石英砂过滤器概述:
石英砂过滤器是一种常见的水过滤设备，它以石英砂作为主要的过滤介质。凭借石英砂的优良特性和合理的设备设计，该过滤器在水处理领域发挥着至关重要的作用，广泛应用于生活饮用水处理、工业用水预处理以及污水处理等多个方面。
石英砂过滤器结构组成:
罐体
材质与特点：石英砂过滤器的罐体材质多样，常见的有碳钢、玻璃钢和不锈钢。碳钢罐体成本较低，但需要进行防腐处理，如内部涂衬胶或环氧树脂等涂层，以防止生锈和腐蚀。玻璃钢罐体具有良好的耐腐蚀性、轻质高强的特点，能够承受一定的压力。不锈钢罐体则具有优异的耐腐蚀性、强度高、外观美观等优点，适用于对水质要求较高、环境较为苛刻的场合。
形状与尺寸：罐体一般呈圆柱形，这种形状有助于均匀地承受内部压力，减少应力集中。罐体的大小根据处理水量的需求而定，其顶部和底部设有进水口、出水口、排污口、人孔等接口。进水口和出水口的设计要考虑水流的分布和流速，以确保水能够均匀地进出过滤器，提高过滤效率。人孔方便操作人员对内部进行检查、维修和更换石英砂等操作，排污口用于排出过滤过程中积累的杂质和清洗过滤器时的污水。
布水装置
功能与原理：布水装置位于罐体顶部，其主要作用是将进水均匀地分配到石英砂滤层的表面。常见的布水装置有喷头式和穿孔管式。喷头式布水装置类似淋浴喷头，通过多个喷头将水均匀地喷洒在滤层上，使水能够均匀地渗透到石英砂中进行过滤。穿孔管式布水装置则是在管道上开有许多小孔，水从这些小孔流出，均匀地分布在滤层表面。
对过滤效果的影响：合理的布水装置能够保证水在石英砂滤层上的均匀分布，避免出现局部水流过快或过慢的现象。如果布水不均匀，会导致部分区域的石英砂过度使用，而其他区域的石英砂未充分发挥过滤作用，从而降低过滤效果，缩短过滤周期。
石英砂过滤器工作原理:
拦截过滤机制
当含有杂质的水通过石英砂过滤器时，首先经过布水装置均匀地分布在石英砂滤层的表面。然后，水在重力或压力（根据过滤器的运行方式）的作用下，缓慢地通过石英砂滤层。在这个过程中，水中的杂质颗粒会被石英砂颗粒之间的孔隙所拦截。由于石英砂颗粒的大小和孔隙度是相对固定的，大于孔隙尺寸的杂质颗粒会被阻挡在石英砂滤层的表面或孔隙内部。例如，水中的泥沙、铁锈、悬浮物等较大颗粒的杂质会被上层粒径较小的石英砂拦截，随着过滤的进行，这些杂质会逐渐堆积在石英砂表面，形成一层滤饼。这层滤饼在一定程度上也能起到过滤作用，但当滤饼过厚时，会增加水流通过的阻力，需要及时清理。
深层过滤效果
除了表面拦截作用外，石英砂过滤器还具有深层过滤的效果。因为石英砂滤层具有一定的厚度，水在通过滤层的过程中，杂质颗粒会在石英砂颗粒之间的孔隙中不断地碰撞、吸附和沉降。一些较小的颗粒在经过多次碰撞和吸附后，会被石英砂颗粒所吸附，从而实现对水中微小颗粒杂质的过滤。这种深层过滤作用可以有效地去除水中的胶体、部分有机物和微生物等杂质，进一步提高水质。
石英砂过滤器特点:
过滤效果稳定
石英砂过滤器凭借石英砂的物理特性和合理的滤层配置，能够对水中的悬浮物、胶体、部分有机物等杂质进行稳定的过滤。在正常运行情况下，其过滤精度可以达到 10 - 20 微米左右，能够有效地降低水的浊度，使出水水质保持在一个相对稳定的水平。例如，在工业循环水的预处理中，它可以将进水的浊度从几十 NTU（散射浊度单位）降低到几 NTU 以下，满足工业生产对水质的基本要求。
化学稳定性好
由于石英砂的主要成分是二氧化硅，化学性质稳定，在一般的酸碱环境下（pH 值在 2 - 13 之间）不易发生化学反应。这使得石英砂过滤器可以适应多种不同性质的水质，无论是酸性水还是碱性水，只要在其化学稳定性范围内，都能够正常运行。这种特性使得它在化工、电镀等行业的废水处理中也能发挥重要作用，不会因为水质的化学性质而导致石英砂本身的损坏或过滤性能的下降。
强度高、使用寿命长
石英砂具有较高的硬度和耐磨性，能够承受长期的水流冲刷和一定的压力。在正常的过滤条件下，石英砂滤层可以使用数年甚至更长时间，而不需要频繁更换。例如，在生活饮用水处理中，石英砂过滤器中的石英砂经过适当的维护和反冲洗，其使用寿命可以达到 5 - 10 年左右，大大降低了设备的运行成本和维护工作量。
成本较低
石英砂作为一种常见的天然矿物，来源广泛，价格相对较低。这使得石英砂过滤器的滤材成本较低，在大规模的水处理项目中具有明显的经济优势。同时，石英砂过滤器的结构相对简单，设备制造和安装成本也不高，在预算有限的情况下，是一种性价比很高的过滤设备。