石英砂過濾器是水質(zhì)預(yù)處理的常用設(shè)備,其核心通過石英砂的截留、篩分、吸附作用去除水中懸浮物、膠體等非溶解性雜質(zhì),適用水質(zhì)范圍較廣,但受濾料特性(粒徑、孔隙等)限制,對污染物的處理有明確邊界。
石英砂過濾器是水質(zhì)預(yù)處理的常用設(shè)備,其核心通過石英砂的截留、篩分、吸附作用去除水中懸浮物、膠體等非溶解性雜質(zhì),適用水質(zhì)范圍較廣,但受濾料特性(粒徑、孔隙等)限制,對污染物的處理有明確邊界。以下從適用水質(zhì)類型、核心處理指標(biāo)范圍、不適用場景三方面說明(無表格形式):
一、適用的水質(zhì)類型及典型場景
石英砂過濾器的核心優(yōu)勢是處理 “以懸浮物、膠體為主的非溶解性雜質(zhì)”,因此以下水質(zhì)類型均適用,且能在對應(yīng)場景中高效發(fā)揮作用:
1. 地表水(江、河、湖、水庫水)
典型水質(zhì)特點(diǎn):含泥沙、藻類、腐殖質(zhì)膠體、懸浮物,濁度波動(dòng)較大(雨季可能達(dá) 100NTU 以上,旱季可低至 5NTU)。
適用邏輯:
石英砂可通過粒徑分級(上層粗砂攔截大顆粒,下層細(xì)砂截留小顆粒)有效降低濁度,一般能將原水濁度從 10-50NTU 降至 1-3NTU,為后續(xù)處理(如反滲透、離子交換)提供穩(wěn)定進(jìn)水。
搭配建議:若原水濁度過高(>50NTU),需前置沉淀池或混凝池(加 PAC/PAM 形成大絮體),再進(jìn)入石英砂過濾器,避免濾層快速堵塞。
2. 地下水(井水、泉水)
典型水質(zhì)特點(diǎn):濁度低(通常<5NTU),但可能含少量泥沙(鉆井時(shí)混入)、鐵錳氧化物膠體(地下水中鐵錳離子氧化后形成),部分地區(qū)硬度較高(鈣鎂離子)。
適用邏輯:
主要去除水中微量懸浮物和鐵錳膠體(避免后續(xù)設(shè)備如 RO 膜被劃傷)。雖無法去除鈣鎂離子,但可作為軟化 / 脫鹽設(shè)備的前置保護(hù)(防止顆粒雜質(zhì)堵塞軟化樹脂或 RO 膜)。
搭配建議:若鐵錳含量高(總鐵>0.3mg/L),需先經(jīng)曝氣氧化或錳砂過濾,再進(jìn)入石英砂過濾器(避免鐵錳氧化物在石英砂表面結(jié)垢)。
3. 市政自來水(二次處理水)
典型水質(zhì)特點(diǎn):濁度低(≤1NTU),但可能含管道銹蝕產(chǎn)生的鐵屑、膠體顆粒(二次供水水箱污染),或余氯不穩(wěn)定(部分場景)。
適用邏輯:
作為 “精細(xì)過濾” 環(huán)節(jié),去除自來水輸送過程中混入的微量顆粒(如鐵銹、泥沙),保護(hù)后續(xù)高精度設(shè)備(如超濾、EDI),避免其濾芯 / 膜組件被物理磨損。
優(yōu)勢:市政水濁度低,石英砂過濾器運(yùn)行周期長(可 3-7 天反洗一次),維護(hù)成本低。
4. 工業(yè)循環(huán)水(冷卻循環(huán)水、工藝循環(huán)水)
典型水質(zhì)特點(diǎn):含循環(huán)過程中帶入的灰塵、微生物黏泥、腐蝕產(chǎn)物(如鐵氧化物),濁度通常 5-30NTU,部分含少量油污(如設(shè)備泄漏)。
適用邏輯:
去除循環(huán)水中的懸浮物和部分黏泥,降低濁度(控制循環(huán)水濁度<10NTU),避免換熱器、管道結(jié)垢或堵塞,維持循環(huán)效率。
限制:若含油量>5mg/L,需先經(jīng)隔油池處理,再進(jìn)入石英砂過濾器(避免油包裹濾料導(dǎo)致失效)。
