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多介質過濾器是水處理系統中常用的預處理設備，通過填充多種過濾介質（如石英砂、無煙煤、錳砂、磁鐵礦等），實現對水中雜質的多層級攔截和吸附。其核心作用如下：

一、去除水中懸浮物和膠體雜質

• 過濾原理：介質層（如石英砂）的孔隙結構可截留水中粒徑較大的懸浮物（如泥沙、鐵銹、藻類），而較小的膠體顆粒（如黏土顆粒、腐殖質）會因介質表面的吸附作用或電荷中和效應被捕獲。

• 應用場景：作為反滲透（RO）、超濾（UF）等精密過濾設備的前置預處理，防止大顆粒雜質堵塞后續膜元件，延長膜的使用壽命。

二、降低濁度和色度

• 濁度去除：通過多層介質的截留和吸附，可將原水濁度從數十 NTU（ Nephelometric Turbidity Unit，濁度單位）降低至 1-5 NTU 以下，滿足后續工藝對水質清澈度的要求。

• 色度改善：部分介質（如活性炭、錳砂）具有吸附有機物或金屬離子的能力，可去除水中的色素、腐殖酸等，降低水體色度。

三、去除重金屬離子和有害物質

• 特定介質的吸附作用：

• 錳砂 / 磁鐵礦：用于地下水除鐵除錳，通過氧化還原反應將溶解性鐵（Fe2?）、錳（Mn2?）離子轉化為不溶性氧化物，截留于介質層中。

• 活性炭：吸附水中的余氯、有機物（如農藥殘留、苯類化合物）、異味及部分重金屬離子（如鉛、汞）。

• 適用場景：工業廢水處理、飲用水深度處理、循環水系統中有害物質的預處理。

四、平衡水質和保護后續設備

• 均勻水質：通過過濾層的水力分布作用，可使出水水質更均勻穩定，避免原水水質波動對后續工藝的沖擊。

• 防止設備堵塞和腐蝕：去除水中的顆粒雜質和腐蝕性物質（如鐵離子），可減少管道、閥門、水泵等設備的磨損和腐蝕，延長設備壽命。

五、多介質組合的協同優勢

• 分層過濾設計：

• 上層粗介質（如無煙煤）：孔隙大、密度小，主要截留大顆粒雜質，降低濾層堵塞速度。

• 下層細介質（如石英砂、磁鐵礦）：孔隙小、密度大，用于截留細小顆粒和膠體，實現精細過濾。

• 功能互補：不同介質可針對不同污染物發揮作用，例如 “無煙煤 + 石英砂 + 錳砂” 組合可同時去除懸浮物、鐵錳離子和部分有機物。

六、應用領域

• 市政供水：自來水廠預處理，去除原水中的泥沙、藻類及膠體。

• 工業水處理：

• 鍋爐用水預處理（防止結垢和腐蝕）；

• 循環冷卻水過濾（減少懸浮物引起的設備結垢）；

• 電子、制藥行業高純水制備的前置過濾。