多介質(zhì)過濾器是一種利用多種不同粒徑的過濾介質(zhì)(如石英砂、無煙煤、活性炭等)組成的過濾設(shè)備,用于去除水中的懸浮物、膠體、有機物、微生物等雜質(zhì)。其工作原理主要包括截留、吸附和生物降解等過程。
1、截留作用:多介質(zhì)過濾器中的過濾介質(zhì)具有不同的粒徑,從上到下依次排列。當水流經(jīng)過時,較大的雜質(zhì)顆粒首先被上層的粗過濾介質(zhì)截留,然后較小的雜質(zhì)顆粒被下層的細過濾介質(zhì)截留。這樣,水中的懸浮物和部分膠體顆粒就被有效地去除。這種截留作用主要是物理過程,與過濾介質(zhì)的粒徑、形狀、排列方式以及水流速度等因素有關(guān)。
2、吸附作用:活性炭等過濾介質(zhì)具有較強的吸附能力,可以吸附水中的有機物、微生物、重金屬離子等污染物。活性炭的吸附作用主要是化學(xué)過程,與其表面活性位點、比表面積、孔隙結(jié)構(gòu)等因素有關(guān)。通過吸附作用,水中的有機物、色度、嗅味等得到明顯改善。
3、生物降解作用:在多介質(zhì)過濾器中,由于活性炭等過濾介質(zhì)具有良好的生物相容性,可以為微生物提供生長繁殖的場所。當水流經(jīng)過時,水中的有機物、氨氮等污染物被微生物降解轉(zhuǎn)化為無害的物質(zhì)。這種生物降解作用主要是生物過程,與微生物群落結(jié)構(gòu)、生物活性等因素有關(guān)。通過生物降解作用,水中的有機物、氨氮等污染物得到有效去除,同時減輕了后續(xù)處理工藝的壓力。
4、機械過濾作用:過濾介質(zhì)還具有一定的機械過濾作用,可以通過濾層間的縫隙、孔隙等結(jié)構(gòu)對水中的雜質(zhì)進行過濾。這種機械過濾作用主要是物理過程,與過濾介質(zhì)的粒徑、形狀、排列方式以及水流速度等因素有關(guān)。
綜上所述,多介質(zhì)過濾器通過截留、吸附、生物降解和機械過濾等多種作用相互配合,實現(xiàn)了對水中雜質(zhì)的有效去除。在實際運行過程中,還需要根據(jù)水質(zhì)情況、處理要求等因素對其進行反沖洗、再生等操作,以保證過濾效果和設(shè)備穩(wěn)定性。