| 下游使用场景 | 核心过滤需求 | 目标过滤精度 | 推荐粒径范围 | 有效粒径 d₁₀(mm) | 不均匀系数 K₆₀ |
|---|---|---|---|---|---|
| 农业滴灌 / 喷灌 | 防滴头 / 喷头堵塞 | 40~80μm(中滤) | 0.8~1.6mm/1~2mm | 0.5~0.8 | ≤2.0 |
| 市政供水 / 饮用水预处理 | 降低浊度,适配后续工艺 | 20~40μm(精滤) | 0.5~1.0mm/0.6~1.2mm | 0.4~0.5 | ≤1.8(更高均匀度) |
| 工业循环水(电力 / 化工 / 钢铁) | 防换热器 / 管道堵塞 | 40~80μm(中滤) | 0.8~1.6mm | 0.5~0.8 | ≤2.0 |
| 矿山 / 河道回水 / 高浊度水粗滤 | 先去除大颗粒泥沙 | 80~200μm(粗滤) | 2~4mm/4~8mm | 0.8~2.0 | ≤2.0 |
| 泳池 / 景观水 / 生活污水提标 | 提升水体清澈度 | 20~40μm(精滤) | 0.5~1.0mm | 0.4~0.5 | ≤1.8 |
| 反渗透 / 超滤膜前置预处理 | 保护膜组件,防污染 | 20~40μm(精滤) | 0.4~0.8mm | 0.3~0.4 | ≤1.8(特级级配) |
| 沉淀池 / 过滤器垫层承托 | 承托滤料,防流失 | 无精度要求(粗滤) | 4~8mm/8~16mm | - | ≤2.5 |
核心原则:粒径越细,过滤精度越高,但越易堵塞,需匹配低滤速;粒径越粗,截污容量越大,过滤精度越低,适配高含沙 / 高滤速工况。
| 品质等级 | 核心指标 | 加工工艺 | 适配原水水质 / 场景 | 性价比 |
|---|---|---|---|---|
| 普通石英砂 | SiO₂≥90~95%,含泥量≤3%,耐弱酸弱碱 | 天然破碎 + 简单筛分 | 中性水质、无卫生要求:农业灌溉、工业循环水(中性)、粗滤 / 垫层 | ⭐⭐⭐⭐⭐(最高) |
| 精制石英砂 | SiO₂≥98%,含泥量≤0.5%,耐污染性强 | 破碎 + 精细筛分 + 酸洗除杂 | 微污染水质、低含沙:市政供水预处理、泳池水、膜前预处理(非饮用水) | ⭐⭐⭐⭐ |
| 食品级 / 饮用水级石英砂 | SiO₂≥98%,含泥量≤0.3%,无重金属 / 异味,符合国标卫生要求 | 精制砂基础 + 卫生检测 + 无菌包装 | 饮用水、食品饮料原水、直饮水预处理 | ⭐⭐⭐ |
| 耐腐石英砂 | SiO₂≥99%,经煅烧 / 改性,耐中强酸 / 氯离子 | 精制砂基础 + 高温煅烧 / 化学改性 | 弱酸弱碱水质(pH4~10)、含微量氯离子的水(如近海地下水) | ⭐⭐⭐ |
关键避坑:① 中性低污染的农业灌溉用普通砂即可,选精制砂会增加 30% 以上成本,无实际意义;② 饮用水场景必须选食品级,且要求供应商提供卫生检测报告,避免重金属超标;③ 原水含泥量高(>500mg/L)优先选粗粒径普通砂,而非细粒径精制砂,减少堵塞。
不均匀系数 K₆₀:所有过滤用石英砂必须≤2.0(垫层砂可放宽至≤2.5),K₆₀越小(≤1.8),粒径越均匀,过滤精度越稳定,反冲洗越彻底;若 K₆₀>2.5,滤料易板结、出现沟流,过滤效果大幅下降(级配均匀比纯度更重要)。
过滤流速:滤速≤8m/h(精滤)选细粒径 + 高均匀度(K₆₀≤1.8);滤速 8~15m/h(中 / 粗滤)选中 / 粗粒径 + 常规均匀度(K₆₀≤2.0),避免高速水流冲穿细粒径滤料。
罐体直径:罐体直径>1.5m(大型过滤器),选粒径偏差小的级配砂(如 0.5~1.0mm,而非 0.4~1.2mm),保证罐内水流分布均匀,过滤效果一致。
反冲洗方式:仅水冲(简易过滤器)选中粗粒径(≥0.8mm),避免细粒径滤料反冲洗流失;气水联合反冲(主流)可适配细粒径(0.4~0.8mm),反冲更彻底,无流失风险。
只看纯度不看粒径:选 SiO₂99% 的精制砂,但粒径选 2~4mm,无法实现 20~40μm 精滤,粒径是过滤精度的核心,纯度是适配性的补充;
盲目选细粒径追求高精度:原水含沙量>500mg/L,却选 0.4~0.8mm 细砂,导致滤料快速堵塞,反冲洗频繁,精度匹配下游需求即可,不盲目更高;
忽略级配均匀度:只看粒径范围,不看 K₆₀,选到 K₆₀>3.0 的滤料,使用后快速板结,K₆₀≤2.0 是过滤用砂的硬性指标;
垫层砂与过滤砂混用:用 4~8mm 垫层砂做过滤砂,过滤精度完全不达标,垫层砂仅做承托,不可用于过滤;
不考虑运输 / 采购量成本:小批量(<1 吨)采购却选主产区远途砂,运费远超砂价,本地有合格供应商的,优先本地采购,批量采购(≥10 吨)再选主产区。
样品检测(现场简易版):
看:砂粒均匀,无大量细粉、泥块,颜色为乳白色 / 淡黄色,无发黑、发灰杂质;
摸:抓取砂粒,揉搓无大量细粉脱落,手感干燥,无黏腻感;
筛:用标准筛(如 0.5mm/1.0mm)筛分,粒径在选定范围内的占比≥90%,无大量超粒径 / 细粒径颗粒。
资质核查:
普通 / 精制砂:要求供应商提供粒径检测报告、SiO₂含量检测报告;
食品级 / 饮用水级砂:必须提供国家饮用水卫生标准检测报告、无重金属检测报告,缺一不可。
现场验收(到货后):
随机取样 500g,按上述简易方法检测,与样品一致;
查看包装,食品级砂需无菌包装,无破损、污染;
整批砂无结块、无大量细粉沉淀,倾倒时无明显扬尘(细粉少)。
| 核心场景 | 推荐滤料配置 |
|---|---|
| 农业滴灌 / 喷灌 | 普通石英砂,0.8~1.6mm,d₁₀0.5~0.8,K₆₀≤2.0 |
| 市政 / 饮用水预处理 | 食品级石英砂,0.5~1.0mm,d₁₀0.4~0.5,K₆₀≤1.8 |
| 工业循环水(中性) | 普通 / 精制石英砂,0.8~1.6mm,d₁₀0.5~0.8,K₆₀≤2.0 |
| 泳池 / 景观水 | 精制石英砂,0.5~1.0mm,d₁₀0.4~0.5,K₆₀≤1.8 |
| 膜前预处理 | 精制石英砂,0.4~0.8mm,d₁₀0.3~0.4,K₆₀≤1.8 |
| 高含沙水粗滤 / 垫层 | 普通石英砂,2~4mm/4~8mm,K₆₀≤2.0/2.5 |