтрации
Скорость фильтрации является основным рабочим параметром конструкции, напрямую влияющим на качество сточных вод и рабочий цикл.
Стандартный расчетный расход: 8-12 м/ч.
Консервативная/высокая-стандартная конструкция: 5-8 м/ч можно выбрать для очистки сырой воды с высокой мутностью или для применений с чрезвычайно высокими требованиями к сточным водам.
Высокоскоростная-конструкция: до 15-20 м/ч, но обычно требуется сырая вода более высокого качества (меньшая мутность) и более частая обратная промывка; следует использовать с осторожностью.
Формула расчета: Диаметр фильтра (D)=2 × sqrt(Расчётный расход (м³/ч) / (Скорость потока (м/ч) × π))
Пример: расчетный расход 100 м³/ч, выберите скорость потока 10 м/ч. D=2 × sqrt(100/(10 × 3,14)) ≈ 2 × sqrt(3,185) ≈ 3,57 м, можно выбрать стандартизированный резервуар диаметром 3,5 метра или 3,6 метра.
Проектирование мульти-медийного фильтра, выбор мульти-медийного фильтра SY цена_функции и параметры_метод использования_область применения_Songyan Шанхай Пудун Новый район - Сеть фармацевтического машиностроения
3. Система обратной промывки
Обратная промывка является ключом к восстановлению производительности фильтра. Неправильная конструкция может привести к таким проблемам, как слипание фильтрующего материала, перемешивание слоев и утечка фильтрующего материала.
Метод обратной промывки: обычно используется «воздушно-водяная комбинированная обратная промывка», которая гораздо более эффективна, чем обратная промывка одной водой.
Антрацит: 12–15 л/(м²·с) (приблизительно . 43-54 м³/(м²·ч))
Кварцевый песок: 13–16 л/(м²·с) (приблизительно . 47-58 м³/(м²·ч))
Шаг 1: Воздушная очистка - Подайте сжатый воздух (интенсивность примерно . 50-60 м³/(м²·ч)), чтобы сильно потереть поверхность фильтрующего материала, вызывая отделение прилипших веществ. Этот шаг не требует дренажа или требует только низкого уровня воды.
Шаг 2. Обратная промывка водой - Промойте чистой водой (обычно фильтрованной) с высокой интенсивностью снизу вверх. Интенсивность обратной промывки является критическим параметром.
Шаг 3: Прямая промывка - После обратной промывки промойте водой в обычном направлении фильтрации в течение нескольких минут, пока сточные воды не станут прозрачными (мутность<1 NTU) before starting the next operating cycle.
Время обратной промывки: Обычно длится 10-20 минут, пока мутность сточных вод не перестанет уменьшаться.
Расход воды обратной промывки: Примерно 1%-3% добываемой воды, что составляет основную часть воды для собственного потребления системы.
4. Условия прекращения работы и запуска обратной промывки.
Прекращение перепада давления: это наиболее часто используемый и надежный метод управления. Обратная промывка начинается автоматически, когда разница давлений на фильтрующем слое достигает 0,05-0,08 МПа (приблизительно 0,5-0,8 кг/см²).
Прекращение времени: В качестве резервного условия устанавливается максимальное время работы (например, 24–72 часа), чтобы предотвратить перепад давления из-за внезапного улучшения качества воды.
Прекращение контроля качества сточных вод: редко используется отдельно, обычно в качестве сигнала тревоги. Сигнал тревоги срабатывает, когда мутность сточных вод превышает установленное значение (например, 1 NTU).
III. Рекомендации по структурному проектированию
Бак: углеродистая сталь с резиновым покрытием или нержавеющая сталь 316L. Расчетное давление обычно составляет 0,6 МПа.
Система распределения воды: Верхний основной патрубок или перегородочный тип, обеспечивающий равномерный забор воды и предотвращающий размывание поверхности фильтрующего материала.
Система сбора воды: основной компонент, который должен обеспечивать:
Равномерное распределение воды обратной промывки без мертвых зон. Эффективный сбор стоков при фильтрации. Отсутствие утечек фильтрующего материала. Распространенные формы: купольная пластина + крышка фильтра, сетчатая трубка из нержавеющей стали, фильтрующие кирпичи и т. д. Среди них «купольная пластина + грибовидная крышка фильтра из АБС-пластика» в настоящее время является наиболее распространенной и надежной формой.
Сливное отверстие: сверху и по бокам должны быть предусмотрены люки для облегчения первоначального заполнения и последующего обслуживания и замены фильтрующего материала.
IV. Показатели эффективности и приложения
Требования к воде на входе: Обычно требуется, чтобы мутность на входе<20 NTU, ideally <5 NTU.
Точность выходной воды: может стабильно достигать<1 NTU; with good design and proper operation, outlet water can reach 0.1-0.3 NTU.
Удаление SDI (индекса плотности осадка): Эффективно снижает значения SDI, обеспечивая защиту последующих систем обратного осмоса (RO). Хорошо-функционирующий многофункциональный-медийный фильтр может обеспечить выходной SDI<5, or even <3.