多介质过滤器滤料选择需考虑哪些原水水质？

一、原水悬浮物（SS）含量与颗粒特性

悬浮物是多介质过滤的核心去除对象，其含量与颗粒特性直接决定滤料的粒径、密度及分层设计：

悬浮物含量：若原水 SS 含量高（如≥100mg/L，常见于工业废水、河水汛期），需优先选择粒径较粗、孔隙率高的上层滤料（如 0.8-1.8mm 无烟煤），利用其大孔隙先截留大量粗颗粒杂质，避免细滤料快速堵塞；同时需搭配密度稍高的下层滤料（如 0.5-1.2mm 石英砂），进一步拦截漏过的细悬浮物。若原水 SS 含量低（如≤20mg/L，常见于地下水、自来水预处理），可适当减小上层滤料粒径（如 0.6-1.2mm 无烟煤），提升过滤精度，无需额外增加粗滤料层级。

悬浮物颗粒粒径分布：若原水悬浮物以粗颗粒为主（如≥5μm，常见于泥沙水），上层滤料可选用较大粒径（如 1.0-2.0mm），减少滤料堵塞频率；若以细颗粒、胶体为主（如≤1μm，常见于印染废水、含油废水），需在下层增设细粒径滤料（如 0.3-0.6mm 石榴石）或改性滤料（如覆膜石英砂），利用其高比表面积吸附拦截细微杂质，同时需确保上层粗滤料厚度足够（≥300mm），避免细颗粒直接穿透至下层。

二、原水 pH 值与酸碱特性

原水 pH 值决定滤料的材质选择，需避免滤料因酸碱腐蚀失效或产生二次污染：

酸性原水（pH＜6，常见于矿山废水、酸洗废水）：需选用耐酸滤料，如石英砂（pH 耐受范围 2-12）、陶瓷滤料（pH 耐受范围 1-14）、花岗岩滤料，避免使用石灰石、白云石等碳酸盐滤料（遇酸会溶解生成钙镁离子，增加出水硬度），也需避免使用普通铸铁滤料（易被酸腐蚀产生铁离子污染出水）。若酸性较强（pH＜4），需额外确认滤料的耐酸等级，优先选择经过防腐处理的滤料或高纯度石英砂。

碱性原水（pH＞8.5，常见于造纸废水、盐碱地地下水）：需避免使用对碱敏感的滤料，如某些轻质陶粒（高碱环境下易粉化）、铝质滤料（易与碱反应生成氢氧化铝沉淀，堵塞滤料孔隙），可选用石英砂、无烟煤（pH 耐受范围 4-11）、石榴石，若原水含高浓度 OH⁻，需提前测试滤料在该 pH 下的稳定性，确保无溶出物或结构破损。

中性原水（pH 6-8.5，常见于多数地下水、地表水）：滤料选择范围较广，可常规搭配无烟煤 + 石英砂，若需提升特定污染物去除效果，再补充其他滤料（如除铁锰用锰砂）。

三、原水污染物类型与浓度

除悬浮物外，原水含有的特殊污染物（如重金属、有机物、铁锰离子等）需针对性选择适配滤料：

含重金属原水（如含铅、镉、汞，常见于电镀废水、冶炼废水）：需搭配具有离子交换或吸附能力的滤料，如沸石（优先吸附氨氮、重金属阳离子）、活性炭（吸附重金属络合物）、羟基磷灰石滤料（针对性吸附铅、镉），通常将这类功能滤料设为下层，上层用无烟煤 + 石英砂先截留悬浮物，避免悬浮物堵塞功能滤料孔隙，影响重金属去除效果。若重金属浓度高（如≥10mg/L），需增加功能滤料厚度（≥200mm）或选择吸附容量更大的滤料（如改性沸石）。

含有机物原水（如 COD＞50mg/L，常见于化工废水、生活污水）：需选用强吸附性滤料，如颗粒活性炭（吸附小分子有机物、异味）、椰壳活性炭（比表面积大，吸附效率高），通常将活性炭设为上层或中层，先吸附有机物，避免有机物附着在其他滤料表面形成生物膜（导致滤料板结）；若有机物以大分子胶体为主，需在活性炭上层增设粗粒径无烟煤，先拦截胶体有机物，减少活性炭吸附负荷。

高铁锰原水（铁＞0.3mg/L、锰＞0.1mg/L，常见于深层地下水）：需选用锰砂滤料（天然锰砂含二氧化锰，可氧化铁锰离子生成沉淀），通常搭配石英砂作为支撑层，锰砂层厚度需根据铁锰浓度调整（如铁锰浓度 1-2mg/L 时，锰砂厚度≥800mm），同时需确保原水有一定溶解氧（≥2mg/L），若溶解氧不足，需提前曝气，避免锰砂氧化能力不足导致除铁锰效果下降。

含油原水（如石油类＞5mg/L，常见于油田废水、机械加工废水）：需选用亲油疏水或耐油的滤料，如改性无烟煤（表面覆膜增强吸油性）、陶粒滤料（孔隙率高，可截留油滴），避免使用普通石英砂（油滴易附着在表面形成油膜，堵塞孔隙），同时需在上层设置粗粒径滤料（如 1.2-2.0mm 改性无烟煤），先拦截浮油和大油滴，下层用细粒径滤料（如 0.6-1.0mm 陶粒）拦截分散油。

四、原水温度与硬度

原水温度和硬度虽不直接决定滤料类型，但会影响滤料的运行稳定性和寿命：

原水温度：若原水温度过高（＞40℃，常见于工业冷却废水、锅炉排水），需避免使用不耐高温的滤料，如某些合成树脂滤料（高温下易软化变形）、普通活性炭（温度＞50℃时吸附能力下降），可选用石英砂、石榴石（耐高温＞100℃）；若原水温度过低（＜5℃，常见于北方冬季地下水），需注意滤料的抗冻性，避免使用多孔轻质滤料（孔隙内水分结冰易导致滤料破裂），可选用密实的石英砂或花岗岩滤料。

原水硬度：若原水硬度高（如钙镁离子总量＞300mg/L，常见于硬水地区地下水），需避免使用易与钙镁离子反应生成水垢的滤料，如石灰石、白云石（会加剧水垢生成，附着在滤料表面），可选用石英砂、无烟煤（化学稳定性好，不易结垢）；若需同时降低硬度，可在滤层中增设离子交换滤料（如软水树脂），但需确保上层滤料先截留悬浮物，避免悬浮物污染树脂。