Filtrele multi-media, cunoscute și sub denumirea de filtre mecanice sau filtre-de adâncime, sunt unul dintre dispozitivele de bază ale sistemelor de pretratare a apei. Conceptul lor de design de bază utilizează mai multe medii de filtrare de diferite densități și dimensiuni ale particulelor pentru a forma o distribuție ideală a porilor stratului filtrant de sus în jos, de la grosier la fin, obținând astfel o-precizie înaltă,-înaltă{4}}poluare-filtrare profundă cu capacitate de reținere.
I. Miez de proiectare: Teoria stratului de filtrare
Principalul dezavantaj al filtrelor tradiționale cu un singur mediu-(cum ar fi nisipul de cuarț) este „filtrarea la suprafață” a patului filtrant. Majoritatea solidelor în suspensie aduse de curgerea apei sunt prinse în suprafață câțiva centimetri de medii filtrante, ceea ce duce la o creștere rapidă a pierderii de cap și necesitând spălarea frecventă în contra.
Filtrele multi-media, printr-o selecție atentă a două sau mai multe medii de filtrare, își folosesc diferențele de densitate și dimensiunea particulelor pentru a forma automat o stratificare stabilă după spălare în contra:
Mediile filtrante cu densitate redusă-(cum ar fi antracitul), în ciuda dimensiunii mai mari a particulelor, vor rămâne în stratul superior.
Mediile de filtrare cu densitate mare-(cum ar fi granatul și magnetitul), în ciuda dimensiunii mai mici ale particulelor, vor rămâne situate stabil în stratul inferior.
Acest lucru creează un strat de filtru în gradient cu un „parte de sus liber și de jos dens”. Particulele mari suspendate în fluxul de apă sunt mai întâi prinse de mediul de filtrare grosier superior, în timp ce particulele mai fine sunt captate de mediul de filtrare inferior, mai fin. Acest lucru crește semnificativ adâncimea de penetrare a contaminanților, utilizând eficient întregul strat de filtru, extinzând astfel în mod semnificativ ciclul de filtrare și îmbunătățind eficiența filtrării.
II. Detalii și date tehnice cheie
1. Selectarea și configurarea mediilor de filtrare: Configurațiile obișnuite includ medii duale- și triple-.
Explicația datelor:
Dimensiunea efectivă a particulelor (d10): Se referă la diametrul deschiderii sitei prin care poate trece 10% din mediul de filtrare; este un parametru cheie care caracterizează grosieritatea mediului filtrant.
Coeficient de uniformitate (UC): UC=d60/d10. Cu cât această valoare este mai apropiată de 1, cu atât dimensiunea particulelor din mediul filtrant este mai uniformă. În general, este necesară o valoare mai mică de 1,7 pentru a reduce amestecarea stratului în timpul spălării în contra.
Înălțimea stratului: Înălțimea totală a stratului de filtru este de obicei între 800-1200 mm. Stratul de antracit este cel mai înalt pentru a oferi spațiu suficient pentru contaminanți.
2. Viteza de filtrare
Viteza de filtrare este un parametru central de funcționare în proiectare, care afectează direct calitatea efluentului și ciclul de funcționare.
Debit standard de proiectare: 8-12 m/h.
Design conservator/standard-înalt: 5-8 m/h pot fi selectați pentru tratarea apei brute cu turbiditate ridicată sau aplicații cu cerințe de efluent extrem de ridicate.
Design de-viteză mare: până la 15-20 m/h, dar de obicei necesită apă brută de calitate superioară (turbiditate mai mică) și spălare mai frecventă în contra; trebuie utilizat cu prudență.
Formula de calcul: diametrul filtrului (D)=2 × sqrt(Debitul proiectat (m³/h) / (Viteza curgerii (m/h) × π))
Exemplu: Debit proiectat 100 m³/h, selectați o viteză de curgere de 10 m/h. D=2 × sqrt(100/(10 × 3,14) ) ≈ 2 × sqrt(3,185) ≈ 3,57 m, poate fi selectat un rezervor standardizat cu un diametru de 3,5 metri sau 3,6 metri.
