过滤 · 技术笔记

多介质滤床里加一层石榴石,要改哪些参数

石榴石是罐里最重的滤料,所以它同时干两件事:过滤最细的那一段,并把整床压住。级配或反洗有一个没算对,几个周期之内床层就会混。

更新于 2026 年 11 月 · 6 分钟

多介质滤床靠的是密度分层。反洗之后各层按比重重新排好,重的在下面,不需要支撑格栅替它承压。石榴石比重 3.9–4.1,位于石英砂(2.6–2.7)与无烟煤(1.4–1.7)之下,这就是它能同时当精滤层和压床层的原因。

层位比重常见有效粒径作用
无烟煤1.4–1.70.85–1.10 mm截留粗颗粒与部分有机物
石英砂2.6–2.70.45–0.55 mm主过滤层
石榴石3.9–4.10.20–0.35 mm精滤与压床
承托砾石2.62–5 mm在布水器处分配水流

数值为市政与工业多介质过滤器的典型值;实际以罐体图纸与滤料筛分曲线为准。

三个数决定性能

  • 有效粒径 d10——决定这床能留住多细的颗粒,以及要付出多少水头损失。
  • 均匀系数 d60/d10——决定反洗时这一层内部会分层到什么程度。AWWA B100 上限 1.7;1.5 以下更容易洗干净。
  • 床深与 ES 之比——低于约 1,000,穿透来得早,反洗频次跟着上去。

均匀系数是最常被跳过的那一个。UC 1.7 意味着这一层里从 d10 到接近 1.7 倍 d10 的颗粒都有。反洗时细的先起来、再落回顶部,于是石榴石层上表面一轮比一轮细、下表面一轮比一轮粗。滤速随床龄漂移——最后通常被算在滤料供应商头上,其实是规格没写对。

出问题的地方几乎都在反洗

同样的膨胀率,比重越大需要的反洗流速越高。把石榴石丢进按石英砂设计的罐里而不重算,结果只有两种:床洗不干净,或者整层被抬进无烟煤里再也分不开。

层位目标膨胀率说明
无烟煤25–35%最先被抬起,超流速的第一个信号
石英砂15–25%多数设计的参照层
石榴石5–15%膨胀看着很小是正常的,别拿砂的数字套

按膨胀率控制反洗,不要按固定流速。把砂膨胀 20% 的流量,用在石榴石上只有几个百分点。

在既有罐体里替代石英砂

  • 查布水器与承托层:更重的床对它们是更大的负荷。
  • 重算反洗泵扬程——所需流速更高。
  • 查超高:床更深或更重,需要更多膨胀空间。
  • 复核气洗顺序:先气后水,否则每个周期开始时都在混层。

采购规格里该写什么

  • 有效粒径与均匀系数,并写明筛分方法。
  • 比重与堆积密度——两个不同的数,两个都会用到。
  • 酸溶率,按 AWWA B100 或 EN 12910。
  • 逐批完整筛分曲线,不要只给一个目数。
  • 包装:25 kg 袋或 1,000 kg 吨袋,以及由吨位换算层高的方法。
AWWA B100 把酸溶率上限定在 5%,石榴石通常低于 1%。说不出酸溶率的供应商,卖的不是滤料,只是碰巧很细的磨料。

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