深度剖析：多介质过滤器的结构组成要素

工作原理

1. 过滤原理：它主要基于 “拦截”“沉淀” 和 “吸附” 这三种机制。当含有杂质的水自上而下通过由多种滤料组成的滤层时，大于滤料孔隙的悬浮物被机械拦截；较小颗粒在滤料缝隙中沉降；同时，滤料表面的电荷作用和范德华力，会吸附水中的微小颗粒和胶体。

2. 滤料特性：通常由无烟煤、石英砂、磁铁矿等按一定级配组成。上层无烟煤质轻、颗粒大，起粗过滤作用，能截留较大颗粒杂质；中层石英砂粒径适中，进一步去除较小颗粒；下层磁铁矿颗粒小、密度大，对细微颗粒有很强的截留能力，且化学稳定性好。

结构组成

1. 罐体：多由碳钢内衬橡胶或玻璃钢材质制成。碳钢材质强度高，内衬橡胶可防止罐体被腐蚀；玻璃钢则具有质量轻、耐腐蚀、绝缘性好等优点。罐体需承受一定压力，一般设计压力在 0.6 - 1.0MPa 。

2. 布水系统：位于过滤器顶部，常见形式有喷头式、多孔管式等。作用是使进水均匀分布在滤料层表面，避免出现水流偏流或沟流现象，确保过滤效果均匀稳定。

3. 滤料层：由不同种类和粒径的滤料按特定顺序填充而成。滤料的选择和装填高度会影响过滤器的过滤能力和出水水质。例如，处理一般浊度的原水时，无烟煤滤料层高度通常在 300 - 400mm，石英砂滤料层高度为 400 - 600mm 。

4. 集水系统：安装在过滤器底部，有支管式、多孔板加滤水帽等形式。它将过滤后的水均匀收集并引出，同时支撑滤料层，防止滤料流失。

运行操作

1. 过滤：开启进水阀和出水阀，关闭反洗排水阀等其他阀门。原水进入罐体，经布水系统均匀流入滤料层，杂质被截留，清水由集水系统收集排出。运行流速一般控制在 8 - 10m/h，根据原水水质和滤料情况可适当调整。

2. 反洗：当过滤器运行一段时间，滤层截留杂质过多导致压差增大（一般达到 0.05 - 0.07MPa）或出水水质不达标时，需进行反洗。关闭进水阀和出水阀，开启反洗进水阀和反洗排水阀，从底部引入反洗水，使滤料层膨胀松动，将截留的杂质冲洗掉，反洗强度一般为 10 - 15L/(m²・s) 。

3. 正洗：反洗结束后，关闭反洗进水阀和反洗排水阀，开启进水阀和正洗排水阀，用清水对滤料层进行正向冲洗，去除残留的反洗水和细碎杂质，直至出水水质合格，正洗时间通常为 5 - 10 分钟。

应用领域

1. 饮用水处理：可作为自来水厂的预处理单元，有效去除原水中的泥沙、胶体、悬浮物等杂质，降低水的浊度，为后续消毒等处理工序提供合格的进水，保障饮用水的安全和口感。

2. 工业用水处理：在电子、化工、电力等行业的生产用水制备中广泛应用。例如，电子芯片制造的超纯水制备，先通过多介质过滤器去除大颗粒杂质，减轻后续反渗透等精密处理设备的负担，保护其正常运行 。

3. 污水处理：在污水深度处理和中水回用系统中，多介质过滤器能进一步去除二级处理出水中残留的悬浮物、有机物等，提高中水水质，使其满足回用标准，用于厂区绿化灌溉、道路冲洗等