Salīdzinot ar atsevišķiem{0}}multivides filtriem, multi-multivides filtru galvenās priekšrocības ir:
Ideāla "filtru materiāla" sadalījuma sasniegšana: ūdens plūst no augšas uz leju caur filtru materiāla slāņiem ar dažādu blīvumu un daļiņu izmēru, dabiski veidojot poru sadalījumu ar rupjāku materiālu augšpusē un smalkāku materiālu apakšā.
Filtrēšanas jaudas maksimāla palielināšana: rupjais filtra materiāla slānis (piemēram, antracīts) pārtver lielu daudzumu lielāku suspendēto cietvielu, savukārt smalkais filtra materiāla slānis (piemēram, kvarca smiltis) filtrē mazākas daļiņas, ievērojami pagarinot filtrēšanas ciklu un palielinot netīrumu noturēšanas spēju.
Ūdens plūsmas pretestības samazināšana un ātras virsmas aizsērēšanas novēršana: rupjā filtra materiāla augšējais slānis efektīvi neļauj suspendētajām daļiņām veidot blīvu "filtra kūku" uz filtra slāņa virsmas, ļaujot ūdenim vienmērīgi ieplūst filtra slāņa iekšpusē dziļai filtrēšanai.
Atlase nav tikai materiālu izvēle, bet arī to fizikālo un ķīmisko īpašību izvēle.
1. Bieži lietotie filtru materiāli un to īpašības
Antracīts: parasti izmanto kā augšējā slāņa filtra materiālu. Tam ir zems blīvums (~1,6 g/cm³), laba ķīmiskā stabilitāte, raupja un poraina virsma, spēcīga adsorbcijas spēja un liela netīrumu noturēšanas spēja. Tomēr tā cietība ir salīdzinoši zema, un ilgstošas darbības laikā tas saskaras ar noteiktu nodiluma pakāpi. Nepieciešams augsts-blīvums, augsta-cietība, augstas-kvalitātes antracīts.
Kvarca smiltis: serdes, vidējā vai apakšējā slāņa filtra materiāls. Mērens blīvums (~2,65 g/cm³), augsta cietība, nodilumizturīgs-, izturīgs pret koroziju-, lēts un plaši pieejams. Gluda virsma, bet tās pārtveršanas spēja ir nedaudz mazāka nekā antracīta. To iedala rupjās un smalkās smiltīs, pamatojoties uz daļiņu izmēru dažādiem slāņiem.
Gemstone/Ilmenite: Usually used as the bottom layer filter media. High density (>4,5 g/cm³), tas var stabili palikt apakšā skalošanas laikā, efektīvi novēršot smalko smilšu un ogļu daļiņu zudumu. Augstāka cena, galvenokārt tiek izmantota lietojumprogrammās, kurās nepieciešama stingra filtra materiāla slāņa stabilitāte.
Aktivētā ogle: īpašs funkcionāls slānis (noņem organiskās vielas, hlora atlikumus un smakas). Tam ir milzīgs īpatnējais virsmas laukums un spēcīga adsorbcijas spēja. Zems blīvums, viegli pazūd; zema mehāniskā izturība, nodilums radīs pulveri. Parasti neizmanto vienu pašu kā filtru, bet gan kombinācijā ar kvarca smiltīm un citiem materiāliem, lai izveidotu multi-vides filtra gultni.
Granāts: magnetīta aizstājējs kā augsta{0}}blīvuma filtra materiāls apakšējā slānī. Augsts blīvums (~4,2 g/cm³), augsta cietība, asas daļiņu malas, kas nodrošina mazākas poras un augstāku filtrēšanas precizitāti.
Šķiedru lodītes/filtru materiāls: izmanto īpaši-augstas precizitātes filtrēšanai. Mainīga porainība, ārkārtīgi augsta netīrumu{2}}uzturēšanas spēja. Parasti izmanto atsevišķos smalkos filtros, reti sajaucot ar tradicionālajiem granulētajiem filtra materiāliem.
Multi-media Filters_Xinxiang Liefert Filter Co., Ltd.
2. Galvenie lēmuma faktori filtra materiāla izvēlei
Ieplūstošā ūdens kvalitāte: suspendēto cieto vielu koncentrācija, daļiņu izmēra sadalījums, eļļas saturs, organisko vielu saturs utt. Augsts suspendēto vielu saturs: priekšroka tiek dota antracītam ar augstu netīrumu noturēšanas spēju. Eļļains: jāņem vērā hidrofobs/oleofīls vai virsmas{3}}modificēts filtra materiāls. Nepieciešama organisko vielu / hlora atlikuma noņemšana: var pievienot aktīvās ogles slāni.
Prasības notekūdeņiem: Mērķa duļķainība, suspendēto vielu saturs. Augstām prasībām ir nepieciešams smalkāks apakšējā slāņa filtra materiāls (piemēram, smalkas kvarca smiltis) vai daudzslāņu konfigurācija.
Ķīmiskā saderība: filtra materiālam jāspēj izturēt ieplūstošā ūdens pH vērtību un oksidētājus, lai izvairītos no izšķīšanas vai struktūras bojājumiem.
Ekspluatācijas un apkopes izmaksas: tās ietver filtra materiāla izmaksas, nomaiņas ciklu un ūdens un elektrības patēriņu pretskalošanai.
