天然水經(jīng)過混凝處理后，雖然已將其中大部分懸浮物除掉，從外觀上看也常常是澄清的，但實際上水中仍免不了殘留有少量細小的懸浮顆粒，需進一步過濾出去，否則，當進行離子交換處理時，會污染樹脂，妨礙交換器運行。鍋爐給水處理系統(tǒng)中，常采用粒狀濾料的過濾方法。

　　1、過濾的原理

　　過濾的作用就是通過適當?shù)臑V層較為徹底的除去水中的懸浮物雜質(zhì)。一般認為過濾是表面吸附和機械阻留等的綜合結果。

　　首先，當水開始自上部進入濾層時，水中部分懸浮物由于吸附和機械阻留作用，被濾層表面截留下來。此時，懸浮物之間會彼此發(fā)生重疊和架橋等作用，所以過了一段時間后，在濾層表面就好像形成一層附加的濾膜。

　　在以后的過濾中，這層濾膜就會起主要的過濾作用。在實際過濾運行中，起過濾作用的不僅是濾層的表面，事實上當水流入濾層中間時，也會因吸附和混凝的結果起到截留懸浮物的作用。

　　2、濾料的選擇

　　用作濾料的物質(zhì)，應具備以下條件：

　　●化學性能穩(wěn)定，不影響出水水質(zhì)；

　　●機械強度良好，使用中不碎裂；

　　●粒度大小適當，均勻性好。

　　常用的濾料有石英砂、無煙煤、大理石等。

　　A、濾料的化學穩(wěn)定性

　　為了實驗濾料的化學穩(wěn)定性，可在一定的條件下，分別用中性溶液（可采用濃度為500㎎/l的NaCl溶液）、酸性溶液（可用HCl配成PH值約為2的水溶液）、堿性溶液（可用NaOH配成PH約為12的水溶液）將濾料浸泡24小時左右，以觀察水溶液被污染的情況，一般，石英砂適用于中性和酸性水，而不能用于例如石灰處理的堿性水，因為SiO2會溶解。石灰處理時，可用無煙煤或者半燒白云石作濾料。

　　B、濾料的粒徑和不均勻系數(shù)

　　a)粒徑。

　　不同的濾料和不同的過濾工況，對濾料粒徑有不同的要求，使用時，細小的懸浮物會穿過濾層，而且在反洗時難以使濾層充分松動，造成反洗不徹底，以致沉積物和濾料結成硬塊，并由此產(chǎn)生水流不均勻，出水水質(zhì)降低和過濾器很快失效的現(xiàn)象；粒徑過小，則水阻過大，過濾的濾層中水頭的損失也會增加的很快，從而縮短過濾的周期，反洗水的消耗量也就會相對增加。

　　b)不均勻系數(shù)。

　　濾料顆粒的大小不均勻，有兩種不良后果：一是使反洗操作困難，反洗強度太大會帶出微小顆粒，反洗強度太小又不能松動下部濾層；二是易使過濾情況惡化，顆粒大小不勻通常意味著有細小的濾粒，這些細小的濾粒往往會集中在濾層的上面，結果造成污物都堆積在濾層表面，使水頭損失增加得很快，過濾周期變短。

　　一般當用石英砂或大理石作濾料時，有效粒徑可采用0.35㎜，不均勻系數(shù)應不大于2；當用無煙煤時，有效粒徑可采用0.6㎜，不均勻系數(shù)應不大于3。

　　3、影響過濾運行的因素

　　1）過濾設備的運行情況：

　　運行時水流從上向下通過濾層，除去水中的懸浮物；

　　當水流通過濾層的水頭損失（又稱壓力降）達到允許值或出水濁度開始超過允許值時，為了恢復其截污能力，要用快速水自下而上進行反洗，以清除濾層中在運行時所截留的泥渣和因濾料碎裂所生成的粉末；

　　反洗后再用水自上而下正洗至出水濁度合格，然后再投入下一循環(huán)的過濾運行。

　　2）過濾的運行效果，主要由兩個方面進行評價：

　　一是出水水質(zhì)，往往用濁度來表示；

　　二是濾層的截污能力，又稱泥渣容量。它是指在保持濾池出水水質(zhì)合格的條件下，在整個過濾周期中，單位體積的濾料所能截留的泥渣質(zhì)量。

　　3）影響過濾效果的因素主要有濾速、反洗和水流的均勻性等，分析如下：

　　A、濾速

　　v=Q/S（m/h）

　　式中：Q--過濾器的出力，m3/h；

　　S--過濾器的過濾截面積，m2。

　　由此可知，所指的濾速并非指水通過濾料間孔隙時的速度，而是假定濾料不占有空間時水通過濾池的速度，是表示濾池中水流快慢的一種相對數(shù)據(jù)。

　　過濾器的最佳過濾速度與濾料特性和進出水的水質(zhì)條件有關。過濾時最大允許濾速主要決定于濾料的粒徑，粒徑越小，允許的濾料越小。

　　B、反洗

　　在運行中確定過濾器是否需要反洗的監(jiān)督指標不是出水水質(zhì)的濁度，而是水流通過濾層的水頭損失，這是因為出水濁度的變動規(guī)律性不強，難以檢測；而水頭損失變化明顯，且壓力的檢測比較簡單。

　　當過濾器運行到水頭損失（即壓差）達到一定值時，就應停止運行，進行反洗。過濾器不能運行至壓差過大后才反洗的主要原因是：水頭損失很大時，要達到一定出力，必須增大進水壓力，這樣易造成濾層破裂，大量水流就會從裂紋處穿過，破壞過濾作用，使出水水質(zhì)很快變差。

　　反洗時水流速度的大小可用“反洗強度”來表達，其單位是L/（m2·s），表示每秒鐘內(nèi)流過每平方米過濾截面的反洗水量（升）。反洗強度應掌握適當，既要使濾層充分松動，使顆粒間能相互碰撞和摩擦，同時沖走泥渣和微小的濾料碎末，又不至于將正常的顆粒帶走。一般情況下，石英砂的反洗強度為15～18 L/（m2·s），而無煙煤由于密度較小，反洗強度為10～12 L/（m2·s）。反洗時間一般為5～10分鐘。

　　4、潤新閥在過濾系統(tǒng)中的設計

　　主要是在選型時候應注意的問題。

　　潤新過濾閥反洗流量特性曲線和運行流量特性曲線比較接近，因此在選型的時候要根據(jù)系統(tǒng)設計的反洗強度，再結合潤新閥的反洗流量曲線，選擇合適的閥頭，而不能根據(jù)系統(tǒng)的產(chǎn)水量和潤新閥的最大產(chǎn)水量來選型。

　　例如：一套產(chǎn)水量為10m3/h活性碳過濾系統(tǒng)，且要求反洗流量為25 m3/h時，可選潤新閥F78B，而不能選F75A。