マルチメディア フィルタは、機械式フィルタまたはディープベッド フィルタとも呼ばれ、水前処理システムの中核となるデバイスの 1 つです。-その中心となる設計コンセプトでは、異なる密度と粒子サイズの複数の濾材を利用して、上から下、粗いものから細かいものまで理想的な濾過層の細孔分布を形成し、それによって高-精度、高い-汚染物保持能力-を達成します。
I. 設計コア: 層状濾床理論
従来の単一媒体フィルター（石英砂など）の主な欠点は、濾床の「表面濾過」です。水流によってもたらされる懸濁物質のほとんどは濾材の表面数センチメートルに捕捉され、損失水頭の急激な増加につながり、頻繁な逆洗が必要になります。
マルチメディア フィルタは、2 つ以上のフィルタ メディアを慎重に選択することにより、密度と粒子サイズの違いを利用して、逆洗後に安定した層を自動的に形成します。
低密度濾材（無煙炭など）は、粒子サイズが大きいにもかかわらず、上層に残ります。-
-高密度の濾材（ガーネットやマグネタイトなど）は、粒子サイズが小さいにもかかわらず、下層に安定して存在します。
これにより、「上部が緩く下部が密」になったグラデーション フィルター レイヤーが作成されます。水流中の大きな浮遊粒子は、まず上部の粗い濾材によって捕捉され、より細かい粒子は下部のより細かい濾材によって捕捉されます。これにより、汚染物質の浸透深さが大幅に増加し、フィルター層全体が効果的に利用されるため、ろ過サイクルが大幅に延長され、ろ過効率が向上します。
II.主要な技術的詳細とデータ
1. フィルタ メディアの選択と構成: 一般的な構成には、デュアル メディアとトリプル メディアが含まれます。-
データの説明:
有効粒子サイズ (d10): フィルター媒体の 10% が通過できるふるいの開口部の直径を指します。これは濾材の粗さを特徴付ける重要なパラメータです。
均一性係数 (UC): UC=d60/d10。この値が 1 に近づくほど、濾材の粒子サイズはより均一になります。一般に、逆洗中の層の混合を減らすには、1.7 未満の値が必要です。
層の高さ: フィルター層の合計高さは通常 800 ～ 1200 mm です。無煙炭層は最も高く、汚染物質に十分なスペースを提供します。
2. ろ過速度
ろ過速度は設計の中核となる動作パラメータであり、排水の品質と動作サイクルに直接影響します。
標準設計流量: 8-12 m/h。
保守的/高{0}}標準設計: 高濁度の原水の処理や排水要件が非常に高い用途には、5-8 m/h を選択できます。
高速設計: 最大 15-20 m/h ですが、通常は高品質の原水（濁度が低い）とより頻繁な逆洗が必要です。慎重に使用する必要があります。
計算式：フィルター径(D)= 2×sqrt(設計流量(m3/h)/(流速(m/h)×π))
例: 設計流量 100 m3/h、流速 10 m/h を選択します。 D=2 × sqrt(100/(10 × 3.14) ) ≈ 2 × sqrt(3.185) ≈ 3.57m、標準化された直径 3.5 メートルまたは 3.6 メートルのタンクを選択できます。
マルチ-メディア フィルタの設計、マルチ-メディア フィルタの選択 SY 価格_機能とパラメータ_使用法_適用範囲_松岩上海浦東新区 - 製薬機械産業ネットワーク
3. 逆洗装置
逆洗はフィルターの性能を回復する鍵となります。設計が不適切だと、フィルター媒体の凝集、層の混合、媒体の漏れなどの問題が発生する可能性があります。
逆洗方法: 通常は「空気-水併用逆洗」が使用され、単独水逆洗よりもはるかに効果的です。
無煙炭: 12-15 L/(m²・s) (約 . 43-54 m3/(m²・h))
珪砂: 13-16 L/(m²・s) (約. 47-58 m3/(m²・h))
ステップ 1: エアスクラブ - 圧縮空気 (強度約 . 50-60 m3/(m²・h)) を導入して濾材表面を強くこすり、付着物質を剥離します。このステップでは排水を必要としない、または水位を低くするだけで済みます。
ステップ 2: 水逆洗 - きれいな水 (通常は濾過水) で下から上に向かって強力に洗い流します。逆洗強度は重要なパラメータです。
ステップ 3: 順方向洗浄 - 逆方向洗浄後、流出液が透明になる (濁りがなくなるまで) 数分間、通常のろ過方向に水で洗い流します。<1 NTU) before starting the next operating cycle.
逆洗時間: 通常、排水の濁度が下がらなくなるまで 10 ～ 20 分間続きます。
逆洗水の消費量: 生成水の約 1%-3% であり、システムの自己消費水の主要部分を構成します。
4. 運転終了条件と逆洗トリガ
差圧終了: これは最も一般的に使用され、信頼性の高い制御方法です。ろ床間の圧力差が 0.05 ～ 0.08 MPa (約 0.5 ～ 0.8 kg/cm2) に達すると、逆洗が自動的に開始されます。
時間終了：水質の急激な改善により圧力差が上昇しなくなることを防ぐため、バックアップ条件として最大運転時間（例：24～72時間）を設定します。
排水品質終了: 単独で使用されることはほとんどありませんが、通常は警報として使用されます。排水の濁度が設定値 (例: 1 NTU) を超えると、アラームがトリガーされます。
Ⅲ．構造設計の考慮事項
タンク: ゴムで裏打ちされた炭素鋼または 316L ステンレス鋼。設計圧力は通常 0.6 MPa です。
配水方式：上部主分岐管式またはバッフル式により、均一な取水とろ材表面の洗掘を防止します。
水収集システム: 以下を確保する必要があるコアコンポーネントです。
デッドゾーンのない均一な逆洗水配分。濾過中の廃液を効果的に収集します。ろ材の漏れがありません。一般的な形状：ドームプレート＋フィルターキャップ、ステンレススクリーンチューブ、フィルターレンガなど。このうち「ドームプレート＋ABSキノコ型フィルターキャップ」が現在最も主流で信頼性の高い形状です。
排出ポート: 初期充填とその後のメンテナンスおよび濾材の交換を容易にするために、マンホールを上部と側面に設ける必要があります。
IV.パフォーマンス指標とアプリケーション
入口水の要件: 入口の濁度は通常、次の条件を満たす必要があります。<20 NTU, ideally <5 NTU.
出口水精度：安定して到達可能<1 NTU; with good design and proper operation, outlet water can reach 0.1-0.3 NTU.
SDI (スラッジ密度指数) の除去: SDI 値を効果的に低減し、下流の逆浸透 (RO) システムを保護します。適切に機能する-マルチメディア フィルタ-は、アウトレット SDI を達成できます。<5, or even <3.