預處理過濾器利用石英砂作為過濾介質,在壓力驅動下,使濁度較高的水通過一定厚度的石英砂濾層,能有效截留和去除水中的懸浮物、有機物、膠質顆粒、微生物、氯、嗅味及部分重金屬離子,最終達到降低水濁度、凈化水質的效果。它因其無污染、價格低廉、運行成本低的特點,在水處理領域應用極為廣泛。

一、石英砂的多重凈化機制
石英砂預處理過濾器的工作原理并非簡單的物理篩分,而是一個包含多重凈化機制的復雜過程。
其核心是物理攔截。石英砂顆粒間形成的微小孔隙能有效截留水中的懸浮物、膠體、泥沙和鐵銹等較大顆粒物質。通過優化濾料級配,設備在運行時會自動形成上疏下密的濾床結構,這種自適應狀態有利于在各種運行條件下保證出水水質,表層攔截大顆粒,深層精濾小顆粒。
此外,石英砂表面具有一定的吸附性能,能夠吸附部分有機物、微生物以及部分重金屬離子。在某些工況下,濾層中還會滋生微生物群落,形成生物降解層,進一步降解水中的有機物,實現一定程度的生物凈化。
二、不可替代的應用價值
石英砂過濾器作為預處理設備,其核心價值在于為后續精密水處理工藝提供合格且穩定的進水。
在純水制備系統中(如反滲透、電滲析、離子交換),設備是關鍵的前級預處理設備。它能有效去除原水中的濁度和懸浮物,防止這些污染物堵塞和污染后續的精濾膜元件或樹脂,顯著延長這些昂貴耗材的使用壽命并降低運行成本。
對于工業循環冷卻水系統,它能持續過濾掉水中的藻類、細菌、灰塵和腐蝕產物,控制循環水的濁度,防止換熱器結垢和腐蝕,提高系統運行效率和穩定性。
在廢水處理與回用領域,它可作為深度處理單元,有效降低出水懸浮物(SS),保障回用水水質。
三、石英砂濾料的獨特優勢
選擇石英砂作為濾料,源于其自身諸多優異的特性。
石英砂機械強度高,耐磨抗沖刷,化學穩定性好,耐酸堿性強(pH適用范圍為2-13),不易與水中物質發生反應,使用壽命長。
其過濾阻力小,比表面積大,確保了良好的過濾速度和較高的截污容量。與活性炭、纖維球等其他濾料相比,石英砂價格較具優勢(市場價格遠低于活性炭),且反洗操作相對簡單,無需額外動力攪拌,進一步降低了運行成本。
四、維護與再生的關鍵:反沖洗
隨著過濾進行,濾層截污量增加,出水壓差增大,需進行反沖洗以恢復過濾能力。
反沖洗通過水流反向通過濾層,沖走被截留的雜質。高級清洗方式采用氣水聯合擦洗,利用壓縮空氣攪動濾料,使石英砂顆粒相互摩擦,從而地剝離污物,提高清洗效率。清洗完畢后,通常還需進行短時正洗,以排除殘留的細小顆粒,確保恢復過濾效能。
良好的維護是保障石英砂過濾器長期穩定運行的關鍵。需定期檢查濾料情況,必要時進行化學清洗或補充更換。
石英砂預處理過濾器以其高效、穩定、經濟的特性,成為水處理預處理環節的基石技術。其通過物理攔截、吸附等作用,有效去除水中雜質,為后續工藝保駕護航。
選擇合適的石英砂濾料粒徑與級配,并配合科學的運行維護,是發揮其最大效能的關鍵。理解石英砂的作用,能幫助我們更好地設計和使用這套經典的水處理裝置。