多介质过滤器是一个立式圆柱形压力容器，其内部设计旨在实现高效过滤和便捷清洗。主要组件包括：
| 组成部分 | 说明与作用 | 常见材质/形式 |
|---|---|---|
| 1. 罐体 (Tank) | 主体容器，承受工作压力和滤料重量。 | 碳钢（内衬环氧树脂/橡胶）、不锈钢(304/316L)、玻璃钢(FRP)。 |
| 2. 滤料层 (Filter Media) | 核心部分，通过深层过滤截留悬浮物和胶体。 | 自上而下： - 无烟煤：密度小，颗粒粗，拦截大颗粒。 - 石英砂：密度中，颗粒中，截留中等颗粒。 - 磁铁矿/石榴石：密度大，颗粒细，精密过滤。 - 承托层（卵石）：支撑滤料，均匀布水。 |
| 3. 配水系统 (Distribution System) | 关键部件，确保水流均匀分布，避免短路或沟，流。 | 上部布水器：使进水均匀洒在滤料表面。 下部布水器： - 多孔板+滤帽：最常见，均匀性好。 - 穹形板 (Sieve Plate)：用于大型设备。 - 滤砖 (Filter Block)：布水效果最佳，抗堵塞。 |
| 4. 管道阀门 (Piping & Valves) | 控制水流方向，实现过滤、反洗、正洗等操作。 | 进水阀、出水阀、反洗进水/排水阀、正洗阀、排气阀等。 自动化控制：采用气动/电动多路阀或PLC控制的气动阀组。 |
| 5. 附件 (Accessories) | 监控运行状态和效果。 | 压力表：监控进出口压差，判断是否需反洗。 窥视镜 (Sight Glass)：观察反洗排水清澈度。 取样阀：获取水样以检测水质。 |
以下参数是设计、选型和操作运行的关键依据。
| 参数名称 | 典型值/范围 | 说明与影响 |
|---|---|---|
| 设计流速 (Filtration Velocity) | 8 - 12 m/h | 流速过高：出水差，压降快。 流速过低：处理能力低，易表面堵塞。 |
| 工作压力 (Operating Pressure) | 0.2 - 0.6 MPa | 正常运行时的压力，需低于罐体设计压力。 |
| 运行压差 (Differential Pressure) | 初损：0.02-0.05 MPa 终损：0.1-0.2 MPa | 压差随运行时间增加而增大，达到0.1-0.2 MPa时必须进行反冲洗。 |
| 处理水量 (Flow Rate) | 由流速和罐体截面积决定 | Q (m³/h) = 流速 (m/h) × 截面积 (m²) |
| 参数名称 | 典型值/范围 | 说明 |
|---|---|---|
| 滤层总高度 | 1.0 - 1.5 m | 根据进水水质和出水要求设计。 |
| 无烟煤层 | 厚度：0.8-1.2m 粒径：0.8-1.6mm | 密度最小，位于最上层。 |
| 石英砂层 | 厚度：0.4-0.8m 粒径：0.5-1.2mm | 密度适中，位于中层。 |
| 承托层 | 厚度：0.2-0.3m 粒径：2.0-32.0mm | 分级铺垫，从粗到细，最下层最粗。 |
反冲洗是恢复过滤器性能的关键步骤，气水联合反洗为最优方式。
| 参数名称 | 典型值/范围 | 说明 |
|---|---|---|
| 反洗方式 | 水洗 或 气水联合反洗 | 气水联合效果更好，耗水少，不易板结。 |
| 反洗水流速 | 12 - 15 L/(s·m²) | 单位面积的反洗水流量。强度不足则洗不净，过强则滤料流失。 |
| 反洗气速 | 40 - 60 L/(s·m²) 或 10-20 Nm³/(m²·h) | 用于擦洗滤料，搅动滤床。 |
| 反洗时间 | 10 - 20 分钟 | 或以排水由浊变清为准。 |
| 反洗周期 | 12 - 48 小时 | 两次反洗间的运行时间，取决于进水浊度。浊度≤20NTU时，周期通常≥24h。 |
| 滤床膨胀率 | 25% - 50% | 反洗时滤层膨胀的高度比。膨胀率不足清洗不彻底，过高易流失滤料。 |
罐体直径 (Tank Diameter)：根据处理水量和设计流速计算确定，范围从Φ500mm 到 Φ4000mm 甚至更大。
设计温度 (Design Temperature)：常规碳钢罐体适用温度一般为 5 - 50 ℃。
材质选择：根据原水腐蚀性（如Cl⁻含量）选择。海水或高腐蚀性环境优选316L不锈钢或玻璃钢；普通淡水可用碳钢衬胶/环氧。
自动化程度：对于大型或要求稳定的系统，推荐采用全自动控制，通过PLC按压差或时间自动执行反洗，确保水质稳定并降低人工成本。
应用定位：多介质过滤器主要作为预处理单元，用于去除浊度和悬浮物，保护后续的精处理设备（如超滤UF、反渗透RO膜、离子交换树脂），防止其堵塞和污染。
