一、飲用水處理場景

1. 常規濁度去除（地表水預處理）

• 濾料類型：石英砂為主，搭配無煙煤

• 粒徑范圍：

• 石英砂：0.5~1.0 mm（中層）

• 無煙煤：0.8~1.2 mm（上層）

• 礫石承托層：2~4 mm（底層）

• 選型依據：
  飲用水濁度通常要求＜1 NTU，細粒徑石英砂可截留膠體及細微顆粒，無煙煤密度小且孔隙率高，可延長截污周期，避免表層堵塞。

2. 地下水除鐵錳

• 濾料類型：錳砂（天然二氧化錳濾料）

• 粒徑范圍：0.6~1.2 mm

• 選型依據：
  錳砂表面的 MnO?可催化 Fe2?、Mn2?氧化為沉淀物，中等粒徑既能保證足夠的比表面積（催化效率），又能避免細小顆粒反洗時流失。

二、工業循環水預處理

1. 冷卻水處理（去除泥沙、懸浮物）

• 濾料類型：石英砂 + 礫石

• 粒徑范圍：

• 石英砂：1.0~2.0 mm

• 礫石承托層：4~8 mm

• 選型依據：
  循環水水質要求濁度＜5 NTU，粗粒徑濾料可降低水流阻力，適應大流量工況，同時截留冷卻水中的泥沙、鐵銹等大顆粒雜質。

2. 鍋爐水預處理（防結垢、除膠體）

• 濾料類型：石英砂 + 磁鐵礦

• 粒徑范圍：

• 石英砂：0.5~0.8 mm

• 磁鐵礦：0.25~0.5 mm（底層，密度 4.5~5.2 g/cm3）

• 選型依據：
  磁鐵礦密度大、粒徑細，可形成底層 “精密過濾”，截留膠體硅及金屬離子，防止鍋爐結垢；上層石英砂攔截大顆粒懸浮物，形成級配過濾。

三、污水處理場景

1. 市政污水二級處理后深度過濾

• 濾料類型：無煙煤 + 石英砂 + 陶粒

• 粒徑范圍：

• 無煙煤：1.0~1.5 mm

• 石英砂：0.8~1.2 mm

• 陶粒：2.0~4.0 mm（底層，起支撐作用）

• 選型依據：
  市政污水經生化處理后仍含少量有機物及懸浮物，粗粒徑無煙煤可吸附有機物，石英砂去除濁度，陶粒孔隙率高、強度大，適合高負荷反洗工況。

2. 含油廢水處理

• 濾料類型：核桃殼 + 石英砂

• 粒徑范圍：

• 核桃殼：1.5~3.0 mm（上層，親油性強）

• 石英砂：1.0~2.0 mm（下層）

• 選型依據：
  核桃殼濾料密度低（1.2~1.3 g/cm3）、比表面積大，可優先吸附油類物質，粗粒徑設計避免油泥堵塞濾層，適合含油量≤50 mg/L 的廢水深度處理。

四、海水淡化預處理

1. 反滲透（RO）前處理

• 濾料類型：石英砂 + 石榴石

• 粒徑范圍：

• 石英砂：0.8~1.2 mm

• 石榴石：0.3~0.6 mm（底層，密度 3.6~4.2 g/cm3）

• 選型依據：
  海水含高濃度鹽分及細微顆粒，石榴石密度大、粒徑細，可截留＜5 μm 的顆粒，防止 RO 膜污染；石英砂攔截大顆粒懸浮物，級配設計需抵抗海水高滲透壓帶來的濾層壓實風險。

五、特殊場景濾料粒徑選擇

濾料粒徑選擇的核心原則

1. 污染物顆粒尺寸匹配：
   濾料粒徑需大于目標污染物粒徑的 2~5 倍（如去除 5 μm 顆粒，石英砂粒徑宜≤1.0 mm），但過小粒徑會增加水流阻力。

2. 過濾流速與周期平衡：
   大粒徑濾料適合高流速（如工業水 15~25 m/h），但截污容量低；小粒徑濾料適合低流速（飲用水 8~12 m/h），但過濾周期長。

3. 反洗條件適配：
   細粒徑濾料需較低反洗強度（5~10 L/(m2?s)），避免跑料；粗粒徑濾料可耐受高反洗強度（15~20 L/(m2?s)），但需防止濾層過度膨脹導致亂層。

總結