Filter multi-media, juga dikenal sebagai filter mekanis atau filter-dalam, adalah salah satu perangkat inti dalam sistem pengolahan awal air. Konsep desain inti mereka menggunakan beberapa media filter dengan kepadatan dan ukuran partikel berbeda untuk membentuk distribusi pori lapisan filter yang ideal dari atas ke bawah, dari kasar hingga halus, sehingga mencapai filtrasi dalam dengan kapasitas-presisi tinggi,-polusi-tinggi.
I. Inti Desain: Teori Lapisan Filter Berlapis
Kelemahan utama filter media tunggal-tradisional (seperti pasir kuarsa) adalah "penyaringan permukaan" pada lapisan filter. Sebagian besar padatan tersuspensi yang dibawa oleh aliran air terperangkap di permukaan beberapa sentimeter media filter, menyebabkan peningkatan head loss yang cepat dan memerlukan pencucian balik yang sering.
Filter multi-media, melalui pemilihan dua atau lebih media filter secara cermat, memanfaatkan perbedaan kepadatan dan ukuran partikelnya untuk secara otomatis membentuk stratifikasi yang stabil setelah pencucian balik:
Media filter-densitas rendah (seperti antrasit), meskipun ukuran partikelnya lebih besar, akan tetap berada di lapisan atas.
Media filter-densitas tinggi (seperti garnet dan magnetit), meskipun ukuran partikelnya lebih kecil, akan tetap berada di lapisan bawah secara stabil.
Ini menciptakan lapisan filter gradien dengan "bagian atas yang longgar dan bagian bawah yang padat". Partikel tersuspensi berukuran besar dalam aliran air pertama-tama ditangkap oleh media filter kasar bagian atas, sedangkan partikel yang lebih halus ditangkap oleh media filter bawah yang lebih halus. Hal ini secara signifikan meningkatkan kedalaman penetrasi kontaminan, memanfaatkan seluruh lapisan filter secara efektif, sehingga secara signifikan memperpanjang siklus filtrasi dan meningkatkan efisiensi filtrasi.
II. Detail Teknis dan Data Utama
1. Pemilihan dan Konfigurasi Media Filter: Konfigurasi umum mencakup media-ganda dan media-tiga kali lipat.
Penjelasan Data:
Ukuran Partikel Efektif (d10): Mengacu pada diameter bukaan saringan yang dapat dilewati 10% media filter; ini adalah parameter kunci yang mengkarakterisasi kekasaran media filter.
Koefisien Keseragaman (UC): UC=d60/d10. Semakin dekat nilainya dengan 1, semakin seragam ukuran partikel media filter. Umumnya, nilai yang kurang dari 1,7 diperlukan untuk mengurangi pencampuran lapisan selama pencucian balik.
Tinggi Lapisan: Tinggi total lapisan filter biasanya antara 800-1200 mm. Lapisan antrasit adalah yang tertinggi untuk menyediakan ruang yang cukup bagi kontaminan.
2. Kecepatan Filtrasi
Kecepatan filtrasi adalah parameter operasi inti dalam desain, yang secara langsung mempengaruhi kualitas limbah dan siklus operasi.
Laju aliran desain standar: 8-12 m/jam.
Desain konservatif/{0}}standar Tinggi: 5-8 m3/jam dapat dipilih untuk mengolah air baku dengan kekeruhan tinggi atau aplikasi dengan kebutuhan limbah yang sangat tinggi.
Desain-kecepatan tinggi: Hingga 15-20 m/jam, namun biasanya memerlukan air mentah berkualitas lebih tinggi (kekeruhan lebih rendah) dan pencucian balik yang lebih sering; harus digunakan dengan hati-hati.
Rumus perhitungan: Diameter filter (D)=2 × sqrt(Laju aliran desain (m³/h) / (Kecepatan aliran (m/h) × π))
Contoh: Desain laju aliran 100 m³/jam, pilih kecepatan aliran 10 m/jam. D=2 × sqrt(100/(10 × 3.14) ) ≈ 2 × sqrt(3.185) ≈ 3.57m, tangki standar dengan diameter 3.5 meter atau 3.6 meter dapat dipilih.
