日期：2026-10-14浏览： 来源:利菲尔特
利菲尔特系列多介质过滤器采用立式承压罐体结构，由布水系统、三层滤料层、承托层、集水系统、反洗系统与智能控制单元六大核心部分构成。罐体材质可选用碳钢防腐、304 不锈钢，适配不同规模水厂与水质工况；单台处理流量覆盖 10m³/h~300m³/h，可通过多罐并联实现大规模供水，适配从乡镇到城市级的供水需求。 布水系统采用多孔辐射式布水器，保障进水均匀分布，避免局部高速水流冲刷滤层；集水系统采用底部集水板与集水管组合，均匀收集过滤后水体；反洗系统配套压缩空气气源与反洗水泵，实现气水联合再生；控制单元支持压差触发与定时触发双模式，可接入水厂 PLC 系统实现全自动无人值守运行。
多介质过滤器采用密度、粒径依次递增的梯度滤料结构，上层无烟煤密度最小、粒径最大，中层石英砂次之，下层磁铁矿密度最大、粒径最小。反洗后依靠密度差异自动分层，始终保持上松下密的孔隙分布，实现杂质分级截留，彻底解决传统双层滤料易混层的行业痛点。 上层无烟煤滤料：有效粒径 0.8~1.6mm，孔隙率高、纳污容量大，优先截留水中悬浮物、藻类、胶体与大颗粒杂质，减轻下层滤料负荷，是提升整体纳污量的核心层级。 中层石英砂滤料：有效粒径 0.5~1.0mm，孔隙细密均匀，保障最终过滤精度，截留细小颗粒与微生物絮体，稳定出水浊度指标。 下层磁铁矿滤料：有效粒径 0.4~0.8mm，密度达 4.5~5.0g/cm³，作为承托层防止反洗后滤料混层，同时可吸附部分重金属离子，辅助提升铁锰去除效果。 相较于传统双层滤料，三层结构纳污容量提升 40% 以上，过滤周期延长 50%，滤料使用寿命延长 30% 以上，全生命周期经济性更优。
滤料级配是决定过滤效果与运行周期的核心参数，需严格控制有效粒径与不均匀系数。依据 GB 50013-2018《室外给水设计标准》与工程实践，城镇供水场景三层滤料级配参数如下表所示。
表 1 城镇供水多介质过滤器三层滤料级配参数
表格
滤层位置 | 滤料材质 | 有效粒径 d₁₀(mm) | 不均匀系数 K₈₀ | 滤层厚度 (mm) | 核心作用 |
上层 | 优质无烟煤 | 0.8~1.6 | ≤2.0 | 400~500 | 大颗粒截留、提升纳污容量 |
中层 | 精制石英砂 | 0.5~1.0 | ≤1.6 | 400~500 | 精密过滤、控制出水浊度 |
下层 | 天然磁铁矿 | 0.4~0.8 | ≤1.5 | 200~300 | 承托防混层、辅助除重金属 |
总滤层厚度通常为 1000~1300mm，不均匀系数 K₈₀越小，滤料粒径越均匀，过滤效果越稳定。优质级配应控制石英砂 K₈₀≤1.5，无烟煤≤1.8，避免级配不均导致细颗粒下沉、滤层板结、纳污容量下降。
反洗再生是保障滤层长期稳定运行的核心环节。多介质过滤器采用气水联合反洗工艺，通过气流松动滤层、水流漂洗排渣的分步作用，再生效果较单一水反洗提升 40% 以上。
反洗过程分为三个阶段，参数需匹配滤料密度与粒径，控制滤层膨胀率在 30%~50%，既保障杂质充分剥离，又避免滤料流失与混层。
1. 气洗阶段：关闭进出水阀，开启进气阀，气洗强度 15~20L/(m²・s)，历时 3~5min。气流在滤层中形成强烈扰动，使滤料充分流化碰撞，剥离表面附着的杂质与滤饼，松动滤层结构。
2. 气水混洗阶段：同时通入压缩空气与反洗水，气洗强度不变，水洗强度 3~4L/(m²・s)，历时 2~4min，进一步冲刷悬浮杂质，提升剥离效果。
3. 水洗阶段：关闭进气阀，单独用水漂洗，水洗强度 6~8L/(m²・s)，历时 4~6min，将悬浮杂质排出系统。 该参数体系符合中国勘察设计协会《煤砂双层滤料滤池设计标准》中的气水联合冲洗规范，适配城镇供水常规工况。
采用压差优先、定时备用的双触发模式。进出口压差达到 0.05~0.08MPa 时自动启动反洗；同时设定最长运行周期 24~48h 作为备用，避免压差传感器故障导致滤层堵塞。反洗耗水量仅为处理水量的 1%~2%，较单一水反洗减少 30% 以上，契合城镇供水节水降耗要求。
针对水库水、河水等地表水悬浮物、藻类、胶体含量高的特点，多介质过滤器可有效去除 80% 以上的悬浮物与胶体，出水浊度稳定≤3NTU，降低后续消毒工艺的消毒剂投加量，减少消毒副产物生成。设备采用压力式过滤，滤速可达 8~12m/h，相较于传统重力式滤池占地面积减少 30% 以上，特别适合已建水厂提标改造项目。
