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专业 | 揭晓颗粒滤料过滤器鲜为人知的秘密!

  在这烈日炎炎、挥汗如雨的夏天,我们都会选择去游泳池避暑,而在选择泳池的时候,会格外注意池水的清澈度,因为池水的洁净透明程度不仅影响着游泳者身体的健康和舒适感,更重要的是对于观察和鉴别出游泳者在用池内的游泳活动,特别是儿童的游泳活动带来困难,会给游泳者造成不必要的伤害及危险,因此保持池水的清澈透明至关重要。

  为什么要给泳池过滤?

  简单来说,游泳池的水源都是自来水,在传输过程中会受到管道的污染;其次,游泳者在进入泳池时也会带入人体分泌物、细菌、病毒等微生物;除此之外,不管是公共游泳池还是私家泳池的水质,都会受到空气、尘埃、固体颗粒、悬浮物的污染。因此,为确保游泳者的身体健康和舒适感,池水必须每天都进行过滤消毒处理。

  池水过滤净化工艺包括:“降低池水的浑浊度、提高池水的透明度、去除池水中胶状或颗粒状有机物、细菌和病毒”。保证游泳者的安全、卫生,对池水进行过滤是不可缺少的。

  池水过滤的方式&原理:

  为了满足池水符合标准水质要求及洁净透明度,就要对由游泳者给池水造成的二次污染进行连续不断的循环过滤,其过滤原理是通过循环水泵将一定比例的池水抽出,投加适量的混凝剂(采用石英砂等颗粒过滤时),然后通过颗粒过滤器进行过滤,再将过滤后的水经过加热、消毒环节,最后送回游泳池使用,这便是池水过滤原理。(注意:游泳池池水的浑浊度较低,一般不超过10NTU。)

  池水过滤方式有分为两部部分,第一部分是把池水先通过预过滤设备进行过滤,去除池水中粗大颗粒的杂物、毛发等。第二部分则是精细过滤,去除池水中的悬浮状颗粒及胶体絮状物。一般的预过滤设备会放置在水泵中(即毛发收集器),通过毛发收集器进行阻隔,防止杂质、污物损坏水泵和精细过滤设备的正常运作。

  过滤器的分类:

  游泳池池水所用的过滤器一般有以下几类:

  1. 按水流在过滤器内的流向来分“单向流过滤器”和“双向流过滤器”。

  2. 按水流在过滤器内的水流状态可分为“重力流过滤器”和“压力流过滤器”。

  重力流过滤器又分为:1.传统慢滤池(因占地面积大,已不在泳池水过滤使用),2.无阀过滤器(池),在实际工程中有所应用。

  压力过滤器:将过滤介质装入一个封闭的耐压容器内,把待过滤掉池水施以外力,以达到提高池水流过过滤介质的速度,通过过滤介质拦截水中的杂质,使其滤后出水达到标准的过滤设备。

  该设备过滤速度快,体积小,便于过滤器灵活布置,更能实现游泳池池水净化处理系统的自动化控制,因此,压力过滤器被广泛的用于泳池池水的过滤。

  3. 按滤料材质分:1.重质滤料:典型如石英砂滤料等;2.轻质滤料:如硅藻土滤料等;3.其他滤料:如纸芯等筒式过滤介质。

  4. 按滤料的组合可分为三种,①单层滤料(以石英砂、硅藻土等单一的滤料为主) ,②双层滤料(由石英砂与无烟煤两种滤料组合),③三层滤料(由石英砂、无烟煤、沸石或铁矿砂组合)

  5. 按水在过滤器的水流速度可分为“低速过滤”( 7.0~10.0m/h,)、“中速过滤”(11.0~30.0m/h)、“高速过滤”(31.0~50.0m/h),

  6. 按过滤器的结构形式分,可分为:①立式压力过滤器(直径一般为600~2400mm,高度按滤料的厚度来确定),②卧式压力过滤器(直径一般为2400~2600mm,长度视安装空间而定),③壁挂式过滤器。

  下面将为大家介绍一下颗粒过滤器的种类和结构。

  石英砂过滤器的种类和结构:

