Võrreldes üksikute{0}}meediumifiltritega, on multi-meediumifiltrite peamised eelised järgmised:
Ideaalse "filtrikandja" jaotuse saavutamine: vesi voolab ülalt alla läbi erineva tiheduse ja osakeste suurusega filtrimaterjali kihtide, moodustades loomulikult pooride jaotuse, mille ülaosas on jämedam materjal ja allosas peenem materjal.
Filtreerimisvõimsuse maksimeerimine: jäme filtrikandja kiht (nt antratsiit) püüab kinni suure hulga suuremaid hõljuvaid aineid, samas kui peen filtermaterjali kiht (nt kvartsliiv) filtreerib väiksemaid osakesi, pikendades oluliselt filtreerimistsüklit ja suurendades mustuse{4}}hoidmisvõimet.
Veevoolutakistuse vähendamine ja pinna kiire ummistumise vältimine: jämeda filtrimaterjali pealmine kiht takistab tõhusalt hõljuvatel ainetel moodustamast filtrikihi pinnale tihedat "filtrikooki", võimaldades vee voolata sujuvalt filtrikihi sisemusse sügavaks filtreerimiseks.
Valik ei seisne ainult materjalide valikus, vaid ka nende füüsikaliste ja keemiliste omaduste valikus.
1. Tavaliselt kasutatavad filtrikandjad ja nende omadused
Antratsiit: kasutatakse tavaliselt pealmise kihi filtrikandjana. Sellel on madal tihedus (~1,6 g/cm³), hea keemiline stabiilsus, kare ja poorne pind, tugev adsorptsioonivõime ja suur mustuse{2}}hoidmisvõime. Kuid selle kõvadus on suhteliselt madal ja see kulub pikaajalisel-kasutamisel teatud määral. Nõutav on kõrge-tihedus, kõrge-kõvadus, kõrge-kvaliteetne antratsiit.
Kvartsliiv: südamiku-, keskmise või alumise kihi filtrikandja. Mõõdukas tihedus (~2,65 g/cm³), kõrge kõvadus, kulumiskindel, -korrosioonikindel, odav ja laialdaselt saadaval. Sile pind, kuid selle pealtkuulamisvõime on veidi väiksem kui antratsiidil. Erinevate kihtide osakeste suuruse alusel liigitatakse see jämedaks ja peeneks liivaks.
Gemstone/Ilmenite: Usually used as the bottom layer filter media. High density (>4,5 g/cm³), võib see tagasipesu ajal stabiilselt põhja jääda, vältides tõhusalt peene liiva ja söeosakeste kadu. Kõrgem hind, mida kasutatakse peamiselt rakendustes, mis nõuavad filtrikandja kihilisuse ranget stabiilsust.
Aktiivsüsi: spetsiaalne funktsionaalne kiht (eemaldab orgaanilise aine, kloori jäägid ja lõhnad). Sellel on tohutu eripind ja tugev adsorptsioonivõime. Madal tihedus, kergesti kaduv; madal mehaaniline tugevus, kulumisel tekib pulber. Tavaliselt ei kasutata seda üksi filtrikandjana, vaid pigem koos kvartsliiva ja muu kandjaga, et moodustada multi-meediumifiltri alus.
Granaat: magnetiidi asendaja alumise kihi suure{0}tihedusega filtrimaterjalina. Suur tihedus (~4,2 g/cm³), kõrge kõvadus, teravad osakeste servad, mille tulemuseks on väiksemad poorid ja suurem filtreerimise täpsus.
Kiudpallid/filtrikandja: kasutatakse ülitäpse{0}}filtreerimise jaoks. Muutuv poorsus, äärmiselt suur mustuse{2}}pidavus. Tavaliselt kasutatakse eraldiseisvates peenfiltrites, harva segatuna traditsiooniliste granuleeritud filtrimaterjalidega.
Multi-meediumifiltrid_Xinxiang Liefert Filter Co., Ltd.
2. Filtrikandjate valiku peamised otsustustegurid
Mõjuva vee kvaliteet: hõljuvate tahkete ainete kontsentratsioon, osakeste suuruse jaotus, õlisisaldus, orgaanilise aine sisaldus jne. Kõrge hõljuv tahke aine: eelistatud on suure mustuse{1}}hoidmisvõimega antratsiit. Õline: tuleks kaaluda hüdrofoobset/oleofiilset või pinna{3}}modifitseeritud filtrikeskkonda. Nõutav orgaanilise aine/jääkkloori eemaldamine: Võib lisada aktiivsöekihti.
Heitvee nõuded: Sihthägusus, heljumi sisaldus. Kõrged nõuded nõuavad peenemat alumise kihi filtrimaterjali (nt peen kvartsliiv) või mitmekihilist konfiguratsiooni.
Keemiline ühilduvus: lahustumise või struktuurikahjustuste vältimiseks peab filtrikeskkond taluma sissevooluvee pH väärtust ja oksüdeerijaid.
