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水处理中过滤系统的类型与功能
过滤系统是水处理的核心环节，通过物理拦截、吸附或生物作用去除水中杂质，确保水质达标。根据技术原理和应用场景，主要分为以下类型：
一、过滤系统类型及技术特点
1、物理过滤
类型 | 过滤精度/原理 | 核心功能 | 适用场景 |
砂滤池 | 石英砂滤层（孔径>1μm） | 去除悬浮物、泥沙，SS去除率>80% | 市政给水、工业循环水 |
纤维滤池 | 纤维束/球（精度0.1–10μm） | 高效截留胶体、藻类，反洗耗水量低 | 污水深度处理 |
核桃壳滤池 | 多孔吸附结构 | 专攻含油废水（滤后含油量≤5mg/L） | 石化、港口含油废水 |
2. 吸附过滤
类型 | 核心材料 | 功能特点 |
活性炭过滤 | 椰壳炭（比表面积>1000m²/g） | 吸附有机物、余氯、异味，改善口感 |
磁化滤池 | 磁性颗粒 | 强化铁磁性杂质去除，流速快 |
3、膜分离技术
类型 | 膜孔径 | 截留物质 | 驱动方式 |
微滤（MF） | 0.1–10μm | 细菌、悬浮物 | 低压（重力/压力） |
超滤（UF） | 0.01–0.1μm | 胶体、病毒、大分子有机物 | 低压（<0.3MPa） |
纳滤（NF） | 0.001–0.01μm | 二价离子（Ca²⁺/Mg²⁺）、小分子有机物 | 中压（0.5–1MPa） |
反渗透（RO） | <0.001μm | 溶解盐、重金属、微生物（脱盐率>98%） | 高压（>1MPa） |
特殊设计：
♦ 膜生物反应器（MBR）：超滤膜与生物池结合，污泥浓度达12,000mg/L，出水浊度<0.5NTU；
♦ 电驱动膜：如EDI（电去离子），用于超纯水制备。
二、核心功能与作用机制
1、悬浮物去除
♦ 格栅/砂滤拦截大颗粒杂质（SS去除率40%–80%）；
♦ 超滤膜截留胶体与细菌（浊度降至0.1NTU）。
2、溶解性污染物控制
♦ 活性炭吸附有机污染物（COD削减率30%–70%）；
♦ RO/NF脱除盐分与重金属（工业回用水电导率<100μS/cm）。
3、微生物灭活
♦ UF/MF替代传统消毒，细菌去除率>99.9%；
♦ 泳池过滤系统中结合UV/O₃实现病原体灭活。
4、水质稳定性保障
♦ 调节池缓冲水质波动（控制COD变化±20%）；
♦ 纤维束滤池应对冲击负荷，延长滤料寿命。
三、典型应用场景对比
场景 | 推荐系统 | 性能指标 |
市政供水 | 砂滤池+活性炭+超滤 | 出水符合《生活饮用水标准》 |
工业废水回用 | “超滤+反渗透”双膜法 | 脱盐率>98%，回用率>75%4 |
泳池水处理 | 砂滤系统+活性炭 | 悬浮物去除>95%，余氯控制0.3–0.5mg/L |
含油废水 | 气浮机+核桃壳过滤器 | 含油量≤5mg/L，反洗耗水<3% |
1、反冲洗控制
♦ 砂滤池：气水联合反冲，强度4–15L/(s·m²)；
♦ 膜系统：定时化学清洗（柠檬酸除垢，次氯酸钠杀菌）。
2、滤料更换周期
♦ PP棉滤芯：3–6个月；
♦ RO膜：2–5年（原水TDS<500mg/L时）。
3、智能监控
♦ 压差传感器预警堵塞（ΔP>0.1MPa需清洗）；
♦ TOC在线仪联动活性炭再生。
技术趋势：
♦ 低碳运行：光伏驱动膜过滤系统（如中东海水淡化项目）；
♦ 模块化设计：集装箱式超滤装置，工期缩短50%。