Desain filter multi-media, pemilihan filter multi-media SY harga_fitur dan parameter_metode penggunaan_cakupan aplikasi_Songyan Shanghai Pudong Area Baru - Jaringan Industri Mesin Farmasi
3. Sistem Pencucian Balik
Pencucian balik adalah kunci untuk memulihkan kinerja filter. Desain yang tidak tepat dapat menyebabkan masalah seperti penggumpalan media filter, pencampuran lapisan, dan kebocoran media.
Metode pencucian balik: Biasanya digunakan "pencucian balik gabungan udara-air", yang jauh lebih efektif dibandingkan pencucian balik dengan air tunggal.
Antrasit: 12-15 L/(m²·s) (kira-kira. 43-54 m³/(m²·h))
Pasir Kuarsa: 13-16 L/(m²·s) (kira-kira. 47-58 m³/(m²·h))
Langkah 1: Lulur Udara - Masukkan udara bertekanan (intensitas kira-kira. 50-60 m³/(m²·h)) untuk menggosok permukaan media filter dengan kuat, menyebabkan zat yang menempel terlepas. Langkah ini tidak memerlukan drainase atau hanya ketinggian air yang rendah.
Langkah 2: Water Backwash - Bilas dengan air bersih (biasanya air yang disaring) dengan intensitas tinggi dari bawah ke atas. Intensitas backwash merupakan parameter penting.
Langkah 3: Pencucian Maju - Setelah pencucian balik, siram dengan air dengan arah filtrasi normal selama beberapa menit hingga limbahnya jernih (kekeruhan<1 NTU) before starting the next operating cycle.
Waktu Backwash: Biasanya berlangsung 10-20 menit, hingga kekeruhan limbah tidak lagi berkurang.
Konsumsi air backwash: Sekitar 1%-3% dari air yang diproduksi, yang merupakan bagian utama dari air konsumsi sendiri sistem.
4. Kondisi Penghentian Operasi dan Pemicu Backwash
Penghentian Tekanan Diferensial: Ini adalah metode kontrol yang paling umum digunakan dan dapat diandalkan. Pencucian balik secara otomatis dimulai ketika perbedaan tekanan pada lapisan filter mencapai 0,05-0,08 MPa (kira-kira 0,5-0,8 kg/cm²).
Penghentian Waktu: Sebagai kondisi cadangan, waktu pengoperasian maksimum (misalnya, 24-72 jam) ditetapkan untuk mencegah penurunan perbedaan tekanan karena peningkatan kualitas air secara tiba-tiba.
Penghentian Kualitas Limbah: Jarang digunakan sendiri, biasanya sebagai alarm. Alarm dipicu ketika kekeruhan limbah melebihi nilai yang ditetapkan (misalnya, 1 NTU).
AKU AKU AKU. Pertimbangan Desain Struktural
Tangki: Baja karbon dilapisi dengan karet atau baja tahan karat 316L. Tekanan desain biasanya 0,6 MPa.
Sistem Distribusi Air: Jenis pipa cabang utama atas atau jenis penyekat, memastikan asupan air seragam dan mencegah gerusan pada permukaan media filter.
Sistem Pengumpulan Air: Komponen inti yang harus memastikan:
Distribusi air backwash seragam tanpa zona mati. Pengumpulan limbah yang efektif selama penyaringan. Tidak ada kebocoran media filter. Bentuk umum: Pelat kubah + tutup filter, tabung kasa baja tahan karat, batu bata filter, dll. Di antaranya, "pelat kubah + tutup filter berbentuk jamur ABS-" saat ini merupakan bentuk yang paling umum dan dapat diandalkan.
Pelabuhan Pembuangan: Lubang got harus disediakan di bagian atas dan samping untuk memudahkan pengisian awal dan perawatan selanjutnya serta penggantian media filter.
IV. Indikator Kinerja dan Penerapannya
Persyaratan Air Masuk: Kekeruhan saluran masuk biasanya diperlukan<20 NTU, ideally <5 NTU.
Akurasi Air Keluar: Dapat menjangkau secara stabil<1 NTU; with good design and proper operation, outlet water can reach 0.1-0.3 NTU.
Penghapusan SDI (Indeks Kepadatan Lumpur): Secara efektif mengurangi nilai SDI, memberikan perlindungan untuk sistem reverse osmosis (RO) hilir. Filter-multi-media yang berfungsi dengan baik dapat mencapai SDI outlet<5, or even <3.