石英砂過濾器的過濾精度和哪些因素有關？-杭州鑫凱

2025-12-16 點擊量：

一、石英砂濾料特性（核心影響因素）

1. 濾料粒徑與級配
   • 粒徑越小，濾料顆粒間隙越小，能截留的雜質顆粒就越細，過濾精度越高（如 0.5~1.0mm 細砂可實現 5~20μm 精度，1.0~2.0mm 粗砂僅能達到 50~100μm 精度）；
   • 合理的級配（粗細砂分層鋪設）可形成 “上層截留大顆粒、下層截留小顆粒” 的梯度過濾，比單一粒徑濾料的過濾精度更高（例如上層用 1.2~2.0mm 粗砂，中層用 0.8~1.2mm 中砂，下層用 0.5~0.8mm 細砂）。
2. 濾料形狀與表面特性
   • 石英砂顆粒越接近球形、表面越光滑，顆粒間隙越規則，截留雜質的穩定性越強，過濾精度波動越小；
   • 表面多孔或不規則的石英砂（如天然石英砂）易吸附細小雜質，可間接提升過濾精度，但也可能增加堵塞風險。
3. 濾料填充高度
   • 濾層厚度越大，水與濾料的接觸時間越長，雜質被截留的概率越高，過濾精度也越高（常規濾層厚度 800~1200mm，若提升至 1500mm，精度可提高 10~20μm）；
   • 濾層過薄則易出現 “穿透現象”，細小雜質直接通過濾層，導致精度下降。

二、設備結構參數

1. 布水 / 集水裝置設計
   • 布水均勻性越好，水流在濾層表面的分布越均衡，避免局部流速過快導致的精度下降（如穿孔管布水器開孔均勻性差，會造成局部濾層負荷過高，精度降低）；
   • 集水裝置的縫隙 / 孔徑需匹配濾料粒徑（如濾帽縫隙≤0.2mm），防止濾料流失的同時，避免細小雜質從集水裝置泄漏。
2. 罐體直徑與流速分布
   • 罐體直徑越大，水流的徑向流速越均勻，濾層利用率越高，過濾精度更穩定；
   • 小型罐體易出現 “邊角效應”（邊緣流速快），導致局部精度偏低。

三、運行工況條件

1. 過濾流速
   • 流速越低，水與濾料的接觸時間越長，雜質截留越充分，精度越高（常規流速 10~15m/h，若降至 5~8m/h，精度可提升 10~15μm）；
   • 流速過快（如超過 20m/h）會沖散濾層間隙，導致細小雜質穿透，精度大幅下降。
2. 進水水質
   • 進水濁度越高、懸浮物顆粒越細，濾層越易堵塞，需頻繁反沖洗，間接降低過濾精度穩定性；
   • 進水中膠體物質含量高時，需配合混凝預處理（如投加 PAC），才能通過石英砂濾層有效截留，否則膠體易穿透，精度達不到預期。
3. 反沖洗效果
   • 反沖洗強度不足（水沖洗強度＜12L/(m2?s)）會導致濾層內殘留雜質，堵塞濾料間隙，使后續過濾精度下降；
   • 反沖洗過度（強度＞18L/(m2?s)）會破壞濾層級配（細砂流失、粗砂上浮），導致濾層結構紊亂，精度大幅降低；
   • 反沖洗水的濁度也會影響（反沖洗水濁度＞5NTU 時，會污染濾層，降低精度）。
4. 運行時間
   • 過濾初期濾層潔凈，間隙通暢，精度最高；
   • 隨著運行時間增加，濾層間隙逐漸被雜質堵塞，局部流速升高，精度緩慢下降，直至達到反沖洗閾值。

四、輔助因素

1. 預處理措施
   • 若前端增加混凝、絮凝工藝（如投加 PAC、PAM），可將細小懸浮物 / 膠體聚集成大顆粒，石英砂濾層能更高效截留，精度可提升 20~30μm；
   • 前端無預處理時，石英砂對≤10μm 的細小顆粒截留效果差，精度受限。
2. 水溫與水的黏度
   • 水溫越低，水的黏度越大，雜質顆粒的運動阻力增加，與濾料的碰撞概率提高，過濾精度略有提升（如水溫從 25℃降至 5℃，精度可提高 5~10μm）；
   • 水溫過高（＞40℃）會降低水的黏度，雜質穿透概率增加，精度下降。