Design filtru multi-media, selecție filtru multi-media SY price_features and parameters_usage method_application scope_Songyan Shanghai Pudong New Area - Pharmaceutical Machinery Industry Network
3. Sistem de spălare în contra
Spălarea din contra este cheia pentru restabilirea performanței filtrului. Proiectarea necorespunzătoare poate duce la probleme cum ar fi aglomerarea mediului de filtrare, amestecarea straturilor și scurgerea mediului.
Metoda de spălare din contra: se folosește de obicei „spălarea în contrasens combinată cu aer-apă”, care este mult mai eficientă decât spălarea cu o singură apă.
Antracit: 12-15 L/(m²·s) (aproximativ . 43-54 m³/(m²·h))
Nisip de cuarț: 13-16 L/(m²·s) (aproximativ . 47-58 m³/(m²·h))
Pasul 1: Scrub cu aer - Introduceți aer comprimat (intensitate aprox. 50-60 m³/(m²·h)) pentru a freca puternic suprafața mediului filtrant, provocând desprinderea substanțelor aderente. Acest pas nu necesită drenaj sau doar un nivel scăzut al apei.
Pasul 2: Spălarea în contra-apă cu apă - Clătiți cu apă curată (de obicei apă filtrată) la intensitate mare de jos în sus. Intensitatea spălării în contra este un parametru critic.
Pasul 3: Spălare înainte - După spălare în contra, clătiți cu apă în direcția normală de filtrare timp de câteva minute până când efluentul este limpede (turbiditate<1 NTU) before starting the next operating cycle.
Timp de spălare în contrasens: De obicei durează 10-20 de minute, până când turbiditatea efluentului nu mai scade.
Consumul de apă de spălare în contrasens: Aproximativ 1%-3% din apa produsă, constituind cea mai mare parte a apei de autoconsum a sistemului.
4. Condiții pentru oprirea funcționării și declanșarea spălării în contrasens
Terminare cu presiune diferențială: Aceasta este metoda de control cea mai des și cea mai fiabilă. Spălarea contra spală începe automat când diferența de presiune pe patul filtrant atinge 0,05-0,08 MPa (aproximativ 0,5-0,8 kg/cm²).
Timp de terminare: Ca o condiție de rezervă, este setat un timp maxim de funcționare (de exemplu, 24-72 de ore) pentru a preveni creșterea diferenței de presiune din cauza unei îmbunătățiri bruște a calității apei.
Terminarea calității efluentului: Rareori folosit singur, de obicei ca alarmă. O alarmă este declanșată atunci când turbiditatea efluentului depășește o valoare setată (de exemplu, 1 NTU).
III. Considerații de proiectare structurală
Rezervor: oțel carbon căptușit cu cauciuc sau oțel inoxidabil 316L. Presiunea de proiectare este de obicei de 0,6 MPa.
Sistem de distribuție a apei: tip conductă principală de sus sau tip deflector, asigurând o admisie uniformă a apei și prevenind curățarea suprafeței mediului filtrant.
Sistem de colectare a apei: o componentă de bază care trebuie să asigure:
Distribuție uniformă a apei de spălare în contra-spalare, fără zone moarte. Colectarea eficientă a efluentului în timpul filtrării. Fără scurgeri de medii de filtrare. Forme obișnuite: placă de cupolă + capac de filtru, tub de ecran din oțel inoxidabil, cărămizi filtrante etc. Dintre acestea, „placă de cupolă + capac de filtru în formă de ciupercă ABS-” este în prezent cea mai populară și de încredere formă.
Port de descărcare: Gurile de vizitare trebuie prevăzute în partea superioară și laterală pentru umplerea inițială ușoară și întreținerea și înlocuirea ulterioară a mediilor de filtrare.
IV. Indicatori de performanță și aplicații
Cerințe de apă de intrare: Turbiditatea la intrare este de obicei necesară<20 NTU, ideally <5 NTU.
Precizia apei de ieșire: Poate ajunge stabil<1 NTU; with good design and proper operation, outlet water can reach 0.1-0.3 NTU.
Eliminarea SDI (Indice de densitate a nămolului): Reduce efectiv valorile SDI, oferind protecție pentru sistemele de osmoză inversă (RO) din aval. Un filtru-multimedia care funcționează bine poate obține un SDI de ieșire de<5, or even <3.