Več-medijski filtri, znani tudi kot mehanski filtri ali globoko{1}}slojni filtri, so ena osrednjih naprav v sistemih za predhodno obdelavo vode. Njihov osnovni koncept zasnove uporablja več filtrirnih medijev različnih gostot in velikosti delcev za oblikovanje idealne porazdelitve por filtrirne plasti od vrha do dna, od grobega do finega, s čimer doseže visoko-natančnost, visoko-onesnaževanje-zmogljivost globokega filtriranja.
I. Jedro oblikovanja: Teorija večplastne filtrirne postelje
Glavna pomanjkljivost tradicionalnih eno-medijskih filtrov (kot je kremenčev pesek) je "površinska filtracija" filtrirne postelje. Večina suspendiranih trdnih delcev, ki jih prinese vodni tok, je ujetih na površini nekaj centimetrov filtrskega medija, kar vodi do hitrega povečanja izgube tlaka in zahteva pogosto povratno izpiranje.
Več-medijski filtri s skrbno izbiro dveh ali več filtrirnih medijev izkoristijo razlike v gostoti in velikosti delcev za samodejno oblikovanje stabilne stratifikacije po povratnem izpiranju:
Filtrirni mediji z nizko{0}}gostoto (kot je antracit) bodo kljub večji velikosti delcev ostali v zgornji plasti.
Filtrirni mediji z visoko{0}}gostoto (kot sta granat in magnetit) bodo kljub manjši velikosti delcev ostali stabilno v spodnji plasti.
To ustvari gradientno filtrirno plast z "ohlapnim vrhom in gostim dnom." Velike suspendirane delce v vodnem toku najprej ujame zgornji grobi filtrirni medij, drobne delce pa spodnji, finejši filtrirni medij. To znatno poveča globino prodiranja onesnaževalcev, učinkovito izkorišča celotno plast filtra, s čimer se znatno podaljša cikel filtracije in izboljša učinkovitost filtracije.
II. Ključne tehnične podrobnosti in podatki
1. Izbira in konfiguracija filtrirnih medijev: običajne konfiguracije vključujejo dvojne-medije in trojne-medije.
Razlaga podatkov:
Efektivna velikost delcev (d10): Nanaša se na premer odprtine sita, skozi katero lahko preide 10 % filtrskega medija; je ključni parameter, ki označuje grobost filtrskega medija.
Koeficient enakomernosti (UC): UC=d60/d10. Bližje ko je ta vrednost 1, bolj enakomerna je velikost delcev filtrskega medija. Na splošno je potrebna vrednost, manjša od 1,7, da se zmanjša mešanje plasti med povratnim izpiranjem.
Višina plasti: skupna višina filtrirne plasti je običajno med 800-1200 mm. Antracit sloj je najvišji, da zagotovi dovolj prostora za onesnaževalce.
2. Hitrost filtracije
Hitrost filtracije je ključni obratovalni parameter v načrtu, ki neposredno vpliva na kakovost iztoka in delovni cikel.
Standardni konstrukcijski pretok: 8-12 m/h.
Konzervativna/visoko-standardna zasnova: 5-8 m/h je mogoče izbrati za čiščenje surove vode z visoko motnostjo ali aplikacije z izjemno visokimi zahtevami po odpadnih vodah.
Visok{0}}hitrost: do 15-20 m/h, vendar običajno zahteva kakovostnejšo surovo vodo (manjša motnost) in pogostejše povratno izpiranje; je treba uporabljati previdno.
Formula za izračun: premer filtra (D)=2 × sqrt (načrtovani pretok (m³/h) / (hitrost pretoka (m/h) × π))
Primer: Načrtovani pretok 100 m³/h, izberite hitrost pretoka 10 m/h. D=2 × sqrt(100/(10 × 3,14) ) ≈ 2 × sqrt(3,185) ≈ 3,57 m, lahko izberete standardiziran rezervoar s premerom 3,5 metra ali 3,6 metra.
