単一メディア フィルタと比較した場合、マルチメディア フィルタの主な利点は次のとおりです。{0}{1}
理想的な「フィルター媒体」分布の実現: 水は、密度と粒子サイズが異なるフィルター媒体の層を上から下に流れ、上部に粗い材料、下部に細かい材料を持つ細孔分布が自然に形成されます。
ろ過能力の最大化: 粗いろ材層 (無煙炭など) が大量の大きな懸濁物質を捕捉し、細かいろ材層 (ケイ砂など) がより小さな粒子をろ過するため、ろ過サイクルが大幅に延長され、汚れ-の保持能力が向上します。
水流抵抗を軽減し、表面の急速な目詰まりを防ぎます。目の粗い濾材の最上層は、浮遊物質が濾過層の表面に緻密な「濾過ケーキ」を形成するのを効果的に防ぎ、水が濾過層の内部にスムーズに流れ込むことを可能にし、深い濾過を実現します。
選択は単に材料を選択するだけではなく、その物理的および化学的特性を選択することも意味します。
1. 一般的に使用される濾材とその特徴
無煙炭: 通常、最上層の濾材として使用されます。低密度 (約 1.6 g/cm3)、良好な化学的安定性、粗くて多孔質の表面、強力な吸着能力、および大きな汚れ保持能力を備えています。-ただし、硬度は比較的低く、長期間の使用により一定の割合で摩耗が発生します。-高密度、高{6}}、高-硬度、高品質の無煙炭が必要です。-
石英砂: コア、中間、または下層のフィルター媒体。適度な密度（約 2.65 g/cm3）、高硬度、耐摩耗性、耐腐食性-、安価で広く入手可能です。表面は滑らかですが、遮断能力は無煙炭よりわずかに劣ります。層ごとの粒径により粗砂と細砂に分類されます。
Gemstone/Ilmenite: Usually used as the bottom layer filter media. High density (>4.5 g/cm3)、逆洗中に安定して底に残り、細かい砂や石炭粒子の損失を効果的に防ぎます。価格が高く、主に濾材積層の厳密な安定性が要求される用途に使用されます。
活性炭：特殊機能層（有機物、残留塩素、臭気の除去）。比表面積が大きく、強力な吸着能力を持っています。密度が低く、紛失しやすい。機械的強度が低いため、磨耗すると粉が発生します。通常は濾材として単独で使用されるのではなく、ケイ砂や他の濾材と組み合わせてマルチ濾材濾床を形成します。-
ガーネット: 最下層の高密度濾材としてのマグネタイトの代替品。-高密度 (~4.2 g/cm3)、高硬度、シャープな粒子エッジにより、細孔が小さくなり、濾過精度が向上します。
ファイバーボール/フィルターメディア: 超高精度濾過に使用されます。-可変気孔率、非常に高い汚れ保持能力。{2}}通常は独立した微細フィルターで使用され、従来の粒状フィルター媒体と混合されることはほとんどありません。
マルチ-メディア フィルター_Xinxiang Liefert Filter Co., Ltd.
2. フィルターメディア選択の主な決定要素
流入水の水質: 浮遊物質濃度、粒度分布、油分、有機物含有量など。 高浮遊物質: 汚れ保持能力の高い無煙炭が好ましい。-。油性: 疎水性/親油性または表面改質されたフィルター媒体を考慮する必要があります。-有機物・残留塩素除去が必要：活性炭層を追加可能。
排水要件: 目標の濁度、懸濁物質の含有量。要件が高い場合は、より細かい下層フィルター媒体 (細かい石英砂など) または多層構成が必要です。-
化学的適合性: フィルター媒体は、溶解や構造的損傷を避けるために、流入水の pH 値と酸化剤に耐えることができなければなりません。
運転およびメンテナンスのコスト: これには、濾材のコスト、交換サイクル、逆洗のための水と電気の消費量が含まれます。
グレーディングの最適化は、マルチメディア フィルタのパフォーマンスの鍵となります。{0}}その目標は、逆洗後に濾材の各層を完全に層化し、理想的な「上部が緩く、底部が緻密」な構造を形成することです。
1. 基本原理: 密度と粒子サイズの違いの相乗効果
密度の原則: これは層化を達成するための基礎です。上層フィルター媒体の密度 < 中間層フィルター媒体の密度 < 下層フィルター媒体の密度 であることを確認する必要があります。古典的な組み合わせ: 無煙炭 (1.6) < 珪砂 (2.65) < 磁鉄鉱 (4.5)。
粒子径の原理：密度差を確保することを前提として、上層濾材の粒子径＞中層濾材の粒子径＞下層濾材の粒子径。これにより、たとえ逆洗水の流れがフィルター媒体を乱したとしても、より高密度で小さな粒子が底に沈降することが保証されます。
重要な概念: 有効粒径比
逆洗中に異なる濾材層が混合する（「混合」として知られる現象）のを防ぐには、隣接する濾材層の有効粒径比が重要なパラメーターです。経験的には、上部濾材と下部濾材の粒径比は 2 以上である必要があります。たとえば、無煙炭の上層の有効粒径は 1.0 mm、珪砂の下層の有効粒径は 0.5 mm である必要があります。
2. 古典的なグラデーションスキームと最適化戦略
二層濾材: 上層 - 無煙炭 (粒径 0.8-1.2 mm)、下層 - 珪砂 (粒径 0.4-0.8 mm)。全体の厚さは通常 700 ～ 900 mm で、石炭と砂の厚さの比は約 1.5:1 または 2:1 です (例: 600 mm 石炭 + 300 mm 砂)。これは最も広く使用されている経済的な方法であり、最も一般的な水質に適しています。
3 層濾材: - 無煙炭 (1.0-1.6 mm)、中間層 - 珪砂 (0.4～0.8 mm)、下層 - 磁鉄鉱/ガーネット (0.2～0.5 mm)。全体の厚さは通常 900 ～ 1200 mm です。比率の例: 500mm (石炭): 300mm (砂): 100mm (鉄)。
3. グレーディング最適化制御
不均一係数（K80）: K80=d80/d10。 d10 (有効粒子サイズ) と d80 は重要なパラメーターです。
可能な限り小さい K80 の濾材を選択してください。 K80 が小さいほど、濾材の粒子サイズがより均一になり、細孔構造がより一貫し、濾過効果が向上し、水頭損失の増加が遅くなります。
逆洗強度と膨張率: 無煙炭層が適切に膨張する一方で (例: 20%-30%)、ケイ砂層はわずかにしか膨張しない、またはまったく膨張しない逆洗強度を見つけます。逆洗水と空気量を調整することで (空気と水の組み合わせ逆洗を使用する場合)、媒体の混合を最小限に抑えながらフィルター媒体が完全に洗浄されるようにします。
PS: 実際に遭遇する一般的な問題
問題点１：逆洗の強さが強すぎる。損傷した排水装置（例：油圧ディストリビュータ）。下部の高密度フィルター媒体層の厚さが不十分です。-
解決策: 機器を検査して、底部支持層 (小石、磁鉄鉱) の階調と厚さが設計要件を満たしていることを確認します。
問題点２：流入水中の藻類、粘着性物質、鉄酸化物、マンガン酸化物等が原因。逆洗が不完全。
解決策: 前処理を強化します。定期的にエアスクラビング＋水逆洗を実施。化学強化逆洗を検討してください。-
問題点３：粒度比が不適切、逆洗強度が強すぎる、ろ材の密度差が不十分。
解決策: グラデーションを再計算し、適切な密度と粒子サイズのフィルター媒体を選択します。逆洗手順を正確に制御します。