Kasutus- ja hoolduskulud: see hõlmab filtrikandja kulusid, asendustsüklit ning vee- ja elektritarbimist tagasipesuks.
Hinnete optimeerimine on multimeediumifiltrite toimivuse võti-. Selle eesmärk on saavutada iga filtrimaterjali kihi täiuslik kihistumine pärast tagasipesu, moodustades ideaalse "lõtva pealispinna, tiheda põhja" struktuuri.
1. Põhiprintsiip: tiheduse ja osakeste suuruse erinevuste sünergia
Tiheduse põhimõte: see on kihistumise saavutamise alus. Tuleb tagada, et ülemise kihi filtrimaterjali tihedus < keskmise kihi filtrimaterjali tihedus < alumise kihi filtrimaterjali tihedus. Klassikaline kombinatsioon: antratsiit (1,6) < Kvartsliiv (2,65) < Magnetiit (4,5).
Osakeste suuruse põhimõte: tiheduse erinevuse tagamise eelduseks on ülemise kihi filtrikandja osakeste suurus > keskmise kihi filtrikandja osakeste suurus > alumise kihi filtrikandja osakeste suurus. See tagab, et isegi kui tagasipesuvee vool häirib filtrikeskkonda, settivad tihedamad väiksemad osakesed põhja.
Põhikontseptsioon: efektiivne osakeste suuruse suhe
Et vältida erinevate filtrikandja kihtide segunemist tagasipesu ajal (segunemise nime all tuntud nähtus), on külgnevate filtrikandja kihtide efektiivne osakeste suuruse suhe oluline parameeter. Empiiriliselt peaks ülemise ja alumise filtrikandja osakeste suuruse suhe olema suurem või võrdne 2. Näiteks peaks antratsiidi pealmise kihi efektiivne osakeste suurus olema 1,0 mm ja kvartsliiva alumise kihi efektiivne osakeste suurus peaks olema 0,5 mm.
2. Klassikalised gradatsiooniskeemid ja optimeerimisstrateegiad
Kahe-kihiline filtrimaterjal: ülemine kiht - antratsiit (osakeste suurus 0,8-1,2 mm), alumine kiht - kvartsliiv (osakeste suurus 0,4-0,8 mm). Kogupaksus on tavaliselt 700–900 mm, kivisöe ja liiva paksuse suhe on ligikaudu 1,5:1 või 2:1 (nt 600 mm kivisöe + 300 mm liiva). See on kõige laialdasemalt kasutatav ja ökonoomsem meetod, mis sobib kõige tavalisemate veekvaliteediga.
Kolme-kihiline filtrimaterjal: pealmine kiht - antratsiit (1,0-1,6 mm), keskmine kiht - kvartsliiv (0,4-0,8 mm), alumine kiht - magnetiit/granaat (0,2-0,5 mm). Üldpaksus on tavaliselt 900-1200 mm. Näidissuhe: 500mm (kivisüsi): 300mm (liiv): 100mm (raud).
3. Hinnete optimeerimise juhtimine
Ebaühtluse koefitsient (K80): K80=d80/d10. Põhiparameetrid on d10 (efektiivne osakeste suurus) ja d80.
Valige väikseima võimaliku K80-ga filtrikandja. Mida väiksem on K80, seda ühtlasem on filtrikandja osakeste suurus, seda ühtlasem on pooride struktuur, seda parem on filtreerimisefekt ja seda aeglasem on pea kadu suurenemine.
Tagasipesu intensiivsus ja paisumiskiirus: leidke vastupesu intensiivsus, mis võimaldab antratsiidikihil korralikult paisuda (nt 20%-30%), samal ajal kui kvartsliiva kiht paisub ainult veidi või ei paisu üldse. Reguleerides tagasipesuvee ja õhuhulka (kui kasutate kombineeritud õhk-vesi tagasipesu), veenduge, et filtrimaterjal on põhjalikult puhastatud, minimeerides samal ajal kandja segunemist.
PS: Praktikas esinevad tavalised probleemid
Probleem 1: Liigne tagasipesu intensiivsus; kahjustatud äravooluseade (nt hüdrojaotur); alumise suure{3}tihedusega filtri meediakihi ebapiisav paksus.
Lahendus: kontrollige seadmeid ja veenduge, et alumise tugikihi (kivikesed, magnetiit) gradatsioon ja paksus vastavad projekteerimisnõuetele.
Probleem 2: Põhjuseks sissevoolus olevad vetikad, kleepuvad ained, raud- ja mangaanoksiidid jne; mittetäielik tagasipesu.
Lahendus: tugevdada eeltöötlust; teostada regulaarset õhupuhastust + vee tagasipesu; kaaluge keemilist-tõhustatud tagasipesu.
Probleem 3: sobimatu osakeste suuruse suhe, liigne tagasipesu intensiivsus, ebapiisav filtrikandja tiheduse erinevus.
Lahendus: Arvutage gradatsioon ümber ja valige sobiva tiheduse ja osakeste suurusega filtrikeskkond; täpselt juhtida tagasipesu protseduuri.