活性炭过滤器概述：
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。
活性炭过滤器结构组成：
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。集水装置
结构与工作方式：集水装置安装在罐体底部，用于收集经过石英砂过滤后的水。通常由穿孔管和滤帽组成。穿孔管能够使过滤后的水均匀地汇集，滤帽则起到防止石英砂流失的作用。经过过滤的水通过穿孔管汇集后，从出水口流出过滤器。
重要性：集水装置的设计直接关系到过滤后水的质量和流量。如果集水不均匀，可能会导致部分未经过充分过滤的水混入已过滤的水中，降低出水水质。同时，良好的集水装置可以保证水流畅通地流出过滤器，避免在罐体内产生积水现象，影响过滤效果。石英砂滤层
石英砂的特性：石英砂是一种坚硬、耐磨、化学性质稳定的矿物颗粒，主要成分是二氧化硅（SiO₂）。它具有较高的硬度（莫氏硬度为 7），能够承受一定的水流冲刷和压力。石英砂的颜色一般为白色或乳白色，其颗粒大小可以根据过滤要求进行筛选。通常，石英砂的粒径范围在 0.5 - 1.2mm 之间，但也有其他规格可供选择。它的密度较大，约为 2.65g/cm³，这使得它在过滤器中能够稳定地堆积，形成有效的过滤层。滤层的厚度和配置：石英砂滤层的厚度根据过滤器的设计和过滤要求而定，一般在 0.8 - 1.5m 之间。在配置石英砂滤层时，通常是将粒径稍大的石英砂放在下层，粒径稍小的放在上层。这种配置方式可以使水在通过滤层时，先经过较大颗粒的石英砂，拦截较大的杂质，然后再通过较小颗粒的石英砂，进一步过滤较小的杂质，从而提高过滤精度。
活性炭过滤器工作原理：
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。