  从材质来区分,它有三种类型,分别是塑胶石英砂过滤器、玻璃纤维石英砂过滤器和不锈钢石英砂过滤器。三者的工作原理是一样的,不同的是,塑胶石英砂过滤采用食品级的塑料材质制造,优点在于安全、环保、经济、抗腐蚀性能强,防撞击能力更强,便于运输;而玻璃纤维材料的优点是坚固耐用,不易变形、破裂、磨损,具有耐化学腐蚀和防晒性能;至于不锈钢石英砂过滤器则比玻璃纤维材质的性能更优秀,但其造价高、运输不便。

  结构上来分区,有“顶出式”、“侧出式”以及“卧式砂缸”,如下图所示:

  石英砂过滤器的作用和过滤原理:

  石英砂过滤器的作用是通过过滤介质把池水中的污染杂质、胶状或颗粒状有机物进行截留和吸附,把池水变得澄清透明,最后才进入加热杀毒的环节,以达到水质标准再生利用。

  过滤原理:如上图所示,待过滤的池水流经石英砂过滤器,当原水中的颗粒大于石英砂之间的空隙(或大于已沉积的悬浮颗粒之间的空隙时), 颗粒会被截留和吸附,从而使得表面滤料孔隙越来越小,拦截后面的颗粒(滤渣起过滤作用) 。原水通过滤层时,滤料颗粒提供了大量的沉降面积,只要流速适宜,其中的颗粒就会向这些表面沉降。一般作为滤料的砂粒表面带有负电荷,能吸附带正电荷的微粒(如铝、铁等絮体及硅酸),形成带正电荷薄膜,因而能使带负电荷的胶体(黏土及其他有机物)凝聚在砂粒表面。经过滤层过滤后,洁净滤后水经管道流出过滤器,从而可以被循环使用。

  石英砂过滤器的反冲洗:

  滤料层在过滤池水的过程中,会随着时间的延续,导致污染物质不断积累在滤料层上,造成过滤效果降低,水质恶化,这时就需要对过滤器进行反冲洗。一般有三种反冲洗方法:“高速水流冲洗”、“气、水组合冲洗、“带有表面冲洗的高速水流冲洗”。

  高速水流冲洗就是利用高速水流反方向通过过滤器,在水力的作用下使滤料呈浮游流动状态,并在一定的膨胀度范围内能流动,使滤料搅拌、互相碰撞进行搓洗,把污染物从滤料表面分离出来,然后被反冲洗水带出过滤器。冲洗水的水流速度决定了冲洗效果,而反冲洗所用水源,一般采用池水即可。

  反冲洗频率、时间和要求:

  1. 反冲洗频率是指过滤器开始过滤水到过滤器进行反冲洗时,所需要的时间称为反冲洗频率。

  2. 利用游泳池池水作为过滤器反冲洗水源时,为确保不影响泳池的有效水深,反冲洗时间应在每日开发结束之后进行。而石英砂过滤器的反冲洗强度为12~15L/(s·m2),反冲时间比较长、用水量大,实践证明,每次反冲洗的时间需要10min才能达到比较好的反洗效果。

  3. 为了方便操作人员监测过滤进展和反冲洗时所需水泵的足够容量,不得对2台或2台以上的过滤器同时进行反冲洗,应逐一单台进行反冲洗。

  石英砂过滤器的安装及设计标准:

  1. 石英砂过滤器安装应符合下列规定:①应设置保证布水均匀的布水装置;②集水装置的集水和配水应均匀,且要采用抗腐蚀材质制造;③集水、配水装置下面的死水区宜采用混凝土填充;④反冲洗排水管应设可观察冲洗排水清澈度的透明管段或装置。

  2. 石英砂过滤器的设计标准依据有:①《泳池用压力式过滤器》、《泳池设计及附件安装》;②《游泳池给水排水技术规程》第五章《池水净化》,5.4节《石英砂过滤器》;③水质标准的要求和符合现行国家标准《生活饮用水输配水设备及防护材料的安全性评价标准》。

  小结:

  上述的石英砂过滤器,根据其结构来说,可以做到很好的过滤。而塑胶石英砂过滤器性价比高,凭着优秀的过滤能力、产品的优点使得塑胶石英砂过滤器在市场上得到较好的评价和广泛应用。根据设计和安装标准要求分析,石英砂过滤器较为安全、可靠、环保。

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