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多介質(zhì)過(guò)濾器石英砂的過(guò)濾原理是怎樣的？

日期：2025-06-27 瀏覽：

一、機(jī)械篩分（直接攔截）

原理：石英砂過(guò)濾器石英砂顆粒按一定粒徑級(jí)配堆積形成濾層，顆粒間的孔隙構(gòu)成 “篩網(wǎng)”，當(dāng)水流通過(guò)時(shí)，大于孔隙直徑的懸浮物被直接攔截。
關(guān)鍵特性：

石英砂粒徑越小、堆積越緊密，孔隙直徑越小，對(duì)細(xì)微顆粒的攔截精度越高（如 0.5mm 粒徑砂層可攔截≥5μm 顆粒）；
濾層上層孔隙因先接觸水流，易被大顆粒堵塞，形成 “初始濾餅層”，進(jìn)一步提升篩分效率。

應(yīng)用場(chǎng)景：適用于去除原水中可見(jiàn)懸浮物（如泥沙、藻類殘骸），是過(guò)濾初期的主要機(jī)制。

二、慣性碰撞與攔截

原理：水流中的顆粒隨水流繞過(guò)石英砂顆粒時(shí)，因慣性保持原有運(yùn)動(dòng)軌跡，與砂粒發(fā)生碰撞而被截留；部分顆粒雖未直接碰撞，但貼近砂粒表面時(shí)被吸附攔截。
影響因素：

顆粒粒徑越大、流速越高，慣性作用越明顯（如 10μm 以上顆粒易因慣性碰撞被截留）；
石英砂表面粗糙度越高，碰撞攔截概率越大（天然石英砂比光滑石英砂攔截效率高 10%-20%）。

典型案例：在地下水除鐵工藝中，F(xiàn)e (OH)?膠體顆粒（粒徑 1-5μm）通過(guò)慣性碰撞被石英砂捕獲。

三、擴(kuò)散沉積（布朗運(yùn)動(dòng)）

原理：微小顆粒（＜1μm）因布朗運(yùn)動(dòng)隨機(jī)運(yùn)動(dòng)，與石英砂表面接觸后被吸附，該機(jī)制在低流速條件下更顯著。
關(guān)鍵參數(shù)：

水流速度≤5m/h 時(shí)，擴(kuò)散沉積效率提升 30%-50%（如電子超純水預(yù)處理需控制低流速）；
石英砂比表面積越大（如細(xì)粒徑砂），擴(kuò)散沉積作用越強(qiáng)。

應(yīng)用場(chǎng)景：用于去除水中膠體硅、細(xì)菌等微小顆粒，是深層過(guò)濾的主要機(jī)制。

四、吸附與絮凝作用

物理吸附：石英砂表面存在范德華力，對(duì)水中帶電膠體（如黏土顆粒）產(chǎn)生吸附作用，尤其當(dāng)砂粒表面帶負(fù)電荷時(shí)，可吸附水中陽(yáng)離子膠體。
化學(xué)吸附（催化作用）：

石英砂若含有微量金屬氧化物（如 Fe?O?），可催化水中溶解氧與鐵錳離子反應(yīng)，生成沉淀物被截留（如地下水除鐵錳工藝）；
當(dāng)原水投加絮凝劑（如 PAC）時(shí)，石英砂表面可作為絮凝核心，促進(jìn)絮體長(zhǎng)大并被截留。

案例：在市政水處理中，投加 PAC 后形成的 Al (OH)?絮體，通過(guò)石英砂的吸附 - 架橋作用被高效去除。

五、深層過(guò)濾與截污分布

濾層深度與截污規(guī)律：

上層濾層（0-300mm）：主要截留大顆粒（＞50μm），形成 “粗過(guò)濾區(qū)”，易堵塞；
中層濾層（300-800mm）：通過(guò)慣性碰撞和吸附截留中等顆粒（10-50μm）；
下層濾層（800mm 以下）：依靠擴(kuò)散沉積和吸附去除細(xì)微顆粒（＜10μm），為 “精過(guò)濾區(qū)”。

級(jí)配設(shè)計(jì)的作用：
采用 “上細(xì)下粗” 級(jí)配（如上層 0.5-0.8mm 石英砂，下層 1.0-2.0mm）時(shí)，截污分布更均勻，濾層利用率提升 40% 以上（對(duì)比單層等粒徑濾料）。

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多介質(zhì)過(guò)濾器石英砂的過(guò)濾原理是怎樣的？

一、機(jī)械篩分（直接攔截）

二、慣性碰撞與攔截

三、擴(kuò)散沉積（布朗運(yùn)動(dòng)）

四、吸附與絮凝作用

五、深層過(guò)濾與截污分布

最新動(dòng)態(tài)

多介質(zhì)過(guò)濾器石英砂的過(guò)濾原理是怎樣的？

一、機(jī)械篩分（直接攔截）

二、慣性碰撞與攔截

三、擴(kuò)散沉積（布朗運(yùn)動(dòng)）

四、吸附與絮凝作用

五、深層過(guò)濾與截污分布