5. 污水處理后回用(中水回用)
典型水質(zhì)特點(diǎn):經(jīng)生化處理后,仍含少量活性污泥顆粒、膠體有機(jī)物,濁度 10-50NTU,可能含微生物。
適用邏輯:
作為中水回用的 “預(yù)處理把關(guān)”,去除殘留的非溶解性雜質(zhì),為后續(xù)深度處理(如 RO 脫鹽回用)提供合格進(jìn)水(一般要求 RO 進(jìn)水濁度<1NTU)。
搭配建議:需配合混凝預(yù)處理(加藥形成絮體),并定期殺菌(防止生物黏泥堵塞濾層)。
二、核心處理指標(biāo)的適用范圍(量化參考)
石英砂過濾器的處理能力受濾料粒徑(一般 0.5-2mm)、濾層高度(通常 1.2-1.8m)、過濾流速(8-15m/h)影響,以下指標(biāo)范圍可保證穩(wěn)定運(yùn)行和處理效果:
懸浮物(濁度):適用原水濁度≤50NTU(配合混凝可提升至 100NTU),處理后可降至≤3NTU(精細(xì)過濾可至 1NTU);若原水濁度>100NTU,易導(dǎo)致濾層快速堵塞。
鐵離子(Fe2?/Fe3?):適用原水總鐵≤0.3mg/L(需氧化為 Fe (OH)?膠體),處理后可降至≤0.1mg/L;若總鐵>0.5mg/L,易在濾料表面形成結(jié)垢。
微生物(細(xì)菌):適用原水細(xì)菌濃度≤10?CFU/mL(需配合殺菌),去除率約 50%-70%(僅起輔助作用);若濃度>10?CFU/mL,易滋生生物黏泥堵塞濾層。
膠體(粒徑):適用處理 0.1-10μm 的非溶解性膠體,去除率 70%-90%;若膠體粒徑<0.1μm,難以被截留(需搭配超濾等設(shè)備)。
含油量:適用原水含油量≤5mg/L(非乳化油),處理后可降至≤1mg/L;若含油量>5mg/L,濾料會(huì)被油膜包裹而失效。
三、不適用的水質(zhì)場景(需避免直接使用)
石英砂過濾器對溶解性雜質(zhì)、乳化態(tài)污染物、超細(xì)顆粒處理能力極弱,以下場景需規(guī)避或前置特殊處理:
高溶解性鹽 / 離子水質(zhì)(如海水、高 TDS 地下水):石英砂無法去除鈣、鎂、鈉等離子,僅能作為前置過濾(保護(hù)后續(xù)離子交換、反滲透等設(shè)備)。
高濃度乳化油 / 有機(jī)物水質(zhì)(如含油廢水、化工廢水):乳化油會(huì)穿透濾層且形成油膜包裹濾料,小分子有機(jī)物無法被截留,需先經(jīng)氣浮、生化處理。
高濃度超細(xì)顆粒 / 膠體水質(zhì)(如顏料廢水、膠體硅廢水):<0.1μm 的顆粒(如納米級顏料)可穿透濾層,需前置混凝(增大顆粒粒徑)或超濾。
強(qiáng)腐蝕性水質(zhì)(如 pH<4 或 pH>11 的廢水):石英砂耐酸堿,但過濾器殼體(如碳鋼)易腐蝕,需先調(diào)節(jié) pH 至 6-9,或使用防腐殼體(如玻璃鋼)。
四、總結(jié)
石英砂過濾器是 “初級到中級過濾的核心設(shè)備”,核心作用是去除水中懸浮物、非溶解性膠體等 “可見雜質(zhì)”,為后續(xù)高精度處理提供 “安全進(jìn)水”,而非處理溶解性污染物。其適用水質(zhì)的核心判斷標(biāo)準(zhǔn)是:原水主要污染物為 “可通過篩分、截留去除的非溶解性顆?!?,且濃度在上述處理指標(biāo)范圍內(nèi)。實(shí)際應(yīng)用中,需結(jié)合原水水質(zhì)搭配預(yù)處理和后續(xù)設(shè)備,以最大化效率并避免堵塞。