Oblikovanje več-medijskega filtra, izbira več-medijskega filtra SY price_features and parameters_usage method_application scope_Songyan Shanghai Pudong New Area - Pharmaceutical Machinery Industry Network
3. Sistem povratnega pranja
Povratno pranje je ključnega pomena za ponovno vzpostavitev delovanja filtra. Neustrezna zasnova lahko povzroči težave, kot so strjevanje filtrskega medija, mešanje plasti in puščanje medija.
Metoda povratnega izpiranja: Običajno se uporablja "kombinirano povratno izpiranje zrak-voda", ki je veliko učinkovitejše od izpiranja z eno vodo.
Antracit: 12–15 L/(m²·s) (približno . 43-54 m³/(m²·h))
Kremenčev pesek: 13–16 L/(m²·s) (približno . 47-58 m³/(m²·h))
1. korak: Zračno čiščenje - Vnesite stisnjen zrak (intenzivnost približno . 50-60 m³/(m²·h)), da močno zdrgnete površino filtrskega medija in povzročite, da se oprijete snovi ločijo. Ta korak ne zahteva drenaže ali le nizek nivo vode.
2. korak: Povratno izpiranje z vodo - Sperite s čisto vodo (običajno filtrirano vodo) z visoko intenzivnostjo od spodaj navzgor. Intenzivnost povratnega izpiranja je kritičen parameter.
3. korak: Napredno pranje - Po povratnem izpiranju nekaj minut izpirajte z vodo v običajni smeri filtracije, dokler se iztok ne zbistri (motnost<1 NTU) before starting the next operating cycle.
Čas povratnega izpiranja: Običajno traja 10-20 minut, dokler se motnost iztoka ne zmanjša več.
Poraba vode za povratno pranje: Približno 1%-3% proizvedene vode, ki predstavlja glavni del vode za lastno porabo sistema.
4. Pogoji za prekinitev delovanja in sprožitev povratnega izpiranja
Zaključek diferenčnega tlaka: To je najpogosteje uporabljen in zanesljiv način krmiljenja. Povratno pranje se samodejno začne, ko razlika v tlaku na filtrirnem sloju doseže 0,05–0,08 MPa (približno 0,5–0,8 kg/cm²).
Časovna prekinitev: Kot rezervni pogoj je nastavljen najdaljši čas delovanja (npr. 24–72 ur), da se prepreči, da bi razlika v tlaku ne narasla zaradi nenadnega izboljšanja kakovosti vode.
Prekinitev kakovosti odplak: redko se uporablja samostojno, običajno kot alarm. Alarm se sproži, ko motnost iztoka preseže nastavljeno vrednost (npr. 1 NTU).
III. Premisleki glede konstrukcijske zasnove
Rezervoar: Ogljikovo jeklo obloženo z gumo ali nerjaveče jeklo 316L. Projektni tlak je običajno 0,6 MPa.
Sistem za distribucijo vode: zgornja glavna razvejana cev ali pregrada, ki zagotavlja enakomeren vnos vode in preprečuje drgnjenje površine filtrskega medija.
Sistem za zbiranje vode: osrednja komponenta, ki mora zagotoviti:
Enakomerna porazdelitev povratne vode brez mrtvih con. Učinkovito zbiranje odplak med filtracijo. Brez puščanja filtrirnega medija. Pogoste oblike: kupolasta plošča + pokrov filtra, zaslonska cev iz nerjavečega jekla, filtrirne opeke itd. Med temi je trenutno najbolj običajna in zanesljiva oblika "kupolasta plošča + pokrov filtra v obliki gobe-ABS".
Izpustna odprtina: na vrhu in ob straneh morajo biti predvideni jaški za enostavno začetno polnjenje in naknadno vzdrževanje ter zamenjavo filtrskega medija.
IV. Indikatorji uspešnosti in aplikacije
Zahteve za vstopno vodo: Običajno je potrebna motnost vstopne vode<20 NTU, ideally <5 NTU.
Natančnost izhodne vode: lahko stabilno doseže<1 NTU; with good design and proper operation, outlet water can reach 0.1-0.3 NTU.
Odstranjevanje SDI (indeks gostote blata): Učinkovito zmanjša vrednosti SDI, kar zagotavlja zaščito za sisteme reverzne osmoze (RO) v smeri toka. Dobro-delujoči več-medijski filter lahko doseže izhodni SDI v višini<5, or even <3.