錳砂濾料廠家淺談濾料與過(guò)濾工藝的發(fā)展

　深層過(guò)濾是通過(guò)濾料層來(lái)去除水中顆粒的,因此,深層過(guò)濾工藝技術(shù)的關(guān)鍵是過(guò)濾介質(zhì)———濾料。石英砂濾料具有來(lái)源廣、價(jià)格低、機(jī)械強(qiáng)度和化學(xué)穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn),因此應(yīng)用較早也較廣泛。但傳統(tǒng)的石英砂濾料存在一定的缺陷。石英砂濾層在反沖洗后由于水力篩分作用,使得沿水流方向的砂子粒徑逐漸變大,孔隙尺寸也是沿水流方向逐漸變大。當(dāng)下向流過(guò)濾時(shí),水流先經(jīng)過(guò)粒徑小、孔隙也小的上部砂層,再到粒徑大、孔隙也大的下部砂層。水中顆粒大部分截留在上部數(shù)厘米深度內(nèi),床層上部孔隙容易堵塞,床層的水頭損失上升迅速,下部濾層大部分容量尚未發(fā)揮出來(lái)就不得不終止過(guò)濾。

　　為了克服這一缺陷,在20世紀(jì)50年代，研究人員開(kāi)發(fā)了雙層濾料,即在石英砂濾層上部放置一層粒徑較大、密度較小的輕質(zhì)濾料,使用較早也較廣泛的輕質(zhì)濾料是無(wú)煙煤。后來(lái)使用的輕質(zhì)濾料還有人工陶粒、人工合成纖維等。雙層濾料過(guò)濾在一定程度上提高了濾速和過(guò)濾效率,增加了床層截污容量,延長(zhǎng)了過(guò)濾周期。雙層濾料體現(xiàn)了水先通過(guò)粗粒濾料后通過(guò)細(xì)粒濾料的理想濾層的概念。基于理想濾層的原理,3層濾料,即在雙層濾料下部再加一層密度大、粒徑小的濾料。這最下一層濾料一般用石榴石、磁鐵礦等。3層濾料比雙層濾料床層結(jié)構(gòu)更為合理。三層濾料是沿著雙層濾料的思路追求理想濾層的結(jié)果。隨后又出現(xiàn)了四層濾料]和5層濾料。

　　沿著過(guò)濾的水流方向,濾層中濾料的粒徑從大到小遞減,顆粒間孔隙也沿水流方向從大到小遞減。依此推演,濾料層數(shù)越多,濾層結(jié)構(gòu)越合理,越符合理想濾層的概念。然而在實(shí)際應(yīng)用中存在許多問(wèn)題,如相鄰兩層濾料間的混雜和濾料流失[26],加之濾料來(lái)源有限,加工復(fù)雜等因素,生產(chǎn)中所采用的仍然是雙層和3層濾料。

　　雙層和三層濾料濾床實(shí)質(zhì)上不過(guò)是兩個(gè)或3個(gè)不同的單層濾料濾床串聯(lián)組成,而每層內(nèi)仍存在水力篩分作用,主要擔(dān)負(fù)截污作用的仍為表面部分。20世紀(jì)80年代以來(lái),開(kāi)發(fā)應(yīng)用的均粒濾料在很大程度上解決了非均粒濾料存在的問(wèn)題,過(guò)濾速度、過(guò)濾效率及床層截污容量都得到了明顯提高。