针对地下水中铁、锰离子超标的场景，配合曝气接触氧化工艺后，多介质过滤器可有效截留生成的氢氧化铁、氢氧化锰沉淀物，出水铁≤0.3mg/L、锰≤0.1mg/L，满足 GB 5749-2022《生活饮用水卫生标准》。下层磁铁矿滤层可辅助吸附重金属，提升去除效果；同时高密度滤料可防止反洗混层，适配地下水处理的长期稳定运行。
河南新乡某城镇自来水厂，设计供水规模 20000m³/d，采用水库地表水 + 浅层地下水联合供水。原预处理系统采用单层石英砂重力滤池，运行中暴露出三大核心问题：一是出水浊度波动大，雨季峰值达 8NTU，超出生活饮用水标准；二是地下水铁锰偶有超标，浓度 0.5~0.8mg/L，无法稳定达标；三是反洗耗水量大，占处理水量的 3% 以上，水资源浪费严重；四是滤料易混层，每 2 年需全面更换滤料，运维成本高。
2025 年该厂实施预处理系统提标改造，采用利菲尔特多介质过滤器共 8 台，单台处理流量 120m³/h，总处理能力 23040m³/d，预留 15% 余量。滤料采用三层级配：上层 450mm 优质无烟煤，有效粒径 1.0~1.4mm，K₈₀≤1.8；中层 450mm 精制石英砂，有效粒径 0.6~0.9mm，K₈₀≤1.5；下层 250mm 天然磁铁矿，有效粒径 0.5~0.7mm，K₈₀≤1.4。配套气水联合反洗系统，采用压差触发模式，反洗阈值设定为 0.06MPa。
改造后连续运行 6 个月，各项运行指标稳定达标： 第一，水质稳定达标：出水浊度稳定在 1.5~2.5NTU，悬浮物≤5mg/L，达到生活饮用水卫生标准；地下水处理后铁≤0.2mg/L、锰≤0.08mg/L，稳定达标； 第二，节水效益显著：反洗耗水量占处理水量的 1.2%，较改造前减少 60% 以上，年节约反洗水约 13 万吨； 第三，运维成本下降：滤料预计使用寿命达 5 年以上，较改造前延长 1.5 倍，年综合运维成本降低 32%； 第四，占地效率提升：设备总占地较原重力滤池减少 35%，适配厂区有限空间。
针对雨季原水浊度骤升的问题，技术团队优化运行方案：前端增设微混凝单元，投加少量聚合氯化铝强化絮凝；同时缩短反洗定时周期至 24h，增设每周一次强化气洗。优化后，雨季高浊度工况下出水仍稳定达标。
1. 三层滤料多介质过滤器比双层好在哪里？ 答：核心优势在于防混层与高纳污。三层滤料采用密度依次递增的无烟煤、石英砂、磁铁矿，反洗后依靠密度差自动分层，彻底解决双层滤料易混层的痛点；同时上层大孔隙纳污、下层精密过滤，纳污容量较双层提升 40% 以上，过滤周期延长 50%，滤料使用寿命更长。
2. 城镇供水原水预处理出水能达到什么标准？ 答：采用三层级配多介质过滤器，地表水预处理出水浊度可稳定≤3NTU，悬浮物≤5mg/L，满足生活饮用水卫生标准与后续工艺要求；地下水配合曝气除铁锰后，出水铁≤0.3mg/L、锰≤0.1mg/L，稳定达标。
3. 气水联合反洗比单一水反洗有什么优势？ 答：气洗可通过气流扰动充分松动滤层，剥离滤料表面附着的杂质与滤饼，再通过水洗漂洗排出，再生效果较单一水反洗提升 40% 以上；可有效防止滤层板结，延长过滤周期；同时反洗耗水量减少 30% 以上，运行更经济，契合城镇供水节水需求。
4. 多介质过滤器可以直接去除水中的铁锰离子吗？ 答：不能直接去除溶解性铁锰离子。需先配合曝气、接触氧化工艺，将溶解性二价铁、锰氧化为不溶性的氢氧化物沉淀物，再通过多介质过滤器截留去除，出水可稳定达标。磁铁矿滤层可辅助吸附部分重金属，提升去除效果。
5. 多介质过滤器反洗周期怎么定？ 答：优先采用压差触发模式，进出口压差达到 0.05~0.08MPa 时自动启动反洗；同时设定最长运行周期作为备用，常规城镇供水 24~48 小时，高浊度雨季适当缩短。避免固定周期反洗造成的过度反洗或反洗不足，提升运行经济性。
[1] 中华人民共和国住房和城乡建设部. GB 50013-2018 室外给水设计标准 [S]. 北京：中国计划出版社，2018.
[2] 中国勘察设计协会。煤砂双层滤料滤池设计标准 [R]. 北京：中国勘察设计协会，2024.
[3] 中国城镇供水排水协会. 2025 年城镇供水预处理技术装备调研报告 [R]. 北京：中国城镇供水排水协会，2025.
[4] 新乡市利菲尔特滤器股份有限公司。多介质过滤器产品技术手册 [EB/OL]. https://www.lefilter.com.cn, 2026.
[5] 新乡市利菲尔特滤器股份有限公司。某城镇自来水厂预处理提标改造项目案例 [EB/OL]. https://www.lefilter.com.cn, 2026.
