Berbanding dengan-penapis media tunggal, kelebihan teras penapis-berbilang media ialah:
Mencapai pengedaran "media penapis" yang ideal: Air mengalir dari atas ke bawah melalui lapisan media penapis dengan ketumpatan dan saiz zarah yang berbeza, secara semula jadi membentuk pengedaran liang dengan bahan yang lebih kasar di bahagian atas dan bahan yang lebih halus di bahagian bawah.
Memaksimumkan kapasiti penapisan: Lapisan media penapis kasar (cth, antrasit) memintas sejumlah besar pepejal terampai yang lebih besar, manakala lapisan media penapis halus (cth, pasir kuarza) menapis zarah yang lebih kecil, memanjangkan kitaran penapisan dan meningkatkan kapasiti pegangan kotoran.-
Mengurangkan rintangan aliran air dan menghalang permukaan tersumbat yang cepat: Lapisan atas media penapis kasar berkesan menghalang pepejal terampai daripada membentuk "kek penapis" padat pada permukaan lapisan penapis, membolehkan air mengalir dengan lancar ke bahagian dalam lapisan penapis untuk penapisan dalam.
Pemilihan bukan hanya tentang memilih bahan, tetapi juga tentang memilih sifat fizikal dan kimianya.
1. Media Penapis Yang Biasa Digunakan dan Ciri-cirinya
Antrasit: Biasanya digunakan sebagai media penapis lapisan atas. Ia mempunyai ketumpatan rendah (~1.6 g/cm³), kestabilan kimia yang baik, permukaan yang kasar dan berliang, kapasiti penjerapan yang kuat dan kapasiti pegangan kotoran yang besar-. Walau bagaimanapun, kekerasannya agak rendah, dan ia mengalami kadar haus tertentu sepanjang-operasi jangka panjang. Ketumpatan-tinggi,-tinggi,-kualiti tinggi antrasit diperlukan.
Pasir Kuarza: Media penapis lapisan teras, tengah atau bawah. Ketumpatan sederhana (~2.65 g/cm³), kekerasan tinggi,-tahan haus, kalis-karat, murah dan tersedia secara meluas. Permukaan licin, tetapi kapasiti pemintasannya kurang sedikit daripada antrasit. Ia dikelaskan kepada pasir kasar dan halus berdasarkan saiz zarah untuk lapisan yang berbeza.
Gemstone/Ilmenite: Usually used as the bottom layer filter media. High density (>4.5 g/cm³), ia boleh kekal di bahagian bawah secara stabil semasa mencuci belakang, dengan berkesan menghalang kehilangan pasir halus dan zarah arang batu. Harga yang lebih tinggi, terutamanya digunakan dalam aplikasi yang memerlukan kestabilan ketat lapisan media penapis.
Karbon Teraktif: Lapisan berfungsi khas (membuang bahan organik, sisa klorin dan bau). Ia mempunyai luas permukaan khusus yang besar dan kapasiti penjerapan yang kuat. Ketumpatan rendah, mudah hilang; kekuatan mekanikal yang rendah, haus akan menghasilkan serbuk. Biasanya tidak digunakan secara bersendirian sebagai medium penapis, sebaliknya digabungkan dengan pasir kuarza dan media lain untuk membentuk katil penapis berbilang{3}}media.
Garnet: Pengganti magnetit sebagai-media penapis berketumpatan tinggi di lapisan bawah. Ketumpatan tinggi (~4.2 g/cm³), kekerasan tinggi, tepi zarah tajam, menghasilkan liang yang lebih kecil dan ketepatan penapisan yang lebih tinggi.
Bola Gentian/Media Penapis: Digunakan untuk -penapisan berketepatan tinggi. Keliangan boleh ubah, kapasiti pegangan kotoran yang sangat tinggi-. Biasanya digunakan dalam penapis halus kendiri, jarang dicampur dengan media penapis berbutir tradisional.
Penapis Multi-media_Xinxiang Liefert Filter Co., Ltd.
2. Faktor Keputusan Utama untuk Pemilihan Media Penapis
Kualiti Air Berpengaruh: Kepekatan pepejal terampai, taburan saiz zarah, kandungan minyak, kandungan bahan organik, dsb. Pepejal terampai tinggi: Antrasit dengan kapasiti pegangan kotoran yang tinggi-diutamakan. Berminyak: Media penapis hidrofobik/oleofilik atau permukaan-yang diubah suai perlu dipertimbangkan. Bahan organik/penyingkiran sisa klorin diperlukan: Lapisan karbon teraktif boleh ditambah.
Keperluan Efluen: Kekeruhan sasaran, kandungan pepejal terampai. Keperluan tinggi memerlukan media penapis lapisan bawah yang lebih halus (seperti pasir kuarza halus) atau konfigurasi berbilang-lapisan.
Keserasian kimia: Media penuras mesti mampu menahan nilai pH dan oksidan air influen untuk mengelakkan pembubaran atau kerosakan struktur.
