1 什么是多介质过滤器？
多介质过滤器是一种利用两种或以上过滤介质，在一定的压力下，使原水通过一定厚度的滤料，从而有效去除水中悬浮杂质，使水澄清的水处理设备。它与传统单一介质过滤器（如纯石英砂过滤器）的不同之处在于其填充了多种具有不同粒径和密度的滤料，如常见的石英砂、无烟煤、锰砂、磁铁矿等。
这些滤料根据其比重和粒径的大小在过滤器罐体内科学有序地分布。通常，比重小而粒径稍大的无烟煤放在滤床的最上层，比重适中和粒径小的石英砂放在滤床的中层，比重大和粒径大的砾石则放在滤床的最下层。这样的配比保证了过滤器在进行反洗的时候不会产生乱层现象，从而保证了滤料的截留能力。
2 多介质过滤器如何工作？
多介质过滤器的工作原理主要是基于深度过滤机制。其工作过程可以概括为：
过滤：待处理的水从上部进入，流经滤料层。水中较大的颗粒在顶层被去除，较小的颗粒在过滤器介质的较深处被去除。这些悬浮物、胶体等杂质主要通过滤料的吸附和机械阻流作用被截留。
反冲洗（再生）：随着过滤的进行，被截留的杂质会逐渐积累，导致滤层阻力增大（表现为压差升高）和出水水质下降。此时需进行反洗，即用逆向水流（有时辅以空气擦洗）冲洗滤料，使滤料悬浮松动，粘附于其表面的污染物被剥离并由反洗水带走，从而恢复滤料的过滤性能。
3 多介质过滤器的滤料选择
多介质过滤器的滤料选择至关重要，常用的滤料组合及其作用如下：
滤料类型 相对密度 粒径 (mm) 主要作用 特点
无烟煤 1.4—1.6 0.8—1.8 粗过滤，去除较大悬浮物 质轻，成本较低
石英砂 2.6—2.65 0.5—1.2 细过滤，去除较小颗粒 化学稳定性好
磁铁矿 4.7—5.0 0.5—4.0 精过滤，去除微小颗粒 比重大，常用于三层滤料底层
活性炭 - - 吸附有机物、余氯、异味 多孔结构，比表面积大
锰砂 - - 除铁、除锰 catalytic作用
选择合适的滤料组合取决于进水水质、出水要求以及需要去除的特定污染物。例如，若要去除水中的氟，可填装活性氧化铝；若需除去水中氧，可填装海绵铁。
4 多介质过滤器的特点与优势
多介质过滤器在水处理领域得到广泛应用，主要得益于其以下几个显著特点和优势：
过滤效率高：多种介质组合，形成粒度密度梯度，可逐级截留不同粒径的杂质，出水水质好（出水浊度可达3度以下，甚至＜1 NTU）。
截污容量大：相较于单介质过滤器，能容纳更多的悬浮物，延长过滤周期。一般介质的截污容量为5-15kg/m³。
运行成本低：反冲洗频率相对较低，耗水量少，滤料使用寿命长，操作维护简便。
应用灵活：可根据原水水质和出水要求，灵活选择滤料组合和级配。操作方式可有手动或自动控制（PLC）。
强度高易反洗：滤料具有足够的机械强度，防止反洗过程中快速磨损。
5 多介质过滤器的应用领域
多介质过滤器可作为单独的水处理单元使用，但更多时候是作为水质深度处理（如离子交换、电渗析、反渗透）的预过滤环节。其应用行业非常广泛：
工业给水预处理：用于电子、电力、石油、化工、冶金、纺织、造纸、食品等行业，为锅炉用水、循环冷却水、生产工艺用水进行预处理，去除浊度、悬浮物，保护后续核心设备。
生活用水处理：用于自来水厂、小区分质供水、中水回用等系统，提高供水水质。
污水处理与回用：用于市政工程、工业废水处理后的深度处理，去除水中残留的悬浮物，满足回用标准。
特殊成分去除：通过装填特定滤料（如活性炭除有机物异味、锰砂除铁锰、活性氧化铝除氟等），实现特定水质净化目标。
6 运行、维护与注意事项
为了保证多介质过滤器长期稳定运行，需要注意以下几点：
反冲洗是关键：必须按照规定的强度（如水反洗强度40 m³/(m²·h)）、时间（约5-10min）和程序（有时需气水结合）进行定期反洗，以防止滤料板结和失效。反洗不彻底易导致滤层形成“泥球”和板结。
监测运行参数：密切观察进出口压差（通常压差增至0.1-0.15 bar或根据设计值需反洗）、出水水质（如浊度）和流量变化，判断过滤状态和反洗时机。
预防滤料板结：原因包括反洗不均、强度不足、原水中含油等。必要时可进行化学清洗，使用酸性清洗剂去除垢和金属氧化物，或用碱性清洗剂去除有机污染物和胶体。
定期检查与补充：定期检查滤料层的高度和损耗情况，及时补充因反洗流失或磨损的滤料。同时检查布水器、滤帽等部件是否完好，确保布水和反洗均匀。