Novērtējumu optimizācija ir multivides filtru veiktspējas atslēga. Tās mērķis ir panākt nevainojamu katra filtra materiāla slāņa noslāņošanos pēc atpakaļskalošanas, veidojot ideālu struktūru "vaļīgs augšējais, blīvs apakšējais".
1. Pamatprincips: blīvuma un daļiņu izmēra atšķirību sinerģija
Blīvuma princips: tas ir pamats stratifikācijas sasniegšanai. Jānodrošina, lai augšējā slāņa filtra materiāla blīvums < vidējā slāņa filtra materiāla blīvums < apakšējā slāņa filtra materiāla blīvums. Klasiskā kombinācija: Antracīts (1,6) < Kvarca smiltis (2,65) < Magnetīts (4,5).
Daļiņu izmēra princips: saskaņā ar priekšnoteikumu nodrošināt blīvuma starpību, augšējā slāņa filtra materiāla daļiņu izmērs > vidējā slāņa filtra materiāla daļiņu izmērs > apakšējā slāņa filtra materiāla daļiņu izmērs. Tas nodrošina, ka pat tad, ja pretskalošanas ūdens plūsma traucē filtra materiālu, blīvākas, mazākas daļiņas nosēdīsies apakšā.
Galvenā koncepcija: efektīva daļiņu izmēra attiecība
Lai novērstu dažādu filtra materiāla slāņu sajaukšanos pretskalošanas laikā (parādība, kas pazīstama kā "sajaukšana"), svarīgs parametrs ir blakus esošo filtra materiāla slāņu efektīvā daļiņu izmēra attiecība. Empīriski augšējā un apakšējā filtra materiāla daļiņu izmēru attiecībai jābūt lielākai vai vienādai ar 2. Piemēram, antracīta augšējā slāņa efektīvajam daļiņu izmēram jābūt 1,0 mm, bet kvarca smilšu apakšējā slāņa efektīvajam daļiņu izmēram jābūt 0,5 mm.
2. Klasiskās gradācijas shēmas un optimizācijas stratēģijas
Dubultā-slāņa filtra materiāls: augšējais slānis - antracīts (daļiņu izmērs 0,8-1,2 mm), apakšējais slānis - kvarca smiltis (daļiņu izmērs 0,4-0,8 mm). Kopējais biezums parasti ir 700–900 mm, un ogļu un smilšu biezuma attiecība ir aptuveni 1,5:1 vai 2:1 (piemēram, 600 mm akmeņogļu + 300 mm smiltis). Šī ir visplašāk izmantotā un ekonomiskākā metode, kas piemērota visbiežāk sastopamajām ūdens īpašībām.
Trīs-slāņu filtru materiāls: augšējais slānis - antracīts (1,0-1,6 mm), vidējais slānis - kvarca smiltis (0,4–0,8 mm), apakšējais slānis – magnetīts/granāts (0,2–0,5 mm). Kopējais biezums parasti ir 900-1200 mm. Piemēra attiecība: 500 mm (ogles): 300 mm (smiltis): 100 mm (dzelzs).
3. Vērtēšanas optimizācijas kontrole
Nevienmērības koeficients (K80): K80=d80/d10. d10 (efektīvais daļiņu izmērs) un d80 ir galvenie parametri.
Izvēlieties filtra materiālu ar mazāko iespējamo K80. Jo mazāks ir K80, jo vienmērīgāks ir filtra materiāla daļiņu izmērs, jo konsekventāka ir poru struktūra, labāks filtrēšanas efekts un lēnāks galvas zuduma pieaugums.
Atgriezeniskās skalošanas intensitāte un izplešanās ātrums: atrodiet pretskalošanas intensitāti, kas ļauj antracīta slānim atbilstoši izplesties (piem., 20%-30%), kamēr kvarca smilšu slānis izplešas tikai nedaudz vai nemaz. Regulējot pretskalošanas ūdens un gaisa daudzumu (ja tiek izmantota kombinētā gaisa-ūdens skalošana), nodrošiniet, lai filtra materiāls būtu rūpīgi iztīrīts, vienlaikus samazinot materiāla sajaukšanos.
PS: Praksē bieži sastopamās problēmas
1. problēma: pārmērīga atpakaļskalošanas intensitāte; bojāta drenāžas iekārta (piemēram, hidrauliskais sadalītājs); nepietiekams apakšējā augsta-blīvuma filtra materiāla slāņa biezums.
Risinājums: pārbaudiet iekārtu, lai pārliecinātos, ka apakšējā atbalsta slāņa (oļi, magnetīts) gradācija un biezums atbilst konstrukcijas prasībām.
2. problēma: Izraisa aļģes, lipīgās vielas, dzelzs un mangāna oksīdi u.c. ieplūdē; nepilnīga atpakaļmazgāšana.
Risinājums: stiprināt pirmapstrādi; veikt regulāru gaisa berzi + ūdens pretskalošanu; apsveriet ķīmisko-pastiprināto pretmazgāšanu.
3. problēma: neatbilstoša daļiņu izmēra attiecība, pārmērīga pretskalošanas intensitāte, nepietiekama filtra materiāla blīvuma atšķirība.
Risinājums: pārrēķiniet gradāciju un izvēlieties filtra materiālu ar atbilstošu blīvumu un daļiņu izmēru; precīzi kontrolēt atpakaļmazgāšanas procedūru.