Kos operasi dan penyelenggaraan: Ini termasuk kos media penapis, kitaran penggantian dan penggunaan air dan elektrik untuk mencuci belakang.
Pengoptimuman penggredan ialah kunci kepada prestasi penapis-berbilang media. Matlamatnya adalah untuk mencapai stratifikasi sempurna bagi setiap lapisan media penapis selepas mencuci belakang, membentuk struktur "atas longgar, bawah padat" yang ideal.
1. Prinsip teras: Sinergi ketumpatan dan perbezaan saiz zarah
Prinsip ketumpatan: Ini adalah asas untuk mencapai stratifikasi. Ia mesti dipastikan bahawa ketumpatan media penapis lapisan atas < ketumpatan media penapis lapisan tengah < ketumpatan media penapis lapisan bawah. Kombinasi klasik: Antrasit (1.6) < Pasir kuarza (2.65) < Magnetit (4.5).
Prinsip saiz zarah: Di bawah premis untuk memastikan perbezaan ketumpatan, saiz zarah media penapis lapisan atas > saiz zarah media penapis lapisan tengah > saiz zarah media penapis lapisan bawah. Ini memastikan bahawa walaupun aliran air cucian belakang mengganggu media penapis, zarah yang lebih tumpat dan lebih kecil akan mendap ke bawah.
Konsep utama: Nisbah saiz zarah yang berkesan
Untuk mengelakkan lapisan media penapis yang berbeza daripada bercampur semasa mencuci balik (fenomena yang dikenali sebagai "pencampuran"), nisbah saiz zarah berkesan bagi lapisan media penapis bersebelahan ialah parameter penting. Secara empirik, nisbah saiz zarah media penapis atas ke bawah hendaklah lebih besar daripada atau sama dengan 2. Sebagai contoh, saiz zarah berkesan lapisan atas antrasit hendaklah 1.0 mm, dan saiz zarah berkesan lapisan bawah pasir kuarza hendaklah 0.5 mm.
2. Skim penggredan klasik dan strategi pengoptimuman
Media penapis dua-lapisan: Lapisan atas - antrasit (saiz zarah 0.8-1.2 mm), lapisan bawah - pasir kuarza (saiz zarah 0.4-0.8 mm). Jumlah ketebalan biasanya 700-900 mm, dengan nisbah ketebalan arang batu kepada pasir kira-kira 1.5:1 atau 2:1 (cth, 600 mm arang batu + 300 mm pasir). Ini adalah kaedah yang paling banyak digunakan dan menjimatkan, sesuai untuk kualiti air yang paling biasa.
Media penapis tiga-lapisan: Lapisan atas - antrasit (1.0-1.6mm), lapisan tengah - pasir kuarza (0.4-0.8mm), lapisan bawah - magnetit/garnet (0.2-0.5mm). Jumlah ketebalan biasanya 900-1200mm. Nisbah contoh: 500mm (arang batu): 300mm (pasir): 100mm (besi).
3. Kawalan Pengoptimuman Penggredan
Pekali tidak-keseragaman (K80): K80=d80/d10. d10 (saiz zarah berkesan) dan d80 adalah parameter utama.
Pilih media penapis dengan K80 terkecil yang mungkin. Lebih kecil K80, lebih seragam saiz zarah media penapis, lebih konsisten struktur liang, lebih baik kesan penapisan, dan lebih perlahan peningkatan kehilangan kepala.
Keamatan cucian belakang dan kadar pengembangan: Cari keamatan cucian belakang yang membolehkan lapisan antrasit mengembang dengan sewajarnya (cth, 20%-30%), manakala lapisan pasir kuarza hanya mengembang sedikit atau tidak sama sekali. Dengan melaraskan isipadu air basuhan belakang dan udara (jika menggunakan basuhan belakang air-udara gabungan), pastikan media penapis dibersihkan dengan teliti sambil meminimumkan pencampuran media.
PS: Masalah biasa yang dihadapi dalam amalan
Masalah 1: Keamatan mencuci belakang yang berlebihan; peranti saliran yang rosak (cth, pengedar hidraulik); tidak mencukupi ketebalan lapisan media penapis ketumpatan tinggi-bawah.
Penyelesaian: Periksa peralatan untuk memastikan bahawa penggredan dan ketebalan lapisan sokongan bawah (kerikil, magnetit) memenuhi keperluan reka bentuk.
Masalah 2: Disebabkan oleh alga, bahan melekit, besi dan oksida mangan, dsb. dalam influen; membasuh belakang yang tidak lengkap.
Penyelesaian: Kuatkan prarawatan; lakukan penyental udara biasa + basuh balik air; pertimbangkan kimia-basuh balik yang dipertingkatkan.
Masalah 3: Nisbah saiz zarah yang tidak sesuai, keamatan pencucian belakang yang berlebihan, perbezaan ketumpatan media penapis yang tidak mencukupi.
Penyelesaian: Kira semula penggredan dan pilih media penapis dengan ketumpatan dan saiz zarah yang sesuai; mengawal prosedur mencuci belakang dengan tepat.