一、 进水预处理强化
这类措施是在原水进入多介质过滤器之前,提前去除大部分悬浮物、胶体等污染物,减少后续过滤压力。
投加混凝剂 / 助凝剂
向原水中投加聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铁(PFS)等无机混凝剂,或聚丙烯酰胺(PAM)等有机助凝剂,使水中细小胶体、悬浮物聚集成大的絮体,便于后续过滤器截留。
适用场景:原水浊度较高(>50 NTU)、胶体含量大的工况。
注意事项:需控制药剂投加量,避免过量导致滤料堵塞或出水浊度反弹。
增设预处理单元
格栅 / 筛网:在前端设置细格栅(孔径 1–5 mm)或精密筛网,拦截毛发、纤维、大颗粒杂质,防止其进入过滤器造成滤料板结。
微滤 / 超滤预处理:对于水质要求高的场景(如反渗透进水预处理),可在多介质过滤器前增设微滤(MF)或超滤(UF)装置,进一步降低浊度至 1 NTU 以下。
沉淀池 / 澄清池:原水浊度极高(>500 NTU)时,增设平流沉淀池、斜管沉淀池或机械搅拌澄清池,通过重力沉降去除大部分悬浮物。
二、 滤料与滤层结构优化
滤料是多介质过滤器的核心,优化滤料的材质、粒径、级配和层厚,能显著提升截留能力。
优化滤料级配与组合
多介质过滤器常用滤料为无烟煤 + 石英砂 + 磁铁矿(三层滤料),强化思路是调整各层滤料的粒径和厚度:
上层无烟煤:采用粗粒径、低密度滤料(粒径 0.8–1.8 mm),截留大颗粒杂质;
中层石英砂:粒径 0.5–1.2 mm,截留中等粒径悬浮物;
下层磁铁矿:采用细粒径、高密度滤料(粒径 0.25–0.5 mm),截留细小胶体。
强化措施:适当增加下层磁铁矿的厚度,提升对微小杂质的截留效果。
采用改性滤料
对传统滤料进行表面改性,增强其吸附和截留性能:
石英砂改性:采用铁盐、铝盐等进行表面涂层,提升对磷、重金属离子的吸附能力;
无烟煤改性:负载活性炭或催化材料,兼具物理过滤和化学吸附功能;
新型滤料:采用陶粒、沸石等多孔滤料,比表面积更大,截留和吸附效果更优。
滤料定期活化与更换
长期运行后滤料会出现磨损、板结、吸附饱和,需定期处理:
化学活化:用稀盐酸、氢氧化钠溶液浸泡滤料,去除表面附着的垢体和污染物;
定期补料 / 更换:根据运行情况,每年补充 5%–10% 的滤料,3–5 年整体更换一次。
三、 运行参数调控强化
通过优化过滤器的运行和反洗参数,保证滤层处于最佳工作状态。
优化过滤流速
过滤流速过高会导致杂质穿透滤层,过低则降低处理效率。
常规流速:8–12 m/h;
强化措施:根据进水浊度调整流速,浊度高时降至 5–8 m/h,延长杂质在滤层中的停留时间。
强化反洗操作
反洗不彻底会导致滤料板结、过滤效率下降,强化反洗的方式有:
气水联合反洗:先通入压缩空气(强度 10–15 L/(m²・s))擦洗滤料表面,再用反洗水冲洗(强度 15–20 L/(m²・s)),比单独水洗效果提升 30% 以上;
分步反洗:先低强度水洗松动滤层,再气洗,最后高强度水洗排出杂质;
延长反洗时间 / 提高反洗水温:对于黏性杂质较多的水质,适当延长反洗时间(至 10–15 min),或提高反洗水温(至 30–40℃),增强除垢效果。
设置在线监测与自动控制
安装进水浊度仪、压差变送器、出水浊度仪,实时监测运行状态:
当滤层压差达到 0.15–0.2 MPa 时,自动启动反洗;
当出水浊度超标时,自动降低过滤流速或启动应急反洗,避免不合格水外排。
四、 辅助强化措施
定期排污
在过滤器底部设置排污口,定期排放底部沉积的泥渣,防止杂质累积穿透滤层。
杀菌预处理
若原水微生物含量高(如藻类、细菌),投加次氯酸钠、二氧化氯等杀菌剂,防止微生物在滤层内滋生形成生物膜,导致滤料